專利名稱：高效反射板太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供暖設(shè)備類，尤其涉及到太陽能熱水器類。
太陽能是取之不盡，用之不完，廉價(jià)，安全無污染的清潔能源。人們目前因生活上的需用，制造出了各種各樣的太陽能設(shè)備，如市場上出現(xiàn)的悶曬式，平板式，波浪對(duì)應(yīng)凹弧形整體反射板式太陽能熱水器等，均由太陽能供應(yīng)熱水。由于以上熱水器均采用平板及波浪單凹弧式和連續(xù)小波浪式，根據(jù)光學(xué)的定理及實(shí)踐證明，當(dāng)太陽光垂直照射到反射板時(shí)，射到平板上的光線均返回到空間；連續(xù)小波浪式反射板聚集了部分陽光，散發(fā)了部分陽光；單凹弧對(duì)應(yīng)式此時(shí)的聚光作用很好，但在通常情況下，一天中有陽光時(shí)，陽光能接近垂直于反射板的時(shí)間僅占日照時(shí)間的1/20左右，大部分時(shí)間的陽光都是斜射的，此時(shí)，因斜射的陽光被真空管擋掉一部分，管距間隙部分的陽光又因凹弧的曲率不對(duì)而不能很好的聚光。眾所周知，真空管集熱量的多少是與集光面積和時(shí)間成正比例的，所以，反射板的目的是有效地增加集熱管的陽光照射面積，以提高吸熱量。從以上分析來看，目前市場上的平板式，小波浪式，單凹弧對(duì)應(yīng)式反射板的集光效果均不甚理想。
再從目前反射板的制作結(jié)構(gòu)來看，目前的反射板大部分是整體的或大片的，用鉚釘或螺絲直接固定在支架上，反射板的包裝體積都很大，十分不利于運(yùn)輸及市場大面積推廣。另一方面，從反射板的強(qiáng)度來看，平板式最差，單弧式次之，小波浪式較強(qiáng)，但為了能抵抗較大的風(fēng)吹雨打和風(fēng)雪等自然災(zāi)害，在不增加成本的前提下，反射板仍需要進(jìn)一步的改善加強(qiáng)。同時(shí)，目前的反射板大部分都是整體結(jié)構(gòu)或大片板固定安裝成整體，沒有任何的組裝靈活性，故目前的反射板式太陽能熱水器適應(yīng)不同地區(qū)自然狀況的能力較差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種全新概念的多圓弧組合式高效反射板太陽能熱水器，該實(shí)用新型既可將垂直照射到反射板上的陽光都照射或反射到集熱管的正面和側(cè)面及背面，又可以在陽光斜照時(shí)將盡可能多的陽光反射到集熱管上。同時(shí)，該實(shí)用新型的反射板采用的是用多塊小的成型反射板在施工現(xiàn)場拼裝組合成整體反射板的形式，故整個(gè)反射板及支架的包裝體積很小，便于運(yùn)輸，降低運(yùn)輸成本，更利于對(duì)市場進(jìn)行大面積的推廣。另一方面，小塊反射板的成型強(qiáng)度很高，大大提高了整體反射板抗自然災(zāi)害的能力。再者，該實(shí)用新型采用的是卡口插入組裝式，無需任何緊固件，安裝十分方便，且可根據(jù)本地區(qū)的自然條件進(jìn)行靈活組裝，大大提高了該產(chǎn)品適應(yīng)環(huán)境的能力。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型由支架體，集熱管，托盒，太陽能反射板，保溫桶等部件組成，其特征在于太陽能反射板是一塊整體，它安裝在支架體的前部斜支架上，其表面設(shè)有多道與集熱管外徑對(duì)應(yīng)吻合的大凹弧面，且各大凹弧面之間的太陽能反射板板體上均設(shè)有一小凹弧面?