一种新的分体太阳能热水器系统，该系统包括储热水箱、集热器、混合器、温控制装置、气泵和稳压装置，以及各部件之间的连接管道；整个系统架构简单，成本低，通过每次高压高温的气体与储热水箱中的水混合达到换热的目的，换热速度快，效率高，集热器与储热水箱的相对安装位置不受限制；无需再考虑室外集热器和管道的防冻，彻底解决太阳能热水器到了冬季被冻的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及到一种新的分体式太阳能热水器，属于太阳能热利用领域。
技术介绍
随着环保意识的不断提高，人们队太阳能的利用也越来越受到重视，太阳能热水器的普及也越来越高，太阳能热水器已经从农村进入城市。但城市的建筑与农村有很大的区别，目前针对城市客户推广的壁挂阳台式分体太阳能热水器还无法满足城市客户的需求，主要表现在成本高、热效率低、安装不方便、用热水利用率低。根本的问题是目前这样的架构承压集热器、带换热装置的全承压水箱，采用防冻液二次间接换热。成本高的关键是因为采用带换热装置的全承压水箱；热效率低的原因是采用防冻液二次间接自然换热；安装限制的表现是储热水箱必须高于集热器，而且两者的水平间距一般控制在50厘米以内；用热利用率低是因为储热水箱在南面阳台，而用热水点在北面，以及采用冷水顶热水的出水方式。总之，这样的架构无法满足城市用户的需求，因此在城市推广有阻力。
技术实现思路
为了克服目前分体太阳能热水器的缺点，本技术提供一种新的分体太阳能热水器系统，该系统不仅可以降低整个系统的成本，而且可以提高热效率，安装方便，用热水的利用率大幅度提闻。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种新的分体太阳能热水器系统，该系统包括储热水箱、集热器、混合器、温控制装置、气泵和稳压装置，以及各部件之间的连接管道；气泵通过一个三通管与温压装置和集热器入口连接在一起，集热器出口连接温控装置入口，温控装置出口通过管道连接到混合器的高压介质入口，混合器的低压介质入口通过管道连接到储热水箱的循环出口，混合器的介质出口连接到储热水箱的循环入□。其中的储热水箱是一种三层结构的水箱，分别是内胆、保温层和外壳，具有透气接口、进水口、出水口、循环出口、循环入口以及辅助接口，透气接口安装一个与储热水箱相适应的变压阀。本系统中的储热水箱，可以是非承压的或半承压的，无论何种水箱都不需要内置换热装置，也不需要全承压。此水箱相比较目前普遍使用的全承压内置换热装置的水箱成本降低百分之五十以上。成本降低非常明显。其中的混合器具有三个接口，分别是高压介质入口、低压介质入口和介质出口，内部的介质流道是一个文氏原理的通道，全机械结构，高压的介质通过高压介质入口流入，在低压介质入口处会产生低于大气的负压，从而使得与低压介质入口相连接的低压介质流入到混合器中，高压的介质流与低压的介质流在混合器中混合，并交换能量，包括动能和热能，然后从混合器的介质出口流出。该混合器是一个全机械结构的装置，制造技术非常成熟，可以采用金属制造或塑料制造，运行安全可靠。采用混合换热每次瞬间完成换热，速度快。其中的温控装置具有两个接口，分别是温控装置入口和出口，内置一个温感器和通路开关，具有泄压保护的还有一个压感器，温控装置入口与集热器出口连接在一起，温控装置出口与混合器的高压介质入口连接在一起。当温控装置入口的介质温度达到温控装置预定的温度，温控装置内置的通路开关打开，温控装置入口和出口连通；当温控装置入口侧的介质温度低于温控装置的预定温度，温控装置的通路开关关闭，温控装置入口和出口关闭。同理，对应具有压感器的温控装置，当温控装置入口侧的介质压力大于温控装置的预定压力，无论温度是否达到预定温度，通路开关都会被打开，温控装置入口和出口连通；当温控装置入口侧的介质压力小于温控装置的预定压力，通路开关的开和闭完全决定于温感器的控制。其中稳压装置是一个管路压力调节装置，当管路压力大于稳压装置的预定压力，多余的压力介质会进入到稳压装置中，保护管路，相反但管路中的压力下降，稳压装置会释放介质稳定管路压力，使得管路压力的变化放慢。通过以上的连接，本技术的工作原理介绍如下，气泵充气使得与气泵相连接的管路或在管路中的容器都保持一个相对高的压力空气，由于进入管道的气体温度低，无法达到温控装置的预定温度，管路中的气体被封闭在集热器一侧的管路中，当气压达到预定的压力时，气泵停止工作。在集热器中的气体随着太阳能的照晒，管道内部气体的温度不断上升，温度上升管道内部的压力会加大，此时稳压装置开始调节管道压力，使管道压力基本保持在一个确定压力范围内，当集热器内部气体的温度达到温控装置的预定温度，温控装置入口和出口连通，高压高温的气体流入到混合器的高压介质入口，根据文氏原理，与低压介质入口连通的储热水箱循环出口的水被吸入到混合器中，低压低温的水介质流与高压高温的气介质流在混合器中充分混合，进行能量交换，绝大部分的空气热能被水吸收，然后从混合器的介质出口流出，通过管道又流入到储热水箱的循环入口进入储热水箱储存。