專利名稱:雙通管分體式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種日常使用的太陽能熱水器,特別是一種熱效率特別高、散熱特別慢的太陽能熱水器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的太陽能熱水器,存在以下幾個缺點1、其集熱管的一端是封閉的,也就是單通管,其工作原理,是利用冷水比重較大,熱水比重較小,水受太陽光照后溫度升高,比重變小而上升,由儲水筒中比重較大的冷水下降來補充,從而形成對流,由于集熱管的口徑較小,對流速度比較小,因此熱交換率較低。2、每根集熱管都與儲水筒直接連結(jié),連結(jié)處多,散熱快,尤其是在無太陽的時間(日出前、日落后、晚間、陰雨天),散熱更快,這是儲水筒中水溫降低的主要原因。3、儲水筒軸向長度必須大于集熱管平行排列后的總長,儲水筒的外形因此只能是細長形,儲水量一定的情況下,內(nèi)膽的表面積較大,散熱面較大。4、在儲水量一定的情況下,內(nèi)膽的表面積較大,制作成本較大。5、儲水筒相對于集熱管的位置,只能放在集熱管的上方或后上方,某些用戶安裝較困難。6、集熱管插在儲水筒的孔中,靠硅橡膠密封圈,無壓板壓緊,密封性無保證。7、硅橡膠密封圈直接暴露在空氣中,并直接受太陽光照,老化快,影響使用壽命。
本實用新型提供一種解決上述缺點的一種太陽能熱水器。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種加熱迅速、熱效率特別高、散熱慢、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單、造價低、安裝方便的雙通管分體式太陽能熱水器。
為達到上述目的,本實用新型采用下述技術(shù)方案本實用新型的特征在于多根平行排列的集熱管1是兩端開口的雙通管,集熱管1的下端插在冷水空腔槽2內(nèi)并與冷水空腔3相通;集熱管1的上端插在熱水空腔槽4內(nèi)并與熱水空腔5相通;熱水管9的一端與熱水空腔5相通,另一端與儲水筒10的內(nèi)腔相通;冷水管11的一端與冷水空腔3相通,另一端與儲水筒10的內(nèi)腔相通;反射太陽光的反射板12放在集熱管1的下方,并與之并行;儲水筒由內(nèi)筒13、隔熱材料14、外筒15組成;儲水筒10的下方有進水管16與內(nèi)腔相通;儲水筒10的上方有溢水管17。
進水管16可兼作出水管,溢水管17可兼作通氣管。集熱管1由外玻璃管和內(nèi)玻璃管構(gòu)成,外玻璃管和內(nèi)玻璃管兩端連結(jié),外玻璃管和內(nèi)玻璃管之間的空腔抽成真空,內(nèi)玻璃管的外壁涂有黑色吸熱材料;集熱管1的外玻璃管和內(nèi)玻璃管的橫斷面都是四個角倒成弧形的長方形(參見附圖5),該長方形的長邊水平放置,該長方形的直線部分長度為零時橫斷面成圓形(參見附圖6)或橢圓形(參見附圖7)。集熱管1兩端套有硅橡膠密封圈7;錐形孔壓板8用螺釘固定在冷水空腔槽2和熱水空腔槽4上并由它壓緊硅橡膠密封圈7。
本實用新型儲水筒10的軸向長度小于多根集熱管1并行排列后的總長度,儲水筒10的安裝位置可根據(jù)用戶的需要放置在集熱管1的后上方、側(cè)向、下方,用后二種方法放置時要求儲水筒的熱水進口熱水管9的下端高于集熱管下端冷水空腔3一段高度(一般不小于20公分,這段高度越大越好)。在第一次進水時先要擰松用放氣的螺釘18,讓集熱管1中的空氣排出,直至水在此溢出,再擰緊螺釘18。