；蛘?，太陽能反射板由多塊小塊反射板單體拼接而成，各小塊反射板單體結(jié)構(gòu)相同，其表面設(shè)有與集熱管外徑相吻合的大凹弧面，該大凹弧面的道數(shù)或是一道，或是兩道，或是三至六道，在各大凹弧面之間的反射板單體上均設(shè)有一道小凹弧面，在反射板單體兩端的大凹弧面的外側(cè)各設(shè)有一半個(gè)小凹弧面，相應(yīng)地，支架體前部斜支架上增設(shè)中卡口型材，中卡口型材及位于支架體前部斜支架上、下端的上卡口型材和下卡口型材均設(shè)有與反射板單體厚度相吻合的卡槽。
具體方法是，將太陽能熱水器的反射板用材先切成寬度為孔距的2.1倍左右，長度為40cm左右的條形板(長寬尺寸都可以成倍數(shù)放大或縮小)，將該板左右兩側(cè)翻邊成異圓形，再在中間制作出2.5cm左右寬的小凹圓弧，小凹圓弧兩邊再壓制成兩個(gè)大的凹弧形，這樣就制成了一塊兩邊異圓形，中間為兩個(gè)大凹弧夾著一個(gè)小凹弧的特制小塊反射板。將相應(yīng)數(shù)量的特制小反射板拼裝到支架體的卡口內(nèi)，便形成了整塊太陽能熱水器的反射板。反射板上的大凹弧上方裝有集熱管，可與水源相通。當(dāng)陽光垂直于反射板照射時(shí)，大凹弧起主要聚光作用，小凹弧及雙異圓弧合并成的小凹弧起輔助性聚光作用；當(dāng)陽光斜照時(shí)，介于兩根集熱管之間且高于大凹弧的小凹弧起主要的反射聚光作用，大凹弧起輔助聚光作用。在大小凹圓弧的配合作用下，增加了太陽光輻射的面積，因而顯著提高了太陽能熱水器的熱效率和出水溫度。采用了該種小塊特制反射板，兩邊的異圓弧封邊和中間的小凹弧都起到了很好的加強(qiáng)作用，大大提高了反射板的強(qiáng)度。由于支架體和反射板均采用了組合拼裝成形，故包裝體積小，便于運(yùn)輸及大范圍市場推廣。同時(shí)，該種無緊固件型卡口插入拼裝式反射板，可由經(jīng)銷商根據(jù)具體情況自行決定如何組裝。如在臺(tái)風(fēng)較大的地區(qū)，可以在兩塊特制小反射板之間間隔讓出一管距的空間，以達(dá)到抗風(fēng)的效果；在大雪來臨之季，用戶亦可隨手取下數(shù)塊小板，以減輕大雪對(duì)熱水器的壓力?？傊?，卡口拼裝式能給用戶更多的選擇及自由組合的空間，方便了用戶，又提高了抗自然災(zāi)害的能力。
本實(shí)用新型制作非常方便，市場潛力大，性能較目前市場上的產(chǎn)品有了進(jìn)一步的提高。其中小塊特制反射板可裝配在真空管集熱式、平板式、悶曬式等太陽能熱水器的支架體上，制作成多種多樣的太陽能熱水器，但尤其適合于真空管式太陽能熱水器。
本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，因而可顯著提高太陽能熱水器的熱效率和出水溫度，并可以大大增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，提高了組裝的靈活性，大大減少包裝體積，便于運(yùn)輸及大范圍推廣。還具有新穎、美觀、節(jié)能、實(shí)用、易制、易銷等特點(diǎn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益巨大。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型詳述如下