而当低温的气体到达温控装置入口时，由于温度低，温控装置重新截至管路。这样的过程不断重复，不断加热储热水箱中的水。直到储热水箱中的水温达到预定温度，就可以停止这样的过程。本技术的有益效果是，整个系统架构简单，成本低，通过间隔式的每次高压高温的气体与储热水箱中的水混合达到换热的目的，换热速度快，效率高，而且集热器与储热水箱的相对安装位置不再受限制；由于集热器和室外管道采用空气作为集热的介质，完全解决冬季一般太阳能热水器的防冻问题。整个系统不再需要目前一般阳台分体太阳能热水器的防冻液进行防冻。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的系统连接示意图。图中101.储热水箱，102.集热器，103.混合器，104.温控装置，105.稳压装置，106.气泵，201.高压介质入口，202.低压介质入口，203.介质出口，204.集热器入口，205.集热器出口，206.温控装置入口，207.温控装置出口，210.循环出口，211.循环入口，212.透气口，213.出水口，214.进水口。具体实施方式图1中，气泵(106)通过一个三通及管道与稳压装置(105)和集热器入口(204)连接在一起，集热器出口( 205 )与温控装置(104 )的温控装置入口( 206 )连接在一起，温控装置出口(207)通过管道与混合器(103)的高压介质入口(201)连接在一起，混合器(103)的低压介质入口(202)与储热水箱(101)的循环出口(210)连接在一起，混合器(103)的介质出口(203)通过管道与储热水箱(101)的循环入口(211)连接在一起。储热水箱(101)的其它接口，如进水口(204) —般连接到自来水接口，出水口(213)连接到用热的热水管道；透气口(212)安装一个储热水箱(101)能够承受的变压阀。通过以上连接，系统的工作原理是这样的，系统刚开始工作时，由于管道中的气体温度小于温控装置(104)的预定温度，温控装置(104)的温控装置入口(206)与温控装置出口(207)是截至不连通的，气泵(106)开始充气，当与气泵(106)相连的管道和容器的压力达到气泵(106)的预定压力时，气泵(106)停止工作，此时温控装置入口(206)左侧的管道和容器都处在一个预定的压力下。集热器(102)通过太阳能的不断照晒，内部的气体温度逐步上升，压力也逐渐开始加大，稳压装置(105)开始调节管道中的压力，使管道压力保持一个相对稳定的压力范围下。当集热器(102)内部的气体温度等于温控装置(104)内的预定温度，温控装置(104)内部的通道开关打开，温控装置入口(206)与温控装置出口(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新的分体太阳能热水器系统，其特征是：该系统包括储热水箱、集热器、混合器、温控制装置、气泵和稳压装置，以及各部件之间的连接管道；气泵通过一个三通管与温压装置和集热器入口连接在一起，集热器出口连接温控装置入口，温控装置出口通过管道连接到混合器的高压介质入口，混合器的低压介质入口通过管道连接到储热水箱的循环出口，混合器的介质出口连接到储热水箱的循环入口。
【技术特征摘要】
1.一种新的分体太阳能热水器系统，其特征是:该系统包括储热水箱、集热器、混合器、温控制装置、气泵和稳压装置，以及各部件之间的连接管道；气泵通过一个三通管与温压装置和集热器入口连接在一起，集热器出口连接温控装置入口，温控装置出口通过管道连接到混合器的高压介质入口，混合器的低压介质入口通过管道连接到储热水箱的循环出口，混合器的介质出口连接到储热水箱的循环入口。2.根据权利要求1所述的一种新的分体太阳能热水器系统，其特征是所述的储热水箱是一种三层结构的水箱，分别是内胆、保温层和外壳，具有透气接口、进水口、出水口、循环出口、循环入口以及辅助接口，透气接口安装一个与储热水箱相适应的变压阀。3.根据权利要求1所述的一种新的分体太阳能热水器系统，其特征是所述的混合器具有三个接口，分别是 高压介质入口、低压介质入口和介质出口，内部的介质流道是一个文氏原理的通道，全机械结构，高压的介质通过高压介质入口流入，在低压介质入口处会产生低于大气的负压，从而使得与低压介质入口相连接的低压介质流入到混合器中，高压的介质流与低压的介质流在混合器中混合，并交换能量，包括动能和热能，然后从混合器的介质出口流出。4.根据权利要求1所述的一种新的分体太...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐何燎，
申请(专利权)人：徐何燎，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。