專利名稱:非承壓分體式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能熱水器,具體指一種集熱器高于水箱分體安裝、非承式太 陽能熱水器
背景技術(shù):
太陽能熱水器作為一種潔凈無污染的綠色環(huán)保裝置正越來越受到人們的喜愛。目 前,市面上流行的太陽能熱水器多為聯(lián)體式或承壓壁掛式。聯(lián)體式的主要構(gòu)成形式為 水箱與真空管聯(lián)在一起;承壓壁掛式的構(gòu)成雖然水箱與集熱器分開但集熱器的真空管 與水箱之間通過一根封閉的金屬管聯(lián)在一起。聯(lián)體式的工作原理是真空玻璃管接受 陽光的照射,使管內(nèi)的水受熱升溫且浮升,與保溫水箱中的水循環(huán)交換熱量,達(dá)到全 部水的升溫?!獜慕Y(jié)構(gòu)和熱傳導(dǎo)方式來看這種太陽能熱水器存在著如下的缺陷
一,真空玻璃管與保溫水箱合為一體,所占用的空間很大,進(jìn)水后熱水器的工 作負(fù)荷也很大,這樣在安放地點(diǎn)上有很大的局限性,從而形成往往只有頂樓住戶才能 安裝使用太陽能熱水器,其余用戶想裝都無法安裝或使用。
由于聯(lián)體式太陽能熱水器的采光的局限性、體積大安裝的局限性,從而造成太 陽能熱水器的安裝往往影響了城市建筑的美觀及一體化,與此同時(shí),非頂層用戶的安 裝所帶
一,來的安全、滲漏水等引發(fā)的社會(huì)問題導(dǎo)制了地方物業(yè)管理部門及政府相關(guān) 部門對(duì)太陽能熱水器的限制。
二,真空玻璃管內(nèi)水的熱交換是在單個(gè)體管中進(jìn)行的自然交換,在溫度不高的 情況下,這種熱交換傳遞的速度非常緩慢,熱交換效率十分低下。
三,由于水箱與真空管聯(lián)在一起,且水箱在真空管上方,因此真空管內(nèi)的水是 永遠(yuǎn)無法流回水箱供使用。
四,太陽能熱7K紫放在室外,水箱的散熱量很大,在寒冬低溫低光照下(如晚上),真空管內(nèi)的水易結(jié)成冰,從而將真空管凍裂。
五,真空玻璃管中長期有水滯留,又是自然交換,因此水中的殘雜物非常容易 沉淀,時(shí)間一長就會(huì)有很多沉淀物和水垢產(chǎn)生,而清除這些沉淀物或水垢除非將真空 管拆卸下來才能完成,這在很大程度上阻礙了太陽能的吸收。
承壓壁掛式太陽能熱水器的工作原理是真空玻璃管接受陽光的照射,所產(chǎn)生 的輻射能加熱真空管內(nèi)的金屬管,使金屬管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)升溫或汽化,從而浮升至水 箱,在水箱內(nèi)將熱能傳遞給水,介質(zhì)降溫之后下沉流回真空管再受熱,如此不斷往復(fù) 循環(huán),加熱水箱內(nèi)的水。從結(jié)構(gòu)和熱傳導(dǎo)方式來看這種太陽能熱水器存在著一個(gè)很大 的問題由于需要增加一根封閉循環(huán)的金屬管,及水箱需承壓式,這樣在熱水器材料 成本上至少增加3-5培,到消費(fèi)者的零售價(jià)也會(huì)相應(yīng)地增加。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種安裝自由 限制少、強(qiáng)迫式循環(huán)熱效率高、水箱與集熱器分體室內(nèi)室外安裝、冬天不易凍裂真空 管、真空管內(nèi)熱水回流水箱、價(jià)格適中的太陽能熱水器。
為實(shí)現(xiàn)此目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的非承壓分體式太陽能熱水器,包括分開布 置的保溫水箱、集熱器、循環(huán)泵、控制閥、回流裝置等。該保溫水箱為非承壓式水箱, 水箱內(nèi)安裝有水位溫度傳感器。集熱器由多根真空玻璃管橫向布置組成;在連接對(duì)向 真空管的聯(lián)集器內(nèi)布置有一根母管;真空管內(nèi)設(shè)有支管。太陽能集熱器通過水箱、循 環(huán)泵、上下共用管及電磁閥、單向管及止回閥、母支導(dǎo)水管形成循環(huán)、回流系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
一,集熱器與水箱分體安裝,集熱器可以與遮陽篷等建筑物結(jié)合于一體,不僅 安裝自由、自主多功能化,既可以作遮陽篷遮陽光擋雨,又是可供熱水的熱水器。
