一种节能热水器换热系统的制作方法

文档序号:13477793阅读:1042来源:国知局

本实用新型涉及太阳能集热技术领域,尤其是涉及一种太阳能热水器换热系统。



背景技术:

太阳能热水器利用集热管吸收太阳能转化成热能并对集水箱内的热水进行加热,供日常生活使用。由于太阳能热水器使用成本低而得到广泛的应用。现有太阳能热水器的集水箱与真空集热管连接在一起,并一起置于露天的阳台、屋顶上,真空集热管和集水箱内装满水,太阳光照射到真空集热管上,真空集热管外壁与真空集热管内的水直接完成热交换。该结构存在以下问题:1、真空集热管的内壁长期与水接触,容易在真空集热管的内壁上形成水垢,从而影响导热效能;2、集水箱装满水后重量大,且均设置在真空集热管的一端,安装不方便,支架强度要求高,对屋顶和阳台的支撑强度也有一定的要求;3、集水箱和真空集热管长期暴露在室外,容易腐蚀,只要集水箱和真空集热管有一处漏水,整个热水器就不能再继续使用,因此,使用寿命短。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种节能热水器换热系统,解决现有太阳能热水器导热效率低,使用寿命短的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种节能热水器换热系统,包括并排设置的一组真空集热管,集水箱;还设置有太阳能集热箱,所述真空集热管的一端固定安装在太阳能集热箱上且真空集热管与太阳能集热箱连通;所述真空集热管和太阳能集热箱一起固定在室外露天位置处,所述集水箱放置在室内,集水箱上设置有进水口和出水口,还设置有循环水管,所述循环水管从集水箱的出水口出连接至太阳能集热箱,再依次伸入真空集热管,在真空集热管内形成U型回路,最后经太阳能集热箱后与集水箱的进水口连接;所述循环水管上还设置有循环水泵。

为方便控制集水箱内的水与真空集热管进行热交换,所述太阳能集热箱上设置有第一温度传感器,所述集水箱上设置有第二温度传感器,还设置有PLC控制器,PLC控制器接收来自第一温度传感器和第二温度传感器的信号并控制循环水泵运转。

为提高换热面积,所述循环水管为不锈钢波纹管。

优选的,所述循环水管伸入真空集热管的长度为真空集热管长度的三分之二。

为防止阴雨天气温度不能达到使用需求,所述循环水管在太阳能集热箱内来回绕行,所述集水箱上还设置有硅晶发热片,PLC控制器控制硅晶发热片运行。

本实用新型的有益效果:本实用新型改变了传统真空集热管内通水的现状,采用在真空集热管和太阳能集热箱内设置循环水管,通过太阳能对真空集热管和太阳能集热箱加热,使真空集热管和太阳能集热箱内的气体快速升温,然后通过高温气体与循环水管进行热交换,提升循环水管内的水温度。该结构较现有设计来说,具有加热效率高,真空集热管不会产生水垢,真空集热管和太阳能集热箱重量轻等优点,即使真空集热管和太阳能集热箱有局部漏洞,水也不会流出,该系统仍然可以正常运行,只是效率会有所降低;同时,集水箱放置在室内,更不容易损坏,因此,整个系统的使用寿命要远远大于现有太阳能集热器。所述循环水管采用不锈钢波纹管,波纹管与热空气接触面积大,导热效率高。

以下将结合附图和实施例,对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例,如图1所示,一种节能热水器换热系统,包括并排设置的一组真空集热管1,集水箱2;还设置有太阳能集热箱3,所述真空集热管1的一端固定安装在太阳能集热箱3上且真空集热管1与太阳能集热箱3连通;所述真空集热管1和太阳能集热箱3一起固定在室外露天位置处,所述集水箱2放置在室内,集水箱2上设置有进水口21和出水口22,还设置有循环水管4,所述循环水管4从集水箱2的出水口22出连接至太阳能集热箱3,再依次伸入真空集热管1,在真空集热管1内形成U型回路,最后经太阳能集热箱3后与集水箱2的进水口21连接;所述循环水管4在太阳能集热箱3内来回绕行,所述循环水管4不与真空集热管1和太阳能集热箱3的内壁接触,通过真空集热管1和太阳能集热箱3内的空气进行热传递。所述循环水管4为不锈钢波纹管,波纹管能够提高循环水管与热空气的接触面积,从而提高热传递效率。所述循环水管4伸入真空集热管1的长度为真空集热管1长度的三分之二,方便真空集热管底部的热空气向上导热。该结构改变了传统太阳能散热器将集水箱放置在室外,整体重量大,支撑强度要求大的情况,大大减轻了真空集热管1和太阳能集热箱3的重量,方便安装固定。同时,由于真空集热管1和太阳能集热箱3不与水直接接触,因此,不会产生水垢,解决了传统结构真空集热管1和太阳能集热箱3内长期使用有水垢,影响导热性能的问题。此外,该结构即使真空集热管1和太阳能集热箱3有破损,也不会影响其正常使用,水不会漏掉。因此,该系统的使用寿命更长。

所述循环水管4上还设置有循环水泵5。所述太阳能集热箱3上设置有第一温度传感器6,所述集水箱2上设置有第二温度传感器7,还设置有PLC控制器8,PLC控制器8接收来自第一温度传感器6和第二温度传感器7的信号并控制循环水泵5运转。所述集水箱2上还设置有硅晶发热片9,PLC控制器8控制硅晶发热片9运行。当白天天气晴好,太阳能集热箱3内的温度大于集水箱2内的温度时,本实施例设定大于10℃,PLC控制器8控制循环水泵5工作,将真空集热管1和太阳能集热箱3内的热能带到集水箱2内,当集水箱2内的水温与循环水管内的水温相同时,循环水泵5停止工作。当遇到阴雨天气,热水温度达不到设定要求时,PLC控制器8控制硅晶发热片9工作对集水箱2内的水进行加热,此时,循环水泵5不工作。

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