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型小塊反射板單體的放大立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是
圖1的A-A剖視圖。
圖4是
圖1中用于卡住反射板的上卡口型材的B-B剖視圖。
圖5是中卡口型材的B-B剖視圖。
圖6是下卡口型材的B-B剖視圖。
圖中1是真空集熱管，2是小塊反射板單體，3是上卡口型材，4是中卡口型材，5是下卡口型材，6是保溫層，7是真空管下托盒，8是進(jìn)出水口，9是換氣及溢流口，10是內(nèi)水箱，11是外水箱，12是商標(biāo)，13是支架，14是桶托架。
如
圖1-3，本實(shí)用新型由支架體13，集熱管1，托盒7，太陽能反射板，保溫桶(由內(nèi)水箱10、外水箱11及其進(jìn)出水口8和換氣及溢流口9以及保溫層6構(gòu)成)等部件組成，本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，太陽能反射板可以是一塊整體，它安裝在支架體13的前部斜支架上，其表面設(shè)有多道與集熱管1外徑對(duì)應(yīng)吻合的大凹弧面15，且各大凹弧面15之間的太陽能反射板板體上均設(shè)有一小凹弧面16，各小凹弧面16的凹底均高于大凹弧面15的凹底。太陽能反射板最好由多塊小塊反射板單體2拼接而成，各小塊反射板單體2結(jié)構(gòu)相同，其表面設(shè)有與集熱管1外徑相吻合的大凹弧面15，該大凹弧面15的道數(shù)根據(jù)需要而定，可以是一道，也可以是兩道，還可以是三至六道，在各大凹弧面15之間的反射板單體2上均設(shè)有一道小凹弧面16，在反射板單體2兩端的大凹弧面15的外側(cè)各設(shè)有一半個(gè)小凹弧面，以便與相鄰反射板單體2的另一半小凹弧面拼接構(gòu)成一整個(gè)小凹弧面16。各小凹弧面16的凹底亦均高于大凹弧面15的凹底。相應(yīng)地，支架體13前部斜支架上增設(shè)中卡口型材4，其根數(shù)根據(jù)小塊反射板單體2的長度確定，中卡口型材4及位于支架體13前部斜支架上、下端的上卡口型材3和下卡口型材5均設(shè)有與反射板單體2厚度相吻合的卡槽17，如圖4、5、6所示。這樣，各小塊反射板單體2分別插接在上、中、下卡口型材3、4、5的對(duì)應(yīng)卡槽17內(nèi)，就構(gòu)成了一塊整體太陽能反射板。
在
圖1中，本實(shí)用新型由支架體13，集熱管1，托盒7，小塊特制反射板單體2，卡口型材3、4、5，保溫桶(由內(nèi)水箱10、外水箱11及其進(jìn)出水口8和換氣及溢流口9以及保溫層6構(gòu)成)等部件組成。其中支架體13為開啟式架體，由金屬材料或其它材料(如角鋼，不銹鋼型材，鋁合金型材，硬質(zhì)塑料類等)制成，卡口型材3、4、5和托盒7等可由金屬材料(鐵，鋼，不銹鋼，鋁合金等)制成，通過緊固件將支架體13，托盒7，卡口型材3、4、5連接在一起，即形成完整的支架體。大小圓弧組合成的特制小塊反射板2可采用反光材料(如不銹鋼板，鋁板等)制成，也可采用復(fù)合反光材料(如金屬表面鍍鉻、銀等，塑料表面鍍鉻、鋁、銀等，玻璃表面鍍銀等)制成，小塊特制反射板2上的大小凹圓弧曲面的幾何形狀、半徑、曲率、尺寸等可隨裝于大凹弧上方的集熱管1的形狀、半徑、尺寸、曲率及與反射板2之間的距離等而定，其大小凹圓弧形曲面的加工方法可采用錘壓、靜壓、動(dòng)壓、滾壓、鑄壓及折彎展平等方法制成，特制小反射板2兩邊的異形封邊可由自動(dòng)咬口翻邊機(jī)直接成形或手工錘打成形制作，但其所有圓弧面都應(yīng)光潔、平整，不應(yīng)有拉毛劃傷等。