比较常见分体壁挂太阳能结构特点

摘要  目前为适应高层楼房建筑分体壁挂式太阳能日渐普及。分体壁挂太阳能的典型特点是集热器（数量以平板集热器居多）安装在室外阳台上接受阳光产生热量，集热器产生的热量传给室内机加热内胆里的水，供用户使用。为确保在阴雨天没有太阳的时候用户也能使用热水，室内机一般都设计有电辅助加热系统。 　　0前言 　　分体壁挂太阳能以换热结构的不同，最常见的有以下三种换热结构：盘管换热式、夹套换热式和胆中胆换热式。下面分别简述这三种不同换热方式的优缺点。 　　1分体壁挂式 　　1.1盘管换热式分体壁挂太阳能热水器 　　1.1.1工作原理 　　集热器吸收阳光后加热传热介质，热介质在循环泵的作用下沿进介质管进入换热盘管，在盘管内与内胆里的水进行热交换，把内胆里的水加热，同时介质变冷，沿出介质管流回集热器，如此循环往复。如图1所示。 图1盘管换热式分体壁挂太阳能热水器原理结构 　　1.1.2优点 　　（1）集热器和储水内胆的安装位置，不受位置高低和远近的约束。储水内胆可以放在阳台内也可以安装在卫生间内。 　　（2）换热盘管在储水内胆中的水内，热量损失少。 　　（3）可以满足集中取热（集热器集中在一起），分户换热的用户使用。 　　1.1.3缺点 　　（1）换热盘管一般为纯铜管，价格较高。 　　（2）热介质循环需要循环泵，不仅增加成本而且循环泵工作时会有噪音。 　　1.2夹套换热式分体壁挂太阳能 　　1.2.1工作原理 　　夹套换热式太阳能热水器，换热介质在集热器和内胆夹套之间循环。集热器吸收阳光后加热传热介质，热介质沿进介质管进入换热夹套，热介质在夹套内与内胆里的水进行热交换，把内胆里的水加热，同时介质变冷，沿出介质管流回集热器，如此循环往复。如图2所示。 图2夹套换热式太阳能热水器原理结构 　　1.2.2优点 　　（1）夹套换热式分体壁挂太阳能，热介质换热和循环是靠热力学原理利用温度差和高度差自然循环，循环不需要外加动力源。 　　（2）夹套换热，换热面积大而夹套厚度较薄，换热速度较快，换热充分、效率高。 　　1.2.3缺点 　　（1）室内水箱必须高于室外的集热器（一般要高出500mm以上）。 　　（2）由于热介质是靠自然循环，室内水箱和室外集热器的安装距离也不能太远（水平距离一般不能超过2m）。 　　（3）夹套内壁，对搪瓷内胆而言，夹套内壁在搪烧过程中，会生成一些氧化皮。这些氧化皮需要生产厂家或安装公司在安装前彻底清除干净，否则氧化皮脱落会进入集热器堵塞介质循环管路，有可能造成介质无法循环，最终无法加热水箱里的水，用户无热水可用。 　　（4）由于换热夹套在内胆外表面，会有少量的热量损失。 　　（5）夹套与储水内胆联接一般采用焊接工艺，生产工艺不方便做防腐处理，一旦夹套泄漏，无法修复，会造成室内机整机报废。 　　（6）如果使用不当，造成夹套内介质压力过大，会造成搪瓷内胆爆瓷，缩短热水器使用寿命。 　　1.3胆中胆换热式热水器 　　1.3.1工作原理 　　胆中胆换热式分体壁挂太阳能热水器，换热介质在集热器和储水内胆中间的小换热胆内循环。集热器吸收阳光后加热传热介质，热介质沿进介质管进入小换热胆，在小换热胆内与储水内胆里的水进行热交换，把储水内胆里的水加热，同时介质变冷，沿出介质管流回集热器，如此循环往复。如图3所示。 图3胆中胆换热式热水器原理结构 　　1.3.2优点 　　（1）换热方式的自然循环换热，具有自然换热方式的所有优点。 　　（2）小换热内胆具有可修复性，如有损坏，可以更换。 　　（3）换热胆在储水内胆的中间，热损失小。 　　（4）小内胆可以双面搪瓷，没有氧化皮。不会因氧化皮而堵塞循环管路。 　　1.3.3缺点 　　（1）与夹套换热方式相比，换热面积稍小，换热速度较慢。 　　（2）对安装位置有要求：此项要求和夹套换热内胆相同。 　　2波纹内胆换热式分体壁挂式太阳能 　　经过几年的潜心研究，成功地研制出波纹内胆换热的分体壁挂太阳能，该产品可以实现盘管换热式产品、夹套换热式产品和胆中胆三种产品的功能，且换热效果优于上述三种产品，集三种产品的优点于一身。既能适应于自然循环换热，也可以适用于强制循环换热。如表4所示。 　　表4100L夹套与100L波纹小胆水箱温升比较 　　3镶嵌式太阳能产品 　　三种分体壁挂式产品共同存在的缺点是，集热器悬挂在室外的墙壁上，不仅影响建筑楼房的美观，而且集热器安装时比较危险，安装后在挂架锈蚀强风的条件下，存在坠落的风险，售后维修困难。 　　镶嵌式太阳能，克服了分体壁挂式太阳能的共同缺点，实现了真正意义上的建筑与太阳能相结合，安装方便、美观。 　　为了增加产品的可靠性、延长使用寿命，在大集热管内增加了不锈钢内胆，提高了产品抗水压能力，并且统一配装多功能控制阀，产品在低水压状态下使用，更大程度地延长了内胆寿命；多功能控制阀还具有漏水检测与控制功能，万一内胆漏水，多功能控制阀会自动关闭进水阀门，彻底杜绝了因漏水而形成“水漫金山”给用户和厂家带来的损失。（山东龙普太阳能有限公司/王树）