專利名稱:一種緊湊型承壓太陽熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種緊湊型承壓太陽熱水器,屬于太陽能應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前常規(guī)的太陽能熱水器大多不能承壓運(yùn)行,而承壓型的太陽能熱水器的集熱元件多為 熱管,而熱管又存在造價高、有色金屬消耗量大、結(jié)垢嚴(yán)重、熱效率低等問題。并且由于太 陽熱水器的密封膠圈安裝在真空集熱管的外壁,真空集熱管為等徑,沒有阻擋密封沿,使密 封壓力小,造成漏水,且光照利用率低,而用此安裝方式對真空集熱管進(jìn)行常規(guī)密排則會造 成水箱內(nèi)膽強(qiáng)度降低,易變形等問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上問題,發(fā)明了一種緊湊型承壓太陽熱水器,可以克服常規(guī)太陽能熱水器的 缺陷及以上所述的問題,為太陽能的推廣應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種緊湊型承壓太陽熱水器,包括保溫承 壓水箱、支架、太陽真空集熱管、尾座、導(dǎo)熱介質(zhì)、承壓導(dǎo)熱管、給取水管件、過壓力保護(hù) 裝置、輔助加熱器,其保溫承壓水箱上設(shè)有與承壓導(dǎo)熱管對應(yīng)的安裝管頭,保溫承壓水箱與 支架連接,承壓導(dǎo)熱管為下端封閉,上端開口的管,承壓導(dǎo)熱管管口通過鎖緊裝置與保溫承 壓水箱的安裝管頭密封連接,承壓導(dǎo)熱管插裝在太陽真空集熱管內(nèi),其長度與太陽真空集熱 管長度對應(yīng),承壓導(dǎo)熱管和太陽真空集熱管之間填充有導(dǎo)熱介質(zhì),導(dǎo)熱介質(zhì)為金屬翅片、金 屬粉末、粉狀顆粒導(dǎo)熱材料、導(dǎo)熱流體。太陽真空集熱管通過尾座頂緊安裝于支架的尾托盒 上,與保溫承壓水箱、支架連接為一體,保溫承壓水箱上安裝有過壓力保護(hù)裝置,過壓力保 護(hù)裝置為壓力控制安全閥,或過壓力保護(hù)裝置為冷凝散熱器,冷凝散熱器通過管道或帶有液 封的管道連接安裝在保溫承壓水箱的頂部。
緊湊型承壓太陽熱水器,其承壓導(dǎo)熱管管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器,導(dǎo)流器為直通管,導(dǎo)流器的 上管口安裝于保溫承壓水箱上與承壓導(dǎo)熱管對應(yīng)的安裝管頭的內(nèi)下側(cè),導(dǎo)流器的下管口懸裝 于承壓導(dǎo)熱管底部。
緊湊型承壓太陽熱水器,其承壓導(dǎo)熱管內(nèi)設(shè)有永磁阻垢器,永磁阻垢器由永久磁鐵、 永久磁鐵定位裝置構(gòu)成,安裝定位于承壓導(dǎo)熱管內(nèi)的冷水流道上,永久磁鐵定位裝置上安裝 的永久磁鐵至少一塊。
緊湊型承壓太陽熱水器,其承壓導(dǎo)熱管管口上設(shè)有卡口或螺紋,通過安裝其上的卡扣或 螺帽,與保溫承壓水箱上的安裝管頭的卡口或螺紋,卡扣或螺帽通過密封件密封連接。
緊湊型承壓太陽熱水器,其尾座由托座、托碗、托桿組成,托碗的形狀與太陽真空集熱 管尾配合,托碗的尾部與托桿縮徑連接,托桿一段外壁上有螺紋,與托桿螺紋配合的螺帽安 裝在托桿上,托碗與托桿或?yàn)橐惑w或?yàn)榉煮w套裝連接組成。
緊湊型承壓太陽熱水器,其保溫承壓水箱內(nèi)安裝有電輔助加熱器,電輔助加熱器或?yàn)樵O(shè) 有漏電衰減電路的即熱式對流循環(huán)電加熱給取水模塊,由電加熱器、電絕緣導(dǎo)流管、電絕緣 給水管、電絕緣取水管、定位連接支撐、電絕緣導(dǎo)流管進(jìn)水口、電絕緣導(dǎo)流管出水口、電絕 緣法蘭盤等組成,其有一定長度的電絕緣導(dǎo)流管通過定位連接支撐套裝在電加熱器上,電加 熱器放熱面在導(dǎo)流管道內(nèi),布置于電絕緣導(dǎo)流管的低位管口處,電絕緣導(dǎo)流管與電加熱器對 應(yīng)的低位管口為進(jìn)水口,電絕緣導(dǎo)流管的高位管口為出水口,組成對流循環(huán)加熱水裝置,與 電絕緣給水管、電絕緣取水管一同安裝在電絕緣法蘭盤上,組成集成安裝模塊,電絕緣導(dǎo)流 管的進(jìn)、出水口對應(yīng)的流通面積距離電加熱器有相應(yīng)的長度,構(gòu)成電加熱器漏電電壓衰減電 路;電絕緣給水管和電絕緣取水管的長度對電壓的衰減在進(jìn)出水連接管口處測量最低電壓低 于12伏,構(gòu)成電加熱器漏電電壓衰減電路,給水管出水口開口向下,取水管取水口保持在水 面以下,熱水器為頂水式、自流式、頂水式與自流式結(jié)合式,電絕緣法蘭盤上或安裝有安全 閥、進(jìn)排氣裝置和測量保護(hù)裝置。