集熱管1兩端的冷水空腔槽2和熱水空腔槽4采用黑色材料或外表涂成黑色。冷水空腔槽2和熱水空腔槽4外部如能包裹隔熱體,則隔熱效果更好,隔熱體最好采用黑色材料或外表涂成黑色。
本實用新型各部件的連結(jié)使用常規(guī)方式,支架可根據(jù)用戶需要靈活設(shè)計,在此不再累述。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下顯而易見的優(yōu)點1、雙通管與單通管相比,水流循環(huán)明顯加快,大大提高熱交換效率。
2、由于集熱管1的外玻璃管和內(nèi)玻璃管的橫斷面都是四個角倒成弧形的長方形,該長方形的長邊與反射太陽光的反射板12平行,接受太陽光照和接受經(jīng)反射板反射光的面積相對增加,因此相對增加了吸熱量。
3、集熱管1不直接與儲水筒連結(jié),與儲水筒連結(jié)的管道一般只要二根(冷水管11、熱水管9各一根),最多不超過六根,大大減少了與儲水筒連結(jié)的管道,在無太陽的時間(日出前、日落后、晚間、陰雨天)儲水筒內(nèi)水的散熱大大減少。
4、儲水筒的外形可任意制作,可滿足消費者的各種需求。
5、儲水筒相對于集熱管的位置,可以多變。例如,可放在集熱管上端的后上方、后下方(從而更便于做成掛壁式而掛于外墻面)、左側(cè)、右側(cè),儲水筒也可放在室內(nèi)。只要保證儲水筒的熱水進口熱水管9的下端高于集熱管下端冷水空腔3一段高度(一般不小于20公分,這段高度越大越好)。
6、儲水筒的內(nèi)膽的軸向長度可明顯縮短(單通管熱水器的儲水筒軸向長度必須大于集熱管平行排列后的橫向總長),內(nèi)膽的橫截面積適當變大,在與單通管熱水器相同儲水量的情況下相比較,內(nèi)膽的表面積變小,從而減小了散熱面。
7、由于內(nèi)膽的表面積變小,儲水筒制作成本下降。
8、集熱管與兩端連通管的連結(jié)處的密封,用帶有錐度孔的壓板8壓緊硅橡膠密封圈7,密封性更有保證。
9、硅橡膠密封圈7不直接暴露在空氣中,并不再直接受太陽光照,老化減慢,從而延長了使用壽命。
10、集熱管1兩端的冷水空腔槽2和熱水空腔槽4采用黑色材料或外表涂成黑色(也可在外部包裹采用黑色材料或外表涂成黑色的隔熱體),黑色能增加吸熱能力,減少熱幅射形成的散熱,提高水溫。
附圖1為雙通管太陽能熱水器立體示意圖,支架沒有畫出來。
附圖2為雙通管太陽能熱水器實施例一剖面示意圖,支架沒有畫出來。
附圖3為雙通管太陽能熱水器吸熱板下端局部放大圖,支架沒有畫出來。
附圖4為雙通管太陽能熱水器實施例二----儲水筒放在集熱管后下方的示意圖,支架沒有畫出來。
附圖5為雙通管的橫斷面實施例一示意圖。
附圖6為雙通管的橫斷面實施例二示意圖。
附圖7為雙通管的橫斷面實施例三示意圖。
具體實施方式
本實用新型中水的循環(huán)是這樣實現(xiàn)的當用戶打開自來水的進水閥門后,水從進水管16進入儲水筒10的內(nèi)腔,并逐漸進入冷水管11、冷水空腔3、集熱管1、熱水空腔5、熱水管9,同時從溢水管17中排出空氣,直至水灌滿后從水從溢水管17中溢出,這時關(guān)閉自來水的進水閥門(若儲水筒放置在集熱管1的側(cè)向、下方,在第一次進水時還先要擰松放氣的螺釘18,讓集熱管1中的空氣排出,直至水在此溢出,再擰緊螺釘18)。在集熱管1接收到太陽光后,集熱管1中的水溫上升,密度變小,對低部的壓強較小,而儲水筒10中的水水溫相對較低,密度較大,對低部的壓強較大,壓強的差異迫使水由儲水筒10經(jīng)冷水管11、冷水空腔3流向集熱管1,再經(jīng)熱水空腔5、熱水管9流向儲水筒10,這樣不斷的循環(huán),水溫逐步提高。當用戶要用熱水時,打開出水閥門,水從進水管16(兼出水管)流出。
