適于嚴(yán)寒氣候使用的太陽能熱水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱水器生產(chǎn)制造、應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種嚴(yán)寒地區(qū)使用的太陽能熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是取之不盡，用之不竭，沒有污染的巨大能源。隨著世界上煤、油、氣的儲量日益減少，能源危機(jī)已真正擺在人們面前，并且傳統(tǒng)能源的使用也威脅著自然環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。因此太陽能已被視作最佳的環(huán)保再生能源。隨著太陽能利用技術(shù)的發(fā)展，太陽能熱水系統(tǒng)也隨之出現(xiàn)，并且逐漸成為太陽能利用的重要能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。在各種太陽能熱水系統(tǒng)中平板太陽能熱水器因其具有壽命長、耐腐蝕、故障少等優(yōu)點，已經(jīng)逐步成為太陽能熱水系統(tǒng)的主流。
[0003]太陽能熱水系統(tǒng)都是安裝在室外，直接暴露在風(fēng)雨的侵襲下。我國大部分地區(qū)都有零度以下的天氣出現(xiàn)，在這種寒冷天氣情況下，平板太陽能熱水系統(tǒng)中的水會在零度以下結(jié)冰體積膨脹漲壞管道，造成熱水系統(tǒng)漏水無法正常使用。
[0004]所以目前市場上的太陽能熱水系統(tǒng)在寒冷氣候條件下無法直接使用水做循環(huán)介質(zhì)，暫時還沒有更好的解決方案，目前最好的方案只有利用冰點低的化學(xué)制劑(防凍液)做系統(tǒng)中的循環(huán)介質(zhì)，然后在儲熱水箱中設(shè)置夾套或者盤管等換熱器來二次換熱，解決太陽能集熱系統(tǒng)中管道結(jié)冰的問題。這種方法依然有以下幾大弊端:
[0005]第一，由于儲熱水箱中使用的是夾套或者盤管換熱器進(jìn)行二次換熱，二次換熱有一定的熱損，相較直接換熱而言，熱轉(zhuǎn)換效率低下，系統(tǒng)成本居高不下。
[0006]第二，由于使用的防凍液都是化學(xué)制劑(乙二醇、丙三醇等)，管道一旦滲漏容易造成對環(huán)境造成污染，一旦進(jìn)入水中對人體健康會有很大的傷害。防凍液的成本比水要高，大量使用造成系統(tǒng)成本居高不下。
[0007]第三，防凍液是由化學(xué)制劑和水組合而成，高溫流動會使水蒸發(fā)，造成經(jīng)常需要加液來保證系統(tǒng)正常運行，使產(chǎn)品后續(xù)維護(hù)困難，成本上升，而且長期使用以后，防凍效果也會逐年下降達(dá)不到防凍的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的是:針對上述問題，本發(fā)明提供一種適于嚴(yán)寒氣候使用的太陽能熱水系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種適于嚴(yán)寒氣候使用的太陽能熱水系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、循環(huán)水管和儲熱水箱，所述循環(huán)水管內(nèi)設(shè)置有其體積隨著管內(nèi)水壓的增大而減小、隨著管內(nèi)水壓的減小而增大的彈性裝置。
[0010]本發(fā)明在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0011]所述彈性裝置由采用彈性材料制成且?guī)в忻荛]內(nèi)腔的空心體、以及填充在該空心體內(nèi)的氣體構(gòu)成。
[0012]所述空心體內(nèi)設(shè)置有加強筋。
[0013]所述氣體為空氣。
[0014]所述彈性裝置由采用彈性材料制成且?guī)в忻荛]內(nèi)腔的空心體、以及設(shè)置在該空心體內(nèi)的加強筋構(gòu)成。
[0015]所述彈性材料為橡膠。
[0016]所述彈性材料為硅膠。
[0017]所述空心體為球形結(jié)構(gòu)或條形結(jié)構(gòu)。
[0018]當(dāng)所述循環(huán)水管內(nèi)的水壓為0.6MPa時，所述空心體的截面積小余所述循環(huán)水管截面的1/3。
[0019]所述空心體由限位裝置限定在所述循環(huán)水管內(nèi)。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0021]1、此發(fā)明由于在水管內(nèi)設(shè)置了具有特殊性能的彈性裝置，不再需要利用夾套、盤管等部件和防凍液來進(jìn)行二次換熱，使用一次循環(huán)可以提升熱水系統(tǒng)(熱水器)百分之十以上的熱效率。
[0022]2、此發(fā)明由于不使用化學(xué)制劑做循環(huán)介質(zhì)可以減少整個使用過程對環(huán)境的污染和對人身體傷害的安全隱患。
[0023]3、此發(fā)明由于不使用化學(xué)制劑做循環(huán)介質(zhì)和不使用換熱器(夾套、盤管)換熱，一次性投入成本和后續(xù)維護(hù)兩項成本綜合下降百分之十五左右。
[0024]4、此發(fā)明在水管內(nèi)設(shè)置了具有特殊性能的彈性裝置，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到零度以下而使水管內(nèi)的水結(jié)冰時，彈性裝置體積收縮，正好吸收水結(jié)冰體積增大的部分，進(jìn)而保護(hù)循環(huán)水管的管壁不會因為膨脹而破裂。
[0025]5、由于本發(fā)明在水管內(nèi)設(shè)置了具有特殊性能的彈性裝置，從而使得該太陽能熱水系統(tǒng)可以使用普通的水而非防凍液作為工作液，安全環(huán)保且生產(chǎn)成本降低。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例這種適于嚴(yán)寒氣候使用的太陽能熱水系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1中的A部放大圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實施例中彈性裝置的橫向截面圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實施例中彈性裝置的縱向截面圖；
[0031]圖5為彈性裝置采用球形結(jié)構(gòu)時的截面圖；
[0032]其中:1_太陽能集熱器，2-循環(huán)水管，3-儲熱水箱，4-彈性裝置，4a_空心體，4b-氣體，4c-加強筋，5-太陽能控制器，6-循環(huán)泵。
【具體實施方式】
[0033]圖1?圖5示出了本發(fā)明這種適于嚴(yán)寒氣候使用的太陽能熱水系統(tǒng)的一個具體實施例，與傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)相同的是，該系統(tǒng)也包括太陽能集熱器1、循環(huán)水管2、儲熱水箱3、循環(huán)泵6和太陽能控制器5等部件。
[0034]上述太陽能集熱器I是由多塊平板式集熱板組成的集熱板矩陣結(jié)構(gòu)，這些集熱板可以是并聯(lián)，也可以是串聯(lián)。所述儲熱水箱3可以采用不銹鋼水箱、搪瓷水箱或者其他材質(zhì)的水箱，只需要設(shè)置上下循環(huán)水口、冷水進(jìn)口、熱水出口等基本結(jié)構(gòu)即可。所述循環(huán)泵6為常規(guī)熱水循環(huán)泵即可。所述太陽能控制器5為常規(guī)控制器即可。所述循環(huán)水管2可以采用PPR管、銅管、鋁塑管、鍍鋅管等各種常規(guī)管道，材質(zhì)不做特殊要求。
[0035]儲熱水箱的循環(huán)出口與循環(huán)泵進(jìn)水口相連，循環(huán)泵由太陽能控制器溫差控制，循環(huán)泵出口與太陽能集熱器的下循環(huán)進(jìn)口相連，太陽能集熱器的上循環(huán)出口與儲熱水箱的循環(huán)進(jìn)水口相連。
[0036]本實施例的關(guān)鍵改進(jìn)在于:所述