緊湊型承壓太陽熱水器,其保溫承壓水箱上安裝有與熱泵輔助加熱器、燃?xì)廨o助加熱器 連接的進(jìn)出水管道,其出水管引水管口位于保溫承壓水箱的底部,回水管出水管口位于保溫 承壓水箱上部,既出水管引水管口低于回水管出水管口位置,回水管或?yàn)槌鏊芸谏习惭b有 水浮子的軟管。
本發(fā)明的有益效果是 一種緊湊型承壓太陽熱水器,解決了現(xiàn)有太陽熱水器太陽真空集 熱管密封不佳,不承壓,實(shí)際集熱面積利用小熱的問題和熱管緊湊型承壓太陽熱水器造價高 、效率低的問題。本發(fā)明可以使太陽真空集熱管密排,安裝方便,外形美觀,強(qiáng)度高,熱效 率高、承壓運(yùn)行,極大的提高了太陽能熱水器的熱效率和應(yīng)用領(lǐng)域。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖l是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為等徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管口的 鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭外側(cè)與其連接的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為等徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管口的
鎖緊裝置與承壓水箱的安裝管頭焊接連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管 口的鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭外側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢 器,真空集熱管的底部安裝有保溫管頭,水箱內(nèi)安裝有冷凝散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管 口的鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭外側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢 器,真空集熱管的底部安裝有保溫管頭,水箱內(nèi)安裝有壓力閥和浮控進(jìn)排氣閥的結(jié)構(gòu)示意圖
圖5是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為等徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管口的 鎖緊裝置通過對接管頭與承壓水箱的安裝管頭連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器的結(jié)構(gòu)示意 圖6是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為等徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管口的 鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭內(nèi)側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢器的 結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管 口的鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭內(nèi)側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢 器的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管 口的鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭外側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢 器,真空集熱管的外管上安裝有反射鏡面、內(nèi)管底部安裝有保溫管頭的結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管 口的鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭外側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢 器,真空集熱管的外管上安裝有反射鏡面、內(nèi)管底部安裝有保溫管頭,外管底部為縮徑管的 結(jié)構(gòu)示意圖10是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管內(nèi) 安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢器,真空集熱管內(nèi)安裝有光伏電池、底部安裝有保溫管頭的結(jié)構(gòu)示 意圖ll是本發(fā)明緊湊型承壓太陽熱水器的集熱元件為縮口變徑真空集熱管,承壓導(dǎo)熱管管 口的鎖緊裝置在承壓水箱的安裝管頭外側(cè)與其連接,承壓導(dǎo)熱管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器、永磁阻垢 器,真空集熱管內(nèi)安裝有光伏電池、底部安裝有保溫管頭,外管底部為縮徑管的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中l(wèi)承壓導(dǎo)熱管、2導(dǎo)熱介質(zhì)、3太陽真空集熱管、4安裝基座、5鎖緊裝置、6電絕緣 取水管、7水箱外殼、8水箱內(nèi)膽、9電絕緣取水管取水口、 IO保溫材料、ll電絕緣導(dǎo)流管出 水口、 12電絕緣導(dǎo)流管、13電加熱器、14導(dǎo)流裝置、15電絕緣給水管、16安裝管頭、17密封 圈、18支架、19保溫尾座、20尾托盒、21連接管件、22導(dǎo)流器、23金屬彈卡、24進(jìn)排氣浮控 閥連桿、25進(jìn)排氣浮控閥、26安全閥、27水浮子、28防扁柔性管、29測控元件、30保溫管頭 、31永磁阻垢器、32定位管嘴、33冷凝散熱器、34壓力閥、35浮控進(jìn)排氣閥、36頂緊擋頭、 37對接管頭、38反射鏡面、39光伏電池
具體實(shí)施例方式
如圖l所示 一種緊湊型承壓太陽熱水器,包括保溫承壓水箱、支架18、太陽真空集熱 管3、保溫尾座19、導(dǎo)熱介質(zhì)2、承壓導(dǎo)熱管l、給取水管件、過壓力保護(hù)裝置、輔助加熱器 ,水箱外殼7、水箱內(nèi)膽8、保溫材料10組成保溫承壓水箱,保溫承壓水箱上設(shè)有與承壓導(dǎo)熱 管1對應(yīng)的安裝管頭16,保溫承壓水箱與支架18,承壓導(dǎo)熱管l為下端封閉,上端開口的管, 承壓導(dǎo)熱管1管口通過鎖緊裝置5在保溫承壓水箱的安裝管頭16的外側(cè)與其密封連接,承壓導(dǎo) 熱管1插裝在太陽真空集熱管3內(nèi),其長度與太陽真空集熱管3長度對應(yīng),承壓導(dǎo)熱管l和太陽 真空集熱管3之間通過填充的導(dǎo)熱介質(zhì)2傳熱,太陽真空集熱管3為等徑管,太陽真空集熱管 3通過保溫尾座19頂緊安裝于支架的尾托盒20上,與保溫承壓水箱、支架18連接為一體。
有相應(yīng)長度的電絕緣導(dǎo)流管12通過定位連接支撐套裝在電加熱器13上,電加熱器13放熱 面在電絕緣導(dǎo)流管12內(nèi),布置于電絕緣導(dǎo)流管的低位管口處,電絕緣導(dǎo)流管12與電加熱器 13對應(yīng)的低位管口為電絕緣導(dǎo)流管進(jìn)水口 ,電絕緣導(dǎo)流管的高位管口為電絕緣導(dǎo)流管出水口 ll組成對流循環(huán)電加熱水裝置,電絕緣導(dǎo)流管的進(jìn)、出水口對應(yīng)的流通面積距離電加熱器有 相應(yīng)的長度,構(gòu)成電加熱器漏電電壓衰減電路;在充水狀態(tài)電加熱器完全漏電的情況下,電 絕緣導(dǎo)流管進(jìn)、出水口處的對地漏電電壓小于12伏特。