權(quán)利要求1.一種雙通管分體式太陽能熱水器,其特征是多根平行排列的集熱管(1)是兩端開口的雙通管,集熱管(1)的下端插在冷水空腔槽(2)內(nèi)并與冷水空腔(3)相通;集熱管(1)的上端插在熱水空腔槽(4)內(nèi)并與熱水空腔(5)相通;熱水管(9)的一端與熱水空腔(5)相通,另一端與儲水筒(10)的內(nèi)腔相通;冷水管(11)的一端與冷水空腔(3)相通,另一端與儲水筒(10)的內(nèi)腔相通;反射太陽光的的反射板(12)放在集熱管(1)的下方,并與之并行;儲水筒(10)由內(nèi)筒(13)、隔熱材料(14)、外筒(15)組成;儲水筒(10)的下方有進水管(16)與儲水筒(10)的內(nèi)腔相通;儲水筒(10)的上方有溢水管(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的雙通管分體式太陽能熱水器,其特征是集熱管(1)由外玻璃管和內(nèi)玻璃管構(gòu)成,外玻璃管和內(nèi)玻璃管兩端連結(jié),外玻璃管和內(nèi)玻璃管之間的空腔抽成真空,內(nèi)玻璃管的外壁涂有黑色吸熱材料;集熱管(1)的外玻璃管和內(nèi)玻璃管的橫斷面都是四個角倒成弧形的長方形,該長方形的長邊水平放置,該長方形的直線部分長度為零時橫斷面成圓形或橢圓形。
3.如權(quán)利要求1所述的雙通管分體式太陽能熱水器,其特征是集熱管(1)兩端套有硅橡膠密封圈(7);錐形孔壓板(8)用螺釘固定在冷水空腔槽(2)和熱水空腔槽(4)上并由它壓緊硅橡膠密封圈(7)。
4.如權(quán)利要求1所述的雙通管分體式太陽能熱水器,其特征是儲水筒的軸向長度小于多根集熱管(1)并行排列后的總長度,儲水筒的安裝位置可放置在集熱管(1)的后上方、側(cè)向、下方,用后二種方法放置時要求儲水筒的熱水進口熱水管(9)的下端高于集熱管下端冷水空腔(3)一段高度。
5.如權(quán)利要求1所述的雙通管分體式太陽能熱水器,其特征是集熱管(1)不直接與儲水筒連結(jié),與儲水筒連結(jié)的管道數(shù)小于集熱管(1)的數(shù)量。
6.如權(quán)利要求1所述的雙通管分體式太陽能熱水器,其特征是集熱管(1)兩端的冷水空腔槽(2)和熱水空腔槽(4)采用黑色材料或外表面涂黑色,也可在外部包裹采用黑色材料或外表涂成黑色的隔熱體。
專利摘要本實用新型公開一種熱效率特別高、散熱慢、密封性好、結(jié)構(gòu)簡單、造價低、安裝方式靈活的雙通管分體式太陽能熱水器。集熱管采用雙通管,它的外玻璃管和內(nèi)玻璃管的橫斷面是四個角倒成弧形的長方形或圓形、橢圓形,它不直接與儲水筒連結(jié),它通過兩端的空腔槽與儲水筒連結(jié);空腔槽與儲水筒連結(jié)的管道一般只要二根;儲水筒的外形可多變,儲水筒可放在集熱管上端的后上方、下方、兩側(cè),儲水筒也可放在室內(nèi);整個裝置可放在陽臺上或屋頂或掛在外墻;儲水筒的內(nèi)膽的軸向長度小于集熱管平行排列后的橫向總長;集熱管與兩端連通管的連結(jié)處的密封,用帶有錐度孔的壓板壓緊密封圈;集熱管兩端的空腔槽采用黑色材料或外表涂成黑色。
文檔編號F24J2/05GK2881456SQ20052013675
公開日2007年3月21日 申請日期2005年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月26日
發(fā)明者許明德 申請人:許明德