汽液循環(huán)太陽能熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自然循環(huán)太陽能熱水器，尤其是集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)的自然循環(huán)太陽能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水器節(jié)能環(huán)保，但使用安全舒適度不如傳統(tǒng)熱水器，與建筑相結(jié)合的難度大，穩(wěn)定性差、耐用性差、維護困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低，使用舒適度高，集熱效率高，易于與建筑相結(jié)合，性能穩(wěn)定耐用、減免維護的太陽能熱水器。
[0004]本發(fā)明的汽液循環(huán)太陽能熱水器，由集熱器、儲熱水箱、換熱器、回排膨脹裝置組成，集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)，其特征在于:回排膨脹裝置高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)底部，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部，回排管上設(shè)有回流限量閥，微孔排氣管上設(shè)有排氣閥，回流限量閥與排氣閥同步。集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)，汽液混合循環(huán)，利用氣泡給集熱循環(huán)系統(tǒng)帶來更大的循環(huán)動力，集熱效率高，便于布局儲熱水箱和集熱器，能更好地與建筑相結(jié)合；根據(jù)儲熱水箱的加熱溫度要求選擇相應(yīng)沸點的傳熱介質(zhì)，或結(jié)合傳熱介質(zhì)的沸點設(shè)置回排膨脹裝置的工作壓力，(調(diào)整回排膨脹裝置的容積、結(jié)合安全閥的工作壓力可調(diào)整回排膨脹裝置的工作壓力。)可控制儲熱水箱的上限加熱溫度，提高使用安全舒適度，系統(tǒng)可保持良好的密閉性及高效性，提高穩(wěn)定性及耐用性。
[0005]為進一步提高使用安全舒適度，集熱循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置恒溫閥，用戶可根據(jù)需求設(shè)定儲熱水箱的上限加熱溫度?；嘏殴苓B接在恒溫閥下方可減少回排管的管長，設(shè)置恒溫閥可減少傳熱介質(zhì)的回排量。
[0006]為進一步提高太陽能熱水器耐用性及穩(wěn)定性，回排膨脹裝置為散熱器結(jié)構(gòu)，微孔排氣管改成小孔散熱管，小孔散熱管上設(shè)有散熱閥，回流限量閥與散熱閥同步。在儲熱水箱停止加熱后對集熱器過熱有一定控制。采用U型管真空管集熱器時，U型管分級設(shè)置可均勻地對每根真空管進行散熱。
[0007]為進一步確保集熱循環(huán)系統(tǒng)長期高效運行，集熱循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置集氣罐，集氣罐高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，回排膨脹裝置串聯(lián)集氣罐連接回排管，回流限量閥設(shè)在回排膨脹裝置與集氣罐之間，微孔排氣管連接在集氣罐，不設(shè)排氣閥。集氣罐包裹在儲熱水箱保溫層與內(nèi)膽之間，集氣罐溫度盡可能保持與儲熱水箱底部一致；集氣罐設(shè)保溫防止系統(tǒng)熱量損失，集氣罐溫度盡可能保持與儲熱水箱底部一致是為確保集氣罐溫度保持在集熱循環(huán)系統(tǒng)中的較低水平。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明，其中:
[0009]圖1是汽液循環(huán)太陽能熱水器原理圖。
[0010]圖2是集熱循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置恒溫閥的汽液循環(huán)太陽能熱水器原理圖。
[0011]圖3是集熱循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置集氣罐汽液循環(huán)太陽能熱水器原理圖。
[0012]圖4是U型管分級設(shè)置的U型管真空管集熱器原理圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1所示的汽液循環(huán)太陽能熱水器由儲熱水箱1、換熱器2、集熱器3、回排膨脹裝置5組成，儲熱水箱設(shè)有冷水進水口 6、熱水出水口 7。回排膨脹裝置高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)底部，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部，回排管上設(shè)有回流限量閥，微孔排氣管上設(shè)有排氣閥，回排膨脹裝置內(nèi)設(shè)有浮子同步控制回流限量閥與排氣閥。假定傳熱介質(zhì)為35%濃度乙醇，回排膨脹裝置容積大于集熱循環(huán)系統(tǒng)容積40%，回排膨脹裝置安全閥的工作壓力為常壓。汽液循環(huán)太陽能熱水器安裝完成后注入定量的傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)注入后，集熱循環(huán)系統(tǒng)正好處于最佳工作液位，回排膨脹裝置液位正好浮子關(guān)閉回流限量閥與排氣閥；儲熱水箱可先不注水。集熱器受太陽輻射，集熱器溫度快速上升，傳熱介質(zhì)氣化產(chǎn)生壓力，同步推開回流限量閥與排氣閥，傳熱介質(zhì)經(jīng)回排管流入回排膨脹裝置，集熱循環(huán)系統(tǒng)排空后不會因過熱產(chǎn)生高壓；介質(zhì)蒸汽與原本在集熱循環(huán)系統(tǒng)的空氣由微孔排氣管流入回排膨脹裝置，清除集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)不凝性氣體，經(jīng)微孔排氣管流入回排膨脹裝置的介質(zhì)蒸汽有限不會造成回排膨脹裝置過熱；回排膨脹裝置液位上升，壓力大于常壓時氣體排出，完全回排后回排膨脹裝置剩余30%的空間。夜間或儲熱水箱注入冷水，集熱循環(huán)系統(tǒng)溫度回落介質(zhì)蒸汽冷凝，傳熱介質(zhì)回流集熱循環(huán)系統(tǒng)，回排膨脹裝置液位下降，安全閥關(guān)閉，回排膨脹裝置內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，液位下降至浮子同步關(guān)閉回流限量閥與排氣閥時，回排膨脹裝置內(nèi)真空度大約為0.7的真空狀態(tài)；浮子同步關(guān)閉回流限量閥與排氣閥后，回流集熱循環(huán)系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)無法注滿，原本在集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)空氣及不凝性氣體在回排時已經(jīng)被清除，此時集熱循環(huán)系統(tǒng)為高真空狀態(tài)。集熱器受太陽輻射，集熱器溫度上升，集熱器內(nèi)傳熱介質(zhì)沸騰將傳熱介質(zhì)推向注滿其它部分，換熱器、下循環(huán)管的較低溫介質(zhì)與集熱器、上循環(huán)管的充滿氣泡的較高溫介質(zhì)形成強勁的循環(huán)動力，汽液混合循環(huán)以顯熱、潛熱混合換熱的方式給儲熱水箱加熱，集熱循環(huán)系統(tǒng)溫度大約達(dá)到65度時開始同步推開回流限量閥與排氣閥，隨著溫度上升傳熱介質(zhì)經(jīng)回排管不斷流入回排膨脹裝置，直至大約83度介質(zhì)全部回排，儲熱水箱溫度被控制在83度以下；回排膨脹裝置液位正好在上次回排的液位，安全閥不會打開，系統(tǒng)保持良好的密閉性；在每次傳熱介質(zhì)回排時對集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)不凝性氣體進行清除，保證集熱循環(huán)系統(tǒng)高效運行。
[0014]在使用U型管真空管集熱器時，為減輕U型管真空管集熱器空曬溫度過高對集熱循環(huán)系統(tǒng)可能造成的危害，回排膨脹裝置改成散熱器結(jié)構(gòu)，增大微孔排氣管的排氣孔改成小孔散熱管?；嘏排蛎浹b置的散熱能力應(yīng)能滿足將