電絕緣給水管15和電絕緣取水管6有 相應(yīng)的長度。電絕緣導(dǎo)流管12的進(jìn)水口與保溫蓄水箱下端連通,出水口ll與保溫蓄水箱上端 連通,電絕緣給水管15套裝有導(dǎo)流裝置14。保溫蓄水箱內(nèi)的水、電絕緣導(dǎo)流器內(nèi)的水、電絕 緣給水管內(nèi)的水構(gòu)成內(nèi)膽給水管漏電電壓衰減電路;保溫蓄水箱內(nèi)的水、電絕緣導(dǎo)流器內(nèi)的 水、電絕緣取水管內(nèi)的水構(gòu)成內(nèi)膽取水管漏電電壓衰減電路。電絕緣取水管6、電絕緣導(dǎo)流 管12、電加熱器13、導(dǎo)流裝置14、電絕緣給水管15組成電輔助加熱器組件,電輔助加熱器組 件通過安裝基座4與承壓水箱連接為一體。
如圖2所示承壓導(dǎo)熱管管口的鎖緊裝置5與承壓水箱的安裝管頭16焊接連接,承壓導(dǎo)熱
管1中安裝有導(dǎo)流器22,導(dǎo)流器22為直管,導(dǎo)流器22的上管口通過連接管件21安裝于保溫承 壓水箱與承壓導(dǎo)熱管對應(yīng)的安裝管頭16的內(nèi)下側(cè),匯流冷水,導(dǎo)流器22的下管口懸裝于承壓 導(dǎo)熱管1底部,排出冷水。電絕緣取水管6、電絕緣導(dǎo)流管12由防扁柔性管28與直管組成,防 扁柔性管28的上端安裝有水浮子27,安裝基座上安裝有進(jìn)排氣浮控閥25、測控元件13。其它 等同于圖l。
如圖3所示太陽真空集熱管3的管口處安裝有定位管嘴32,承壓導(dǎo)熱管l中安裝有導(dǎo)流 器22,底部放置有永磁阻垢器31,真空集熱管3的內(nèi)管底部安裝有保溫管頭30。承壓水箱上 安裝有冷凝散熱器33。其它等同于圖2。
如圖4所示真空集熱管3的內(nèi)管底部安裝有保溫管頭30。電絕緣給水管15為彎管,承壓 水箱上安裝有壓力閥34、浮控進(jìn)排氣閥35,電加熱器12為管式電加熱器。其它等同于圖3。
如圖5所示承壓導(dǎo)熱管管口的鎖緊裝置通過對接管頭37與承壓水箱的安裝管頭16連接 ,電絕緣導(dǎo)流管12的進(jìn)水口處安裝有永磁阻垢器31,電絕緣給水管15出水口開口向下,其它 等同于圖2。
如圖6所示承壓導(dǎo)熱管1管口通過鎖緊裝置5在保溫承壓水箱的安裝管頭16的內(nèi)側(cè)與其 密封連接,承壓導(dǎo)熱管1的底部放置有永磁阻垢器31。其它等同于圖2。
如圖7所示太陽真空集熱管3的管口處安裝有定位管嘴32,電加熱器12為管式電加熱器 。其它等同于圖6。
如圖8所示太陽真空集熱管3的外管上安裝有反射鏡面38。其它等同于圖3。 如圖9所示太陽真空集熱管3的外管底部為縮徑管。其它等同于圖7。 如圖10所示太陽真空集熱管3上安裝有光伏電池39。其它等同于圖8。 如圖ll所示太陽真空集熱管3上安裝有光伏電池39。其它等同于圖9。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種緊湊型承壓太陽熱水器,包括保溫承壓水箱、支架、太陽真空集熱管、尾座、導(dǎo)熱介質(zhì)、承壓導(dǎo)熱管、給取水管件、過壓力保護(hù)裝置、輔助加熱器,其特征是保溫承壓水箱上設(shè)有與承壓導(dǎo)熱管對應(yīng)的安裝管頭,保溫承壓水箱與支架連接,承壓導(dǎo)熱管為下端封閉,上端開口的管,承壓導(dǎo)熱管管口通過鎖緊裝置與保溫承壓水箱的安裝管頭密封連接,承壓導(dǎo)熱管插裝在太陽真空集熱管內(nèi),其長度與太陽真空集熱管長度對應(yīng),承壓導(dǎo)熱管和太陽真空集熱管之間填充有導(dǎo)熱介質(zhì),太陽真空集熱管通過尾座頂緊安裝于支架的尾托盒上,與保溫承壓水箱、支架連接為一體,保溫承壓水箱上安裝有過壓力保護(hù)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是承壓導(dǎo) 熱管管內(nèi)安裝有導(dǎo)流器,導(dǎo)流器為直通管,導(dǎo)流器的上管口安裝于保溫承壓水箱上與承壓導(dǎo) 熱管對應(yīng)的安裝管頭的內(nèi)下側(cè),導(dǎo)流器的下管口懸裝于承壓導(dǎo)熱管底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是承壓導(dǎo) 熱管內(nèi)設(shè)有永磁阻垢器,永磁阻垢器由永久磁鐵、永久磁鐵定位裝置構(gòu)成,安裝定位于承壓 