集熱管1可采用真空集熱管或其它集熱管，但一般以前者為好，其裝在小塊特制反射板2上的大凹圓弧上部，與弧曲面的距離一般應(yīng)以太陽光在垂直照射時(shí)，陽光能全部聚焦或反射到集熱管1上為佳；其中小凹弧的曲率是在陽光斜射時(shí)，能將陽光盡可能多的反射到集熱管1上的弧曲度決定的。集熱管1上端插入保溫桶的內(nèi)水箱10相對(duì)應(yīng)的孔內(nèi)，其下端插入托盒7相對(duì)應(yīng)的孔內(nèi)。保溫桶置于支架體13的頂部，其可由不銹防腐材料(不銹鋼板，鋁板，鍍鋅板，彩鋼板等)制成圓桶式，六角式，八角式等多種形狀；在內(nèi)水箱10及外包皮之間裝有保溫材料層6(保溫材料可由聚氨脂組合料，塑料泡沫，海綿等材料制成)，其內(nèi)水箱10可由不銹鋼板，鋁板，鍍鋅板等材料制成。整個(gè)保溫桶上設(shè)有與托盒7相對(duì)應(yīng)的真空管插入孔。保溫桶上方制有商標(biāo)12。為緊固支架體13的需要，在保溫桶下方制有弧形托架14(其曲率與保溫桶外徑相同)，一方面固緊支架體13，同時(shí)固定好保溫桶，使之成為一個(gè)整體太陽能熱水器。
權(quán)利要求1.一種高效反射板太陽能熱水器，它由支架體，集熱管，托盒，太陽能反射板，保溫桶等部件組成，其特征在于太陽能反射板是一塊整體，它安裝在支架體的前部斜支架上，其表面設(shè)有多道與集熱管外徑對(duì)應(yīng)吻合的大凹弧面，且各大凹弧面之間的太陽能反射板板體上均設(shè)有一小凹弧面。
2.按權(quán)利要求1所述的高效反射板太陽能熱水器，其特征在于所述各小凹弧面的凹底均高于大凹弧面的凹底。
3.按權(quán)利要求1所述的高效反射板太陽能熱水器，其特征在于所述太陽能反射板由多塊小塊反射板單體拼接而成，各小塊反射板單體結(jié)構(gòu)相同，其表面設(shè)有與集熱管外徑相吻合的大凹弧面，該大凹弧面的道數(shù)或是一道，或是兩道，或是三至六道，在各大凹弧面之間的反射板單體上均設(shè)有一道小凹弧面，在反射板單體兩端的大凹弧面的外側(cè)各設(shè)有一半個(gè)小凹弧面，相應(yīng)地，支架體前部斜支架上增設(shè)中卡口型材，中卡口型材及位于支架體前部斜支架上、下端的上卡口型材和下卡口型材均設(shè)有與反射板單體厚度相吻合的卡槽。
4.按權(quán)利要求3所述的高效反射板太陽能熱水器，其特征在于所述小塊反射板單體上的各小凹弧面的凹底亦均高于大凹弧面的凹底。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱水器,它由支架體,集熱管,托盒,太陽能反射板,保溫桶等部件組成,太陽能反射板表面設(shè)有多道與集熱管外徑對(duì)應(yīng)吻合的大凹弧面,且各大凹弧面之間的太陽能反射板板體上均設(shè)有一小凹弧面；或者太陽能反射板由多塊小塊反射板單體拼接而成,其表面也設(shè)有大凹弧面,在各大凹弧面之間的反射板單體上均設(shè)有一道小凹弧面,在反射板單體兩端的大凹弧面的外側(cè)各設(shè)有一半個(gè)小凹弧面,支架體前部斜支架上增設(shè)中卡口型材,中卡口型材及位于支架體前部斜支架上、下端的上卡口型材和下卡口型材均設(shè)有卡槽。
文檔編號(hào)F24J2/14GK2453338SQ0026177
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者石建全 申請(qǐng)人:石建全