一种新型模块化平板太阳能热水系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型模块化平板太阳能热水系统，属于太阳能热利用领域，由自动控制系统操作运行，包括保温换热水箱、用于支撑固定保温换热水箱的水箱支架、平板型太阳能集热器、用于支撑固定平板型太阳能集热器的集热器支架、连接保温换热水箱和平板型太阳能集热器的集热循环管道；所述保温换热水箱包括分隔开来的换热仓和储水仓，所述换热仓包覆在储水仓外；所述平板型太阳能集热器内，在吸热板上方敷设有一层隔热膜。与现有技术相比，本实用新型解决了现有技术真空管太阳能热水系统的真空管在冬季容易破裂、集热效率低的问题，本实用新型具有防冻性能强、集热效率高、安全稳定性强的优点，在-40℃的情况下也可正常运行。
【专利说明】一种新型模块化平板太阳能热水系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种平板太阳能热水系统，尤其涉及一种新型模块化平板太阳能热水系统，属于太阳能热利用领域。
【背景技术】
[0002]中国专利号为ZL 201120423921.0的专利公布了一种新型模块化真空管太阳能热水系统，虽然其简化了安装和配置流程，提高了系统的安全稳定性、保温性能和供水效率，但该系统采用真空管集热器与水箱直接联通，一旦真空管发生炸管，则会导致储水箱中的水全部漏掉，不但浪费水资源，也给用户带来麻烦，且盘管式换热器里的流动阻力比较大，不利于水循环；同时，该太阳能系统在冬季温度较低的北方使用时，防冻性能有限，集热效率降低。
[0003]中国专利号为ZL200810145703的专利提供了一种真空管太阳能能热水器，该太阳能热水器采用了一种夹层水箱，使换热介质在夹层胆和联集管形成的循环通路中进行循环，从而对内胆中的水进行加热。但一旦真空管发生炸管，换热介质将会流出，换热介质一般为化学物质，流出后将对环境和用户健康产生不利影响。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型模块化平板太阳能热水系统。
[0005]本实用新型解决问题的技术方案是:提供一种新型模块化平板太阳能热水系统，包括保温换热水箱、用于支撑固定保温换热水箱的水箱支架、平板型太阳能集热器、用于支撑固定平板型太阳能集热器的集热器支架、连接保温换热水箱和平板型太阳能集热器的集热循环管道；所述保温换热水箱包括分隔开来的换热仓和储水仓，所述换热仓包覆在储水仓外。
[0006]所述平板型太阳能集热器和换热仓通过集热循环管道连接，所述平板型太阳能集热器、换热仓和集热循环管道内充有换热介质。
[0007]所述换热介质为防冻换热介质，采用乙二醇型防冻液、丙三醇型防冻液中的一种，所述防冻换热介质使所述新型模块化平板太阳能热水系统在_40°C的情况下，可正常运行。
[0008]所述换热仓具有排气阀、灌液孔及安装孔。
[0009]所述储水仓具有排气溢流孔、排污孔、进水口、热水出水口，所述排气溢流孔设置在所述储水仓的底部，提高保温效果，减少热量损失，且无检修孔设置，进一步加强了保温性能。
[0010]所述储水仓底部设置电加热器，用户可通过控制器来开启和关闭电加热器，所述电加热器能够在太阳能产热不足时作为辅助加热装置，将储水仓内的水加热至设定值。
[0011]所述保温换热水箱为卧式保温换热水箱，所述卧式保温换热水箱为横放的圆柱形水箱；所述保温换热水箱侧端盖上方设置有水温水位传感器，能够利于调控水温水位，从而实现全自动智能运行。
[0012]所述平板型太阳能集热器在边框上架设了一种夹层结构，所述夹层结构为在吸热板上方敷设的一层隔热膜，所述隔热膜为耐热、隔热的高透光薄膜，使平板型太阳能集热器内部形成了两个相互隔绝的空气腔体；吸热板产生的热量无法透过薄膜传递给玻璃盖板，亦无法形成空气对流，有效地减少了平板型太阳能集热器的热量损失。
[0013]所述平板型太阳能集热器之间采用串联、并联连接，所述串联、并联能够为纵向连接或横向连接。
[0014]所述平板型太阳能集热器两侧设置有上开孔与下开孔，所述上开孔与下开孔用于连接集热循环管道或用于平板型太阳能集热器之间的串联、并联。
[0015]本实用新型的有益效果为:
[0016]1.安全稳定性高，成本低:本实用新型避免了真空管炸管的问题，使安全性、稳定性显著提高；同时使产品的生产成本、安装维护成本明显降低。
[0017]2.产品适用范围广:本实用新型采用适用于低温环境的防冻换热介质，使平板太阳能热水系统产品的使用范围大幅扩大。
[0018]3.集热效率高:本实用新型在吸热板上敷设的耐热、隔热的高透光薄膜使平板型太阳能集热器的热量损失大幅降低，使集热效率明显提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一种新型模块化平板太阳能热水系统的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型一种新型模块化平板太阳能热水系统的保温换热水箱的轴向断面结构示意图；
[0021]图3为本实用新型一种新型模块化平板太阳能热水系统的平板型太阳能集热器的结构示意图。
[0022]图中:1 一集热循环管道、2—平板型太阳能集热器、3—集热下循环孔、4一备用孔、5—水温水位传感器、6—保温换热水箱、7—储水仓、8—灌液孔、9 一排气阀、10—换热仓、11 一进水口、12—排污孔、13一排气溢流孔、14一集热上循环孔、15一电加热器、16一热水出水口、17—保温材料、2.1一玻璃盖板、2.2一隔热膜、2.3一吸热板。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0024]如图1所示，一种新型模块化平板太阳能热水系统，包括保温换热水箱6、用于支撑固定保温换热水箱6的水箱支架(图中未示)、平板型太阳能集热器2、用于支撑固定平板型太阳能集热器2的集热器支架(图中未示)、连接保温换热水箱6和平板型太阳能集热器2的集热循环管道I ;所述保温换热水箱6包括分隔开来的换热仓10和储水仓7，所述换热仓10包覆在储水仓7外。