導(dǎo)熱管內(nèi)的冷水流道上,永久磁鐵定位裝置上安裝的永久磁鐵至少一塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是過壓力 保護(hù)裝置為壓力控制安全閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是過壓力 保護(hù)裝置為冷凝散熱器,冷凝散熱器通過管道或帶有液封的管道連接安裝在保溫承壓水箱的 頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是承壓導(dǎo) 熱管管口上設(shè)有卡口或螺紋,通過安裝其上的卡扣或螺帽,與保溫承壓水箱上的安裝管頭的 卡口或螺紋,卡扣或螺帽通過密封件密封連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是導(dǎo)熱介 質(zhì)為金屬翅片、金屬粉末、粉狀顆粒導(dǎo)熱材料、導(dǎo)熱流體。
8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是尾座由 托座、托碗、托桿組成,托碗的形狀與太陽真空集熱管尾配合,托碗的尾部與托桿縮徑連接 ,托桿一段外壁上有螺紋,與托桿螺紋配合的螺帽安裝在托桿上,托碗與托桿或?yàn)橐惑w或?yàn)?分體套裝連接組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是保溫承 壓水箱內(nèi)安裝有電輔助加熱器,電輔助加熱器或?yàn)樵O(shè)有漏電衰減電路的即熱式對流循環(huán)電加 熱給取水模塊,由電加熱器、電絕緣導(dǎo)流管、電絕緣給水管、電絕緣取水管、定位連接支撐 、電絕緣導(dǎo)流管進(jìn)水口、電絕緣導(dǎo)流管出水口、電絕緣法蘭盤等組成,其有一定長度的電絕 緣導(dǎo)流管通過定位連接支撐套裝在電加熱器上,電加熱器放熱面在導(dǎo)流管道內(nèi),布置于電絕 緣導(dǎo)流管的低位管口處,電絕緣導(dǎo)流管與電加熱器對應(yīng)的低位管口為進(jìn)水口,電絕緣導(dǎo)流管 的高位管口為出水口,組成對流循環(huán)加熱水裝置,與電絕緣給水管、電絕緣取水管一同安裝 在電絕緣法蘭盤上,組成集成安裝模塊,電絕緣導(dǎo)流管的進(jìn)、出水口對應(yīng)的流通面積距離電 加熱器有相應(yīng)的長度,構(gòu)成電加熱器漏電電壓衰減電路;電絕緣給水管和電絕緣取水管的長 度對電壓的衰減在進(jìn)出水連接管口處測量最低電壓低于12伏,構(gòu)成電加熱器漏電電壓衰減電 路,給水管出水口開口向下,取水管取水口保持在水面以下,熱水器為頂水式、自流式、頂 水式與自流式結(jié)合式,電絕緣法蘭盤上或安裝有安全閥、進(jìn)排氣裝置和測量保護(hù)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的緊湊型承壓太陽熱水器,其特征是保溫 承壓水箱上安裝有與熱泵輔助加熱器、燃?xì)廨o助加熱器連接的進(jìn)出水管道,其出水管引水管 口位于保溫承壓水箱的底部,回水管出水管口位于保溫承壓水箱上部,既出水管引水管口低 于回水管出水管口位置,回水管或?yàn)槌鏊芸谏习惭b有水浮子的軟管。
全文摘要
一種緊湊型承壓太陽熱水器,由保溫承壓水箱、支架、太陽真空集熱管、保溫尾座、導(dǎo)熱介質(zhì)、承壓導(dǎo)熱管、給取水管件、過壓力保護(hù)裝置、輔助加熱器組成,保溫承壓水箱上設(shè)有與承壓導(dǎo)熱管對應(yīng)的安裝管頭,保溫承壓水箱與支架連接,承壓導(dǎo)熱管插裝在太陽真空集熱管內(nèi),承壓導(dǎo)熱管和太陽真空集熱管之間填充有導(dǎo)熱介質(zhì),承壓導(dǎo)熱管管口通過鎖緊裝置與保溫承壓水箱的安裝管頭連接,太陽真空集熱管通過保溫尾座頂緊安裝于支架的尾托盒上,與保溫承壓水箱、支架連接為一體,保溫承壓水箱上安裝有過壓力保護(hù)裝置和輔助加熱器。本發(fā)明良好地解決了現(xiàn)有太陽能集熱器太陽真空集熱管密封不佳,實(shí)際集熱利用面積小的問題,使熱水器熱效率高、承壓運(yùn)行。
文檔編號F24J2/52GK101377350SQ20071020147
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月27日
發(fā)明者徐寶安 申請人:徐寶安