一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自然循環太陽能熱水器,尤其是一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器。
【背景技術】
[0002]現有的間接式自然循環太陽能熱水器有常壓自然循環太陽能熱水器、熱管太陽能熱水器。常壓自然循環太陽能熱水器集熱循環性能低、傳熱介質易流失。熱管太陽能熱水器成本高、真空度降低后不易維修。
【發明內容】
[0003]為解決以上技術缺陷,本發明的一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器,由集熱器、儲熱水箱、換熱器組成,其特征在于:設有回排膨脹裝置,集熱循環系統為真空負壓系統,回排膨脹裝置通過回排管道與集熱循環回路的底部連接,回排管道與集熱循環回路之間設有排氣通道。回排膨脹裝置設有回流限量裝置,利用回流限量裝置形成集熱循環系統內真空負壓環境;回排膨脹裝置不設保溫層,有一定的散熱能力。回排管道與集熱循環回路之間設有高位排氣通道和低位排氣通道,高位排氣通道更易排出密度小于介質蒸氣的氣體、低位排氣通道更易排出密度大于介質蒸氣的氣體,同時設有高位排氣通道和低位排氣通道能更有效地排出集熱循環系統內不凝性氣體,維護集熱循環系統內真空負壓環境;排氣通道為限流通道,以保證各排氣通道的排氣壓力,同時也保證各排氣通道的排汽總流量與回排膨脹裝置有限的散熱能力相匹配,在保證有效的排氣性能的同時防止因排汽總流量過大造成介質流失;各排氣通道在介質回排到一定條件時才被同時打開,這樣各排氣通道的排氣壓力基本相同,同時也能控制排氣壓力,在保證有效的排氣性能的同時防止因排汽總流量過大造成介質流失。
[0004]為防止集熱器空曬加速老化,系統同時設有散熱裝置。散熱裝置直接與集熱器連接形成散熱回路或散熱裝置通過回排管道與集熱器連接形成散熱回路。
[0005]回排膨脹裝置優選地采用軟式膨脹安全閥,排氣通道中排氣閥優選地采用定壓式排氣閥,集熱循環系統的工作液位優選地設在集熱器上集聯管或以下附近。集熱器上集聯管適當增大管徑,起到液位緩沖作用,同時也起到汽液分離作用。系統設有液位緩沖裝置,起到液位緩沖作用,同時也起到汽液分離作用。
[0006]本發明保持了現有自然循環太陽能熱水器成本低、性能穩定的優點,增加了儲熱水箱定溫加熱、傳熱介質防流失功能、集熱循環實現超導式集熱循環,集熱性能甚至超過現有熱管太陽能熱水器,同時還實現了防止集熱器空曬加速老化功能、真空負壓環境自動維護功能。
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明,其中:
[0008]圖1是軟式膨脹安全閥原理圖。
[0009]圖2是一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器原理圖。
[0010]圖3是散熱裝置直接與集熱器連接形成散熱回路的一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器原理圖。
[0011]圖4是散熱裝置通過回排管道與集熱器連接形成散熱回路的一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器原理圖。
【具體實施方式】
[0012]圖1所示的軟式膨脹安全閥由外殼41、軟體42、排氣瀉壓閥43、浮子式回流限量閥44、連接口 45組成。軟體的膨脹結構在保持介質物質密封的同時實現介質壓力與大氣相通;排氣瀉壓閥利用自重關閉閥門,在軟體達到膨脹極限時產生壓力推開排氣瀉壓閥;浮子式回流限量閥在傳熱介質回排軟式膨脹安全閥后限量回流傳熱介質,形成集熱循環系統內真空負壓環境。
[0013]圖2所示的一種自動排氣間接式自然循環太陽能熱水器由儲熱水箱1、換熱器2、集熱器3、軟式膨脹安全閥4、高位排氣通道52、低位排氣通道51、阻熱裝置6、液位緩沖裝置11組成;儲熱水箱設有冷水進水口 7、熱水出水口 8,排氣通道為限流通道,同時設有重力定壓式排氣閥,軟式膨脹安全閥不設保溫層,有一定的散熱能力,同時設有高位排氣通道和低位排氣通道能更有效地排出集熱循環系統內不凝性氣體。注液時儲熱水箱可以先不注入冷水,打開軟式膨脹安全閥的排氣瀉壓閥,根據儲熱水箱的加熱溫度要求選擇相應沸點的傳熱介質定量由軟式膨脹安全閥的排氣瀉壓閥注入,注液后關閉軟式膨脹安全閥的排氣瀉壓閥。傳熱介質進入集熱循環系統壓縮集熱循環系統內空氣,當集熱循環系統內氣壓等于注入壓力同時小于排氣閥開啟壓力時傳熱介質停止進入集熱循環系統;傳熱介質進入集熱循環系統達到集熱循環系統工作液位時,由于回流限量閥的作用傳熱介質也停止進入集熱循環系統。集熱器受太陽輻射,由于集熱循環系統內有空氣,加上儲熱水箱未注入冷水,集熱循環系統內溫度快速上升,壓力增大,傳熱介質回排到軟式膨脹安全閥內,當集熱循環系統內氣壓達到排氣閥開啟壓力時高位排氣通道和低位排氣通道的排氣閥打開,氣體由排氣通道排入軟式膨脹安全閥內,軟體達到膨脹極限時產生壓力推開排氣瀉壓閥排出空氣;排入軟式膨脹安全閥的介質蒸氣在軟式膨脹安全閥內被冷凝,熱量由軟式膨脹安全閥散出,由于排汽總流量小,不會造成介質流失。夜間或儲熱水箱注入冷水時集熱循環系統內溫度回落,傳熱介質蒸氣被冷凝,軟式膨脹安全閥內的傳熱介質回流集熱循環系統,集熱循環系統達到工作液位時軟式膨脹安全閥內的回流限量閥關閉,集熱循環系統內形成真空負壓環境;集熱循環系統的工作液位設在集熱器上集聯管或以下附近,液位緩沖裝置起到液位緩沖作用,同時也起到汽液分離作用,不設液位緩沖裝置時集熱器上集聯管適當增大管徑,起到液位緩沖作用,同時也起到汽液分離作用。集熱器受太陽輻射,集熱循環系統以超導集熱循環的方式給儲熱水箱的冷水加熱,儲熱水箱的水溫達到傳熱介質沸點溫度時無法再冷凝傳熱介質蒸氣,儲熱水箱的水溫被控制在傳熱介質沸點溫度;傳熱介質蒸氣無法