[0025]所述平板型太阳能集热器2和换热仓10通过集热循环管道I连接，所述平板型太阳能集热器2、换热仓10和集热循环管道I内充有换热介质。
[0026]所述换热介质为防冻换热介质，采用乙二醇型防冻液、丙三醇型防冻液中的一种，所述防冻换热介质使所述新型模块化平板太阳能热水系统在一40°C的情况下也可正常运行。
[0027]所述换热仓10具有排气阀9、灌液孔8及安装孔，所述安装孔包括集热上循环孔14、集热下循环孔3和备用孔4。
[0028]所述储水仓7具有排气溢流孔13、排污孔12、进水口 11、热水出水口 16，所述排气溢流孔13设置在所述储水仓7的底部，提高保温效果，减少热量损失，且无检修孔设置，进一步加强了保温性能。
[0029]所述储水仓7的底部设置电加热器15，用户可通过控制器来开启和关闭电加热器15，所述电加热器15能够在太阳能产热不足时作为辅助加热装置，将储水仓7内的水加热至设定值。
[0030]所述保温换热水箱6为卧式保温换热水箱，所述卧式保温换热水箱为横放的圆柱形水箱；所述保温换热水箱6侧端盖上方设置有水温水位传感器5，能够利于调控水温水位，从而实现全自动智能运行。
[0031]所述平板型太阳能集热器2在边框上架设了一种夹层结构，所述夹层结构为在吸热板2.3上方敷设的一层隔热膜2.2，所述隔热膜2.2为耐热、隔热的高透光薄膜，使平板型太阳能集热器2内部形成了两个相互隔绝的空气腔体；吸热板2.3产生的热量无法透过隔热膜2.2传递给玻璃盖板2.1，亦无法形成空气对流，有效地减少了平板型太阳能集热器2的热量损失。
[0032]所述平板型太阳能集热器2之间采用串联、并联连接，所述串联、并联能够为纵向连接或横向连接。
[0033]所述平板型太阳能集热器2两侧设置有上开孔与下开孔，所述上开孔与下开孔用于连接集热循环管道I或用于平板型太阳能集热器2之间的串联、并联。
[0034]本实用新型所述的一种新型模块化平板太阳能热水系统运行时，冷水从进水口 11进入保温换热水箱6的储水仓7，直至储水仓7满水后停止加水；换热介质通过灌液孔8进入保温换热水箱6的换热仓10，直至达到换热仓10的液位上限后停止加液；平板型太阳能集热器2采集太阳光的热量使平板型太阳能集热器内的换热介质受热升温，高温换热介质流入换热仓10，换热仓10内的低温换热介质流入平板型太阳能集热器2内；同时，换热仓10内的高温换热介质通过储水仓7的壁对储水仓7内的冷水进行热量交换，形成自然加热循环，最终使整个储水仓7内的水达到加热设定温度，使用时，热水自热水出水口 16流出供用户使用。
[0035]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的前提下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:由自动控制系统操作运行，包括保温换热水箱、用于支撑固定保温换热水箱的水箱支架、平板型太阳能集热器、用于支撑固定平板型太阳能集热器的集热器支架、连接保温换热水箱和平板型太阳能集热器的集热循环管道；所述保温换热水箱包括分隔开来的换热仓和储水仓，所述换热仓包覆在储水仓外。
2.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述平板型太阳能集热器和换热仓通过集热循环管道连接，所述平板型太阳能集热器、换热仓和集热循环管道内充有换热介质。
3.根据权利要求2所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述换热介质为防冻换热介质，采用乙二醇型防冻液、丙三醇型防冻液中的一种。
4.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述换热仓具有排气阀、灌液孔及安装孔。
5.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述储水仓具有排气溢流孔、排污孔、进水口、热水出水口，所述排气溢流孔设置在所述储水仓的底部。
6.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述储水仓底部设置电加热器。
7.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述保温换热水箱为卧式保温换热水箱；所述保温换热水箱侧端盖上方设置有水温水位传感器。
8.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述平板型太阳能集热器在边框上架设了一种夹层结构，所述夹层结构为在吸热板上方敷设一层隔热膜。
9.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述平板型太阳能集热器之间采用串联与并联连接。
10.根据权利要求1所述的新型模块化平板太阳能热水系统，其特征在于:所述平板型太阳能集热器两侧设置有上开孔与下开孔，所述上开孔与下开孔用于连接集热循环管道或用于平板型太阳能集热器之间的串联、并联。
【文档编号】F24J2/00GK204240608SQ201420684979
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】代国伟, 董吉斌, 高俊海, 成营营 申请人:天普新能源科技有限公司