二,由于太陽能熱水器與傳統(tǒng)的遮陽篷等建筑物結(jié)合于一體,太陽能熱水器可 與建筑聯(lián)為一體,因此不影響建筑的美觀與一體化,同時(shí)由于太陽能熱水器安裝于自 家陽臺(tái)上,由此可以避免因安裝太陽能熱水器產(chǎn)生諸如安全、滲漏水等問題而引.發(fā)的 社會(huì)問題;三,母管支管的構(gòu)成,可以讓上行的冷水從真空管的盲端底部開始進(jìn)行冷、熱 水的交換,由此每次強(qiáng)迫式的循環(huán)很徹底,其熱效能得到很大的提高;
四,水箱與集熱器分體安裝,且集熱器位置高于水箱,因此通過回流裝置,完 全可以將集熱器內(nèi)的水通過落差自然回流至水箱供使用,這樣太陽能熱水器的熱效能 直接可以提高30%左右;
五,在正常情況下水箱都放在室內(nèi),室內(nèi)的空氣溫度一般都保持在20攝氏度左 右的基本衡溫狀態(tài)下,因此水箱的熱損相對(duì)于室外要小很多很多,同時(shí)由于到了光照 未能達(dá)到一定值光強(qiáng)(如晚上)情況下,真空管內(nèi)的水回流水箱,因此,不管氣溫怎 么低,也不會(huì)凍裂真空管;
六真空管內(nèi)的水在經(jīng)常流動(dòng)交換,因此水中的殘雜物不易沉淀,也不易影響太 陽能的吸收;
七由于無須增加封閉貴重金屬循環(huán)管路,因此其價(jià)格與傳統(tǒng)臺(tái)式的差不多,消 費(fèi)者易接受;
附圖為一種非承壓分體式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 圖中所示的非承壓分體式太陽能熱水器,包括一個(gè)安裝在室外的太陽能集熱器 1、 一個(gè)安裝在室內(nèi)的非承壓式水箱3。集熱器l由多根橫向布置的真空玻璃管14組
成,對(duì)向真空管14的聯(lián)接由聯(lián)集器15聯(lián)接,在聯(lián)集器15內(nèi)設(shè)有一根母管9,在每 根真空管14內(nèi)設(shè)有一根支管10。在水箱3上方設(shè)有冷水進(jìn)口及電磁閥5,在水箱3 內(nèi)設(shè)有溫度水位傳感器13。太陽能熱水器通過集熱器、水箱3、循環(huán)泵2、控制閥4、 電磁閥5、母9支10導(dǎo)水管、等形成循環(huán)、.回流系統(tǒng)。
在上述太陽能循環(huán)、回流系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,集熱器1的位置須高出水箱3的位置,這樣通過上下共用管7及控制閥4和單向管8及止回閥6,在外界未達(dá)到一定光強(qiáng)光 線時(shí)可以手動(dòng)控制或自動(dòng)控制將集熱器l內(nèi)的水通過自然落差回流至水箱3內(nèi)。
在上述循環(huán)、回流系統(tǒng)中,在任何情況下當(dāng)打開沐浴開關(guān)11時(shí)整個(gè)系統(tǒng)須優(yōu)先 啟動(dòng)循環(huán)泵2增壓沐浴17。同時(shí)通過水位溫度傳感器13及顯示器12可以隨時(shí)知道 水箱3內(nèi)的水量及水溫。在長期低光照天氣情況下可通過電加熱16將水加熱沐浴17。
本實(shí)用新型的工作原理是這樣的當(dāng)外界達(dá)到一定光強(qiáng)光線時(shí),手動(dòng)控制或自 動(dòng)控制啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行,首先打開電磁閥5進(jìn)水,當(dāng)水箱3內(nèi)的水位溫度傳感器13檢 測到水已達(dá)到要求值時(shí),便關(guān)閉電磁閥5,同時(shí)啟動(dòng)循環(huán)泵2與控制閥4,通過管路 及母9、支10管將水送至真空管14盲端的底部、聯(lián)集器15、又回到水箱3,之后進(jìn) 入手動(dòng)或自動(dòng)循環(huán)程序進(jìn)行循環(huán),當(dāng)外界沒有達(dá)到一定光強(qiáng)的光線時(shí),打開控制閥4, 將集熱器l內(nèi)的水通過落差自然回流至水箱3,之后關(guān)閉控制閥4整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī) 狀態(tài)。在任何情況下打開沐浴開關(guān)11整個(gè)系統(tǒng)須優(yōu)先啟動(dòng)循環(huán)泵2增壓沐浴17。
權(quán)利要求1.一種非承壓分體式太陽能熱水器,其特征在于它包括一個(gè)橫向布置的集熱器(1)、保溫水箱(3)、循環(huán)泵(2)、控制閥(4)、溫度水位傳感器(13)等。集熱器(1)由多根真空玻璃管(14)橫向布置組成;在連接對(duì)向真空管的聯(lián)集器(15)內(nèi)布置有一根母管(9);在每根真空管(14)內(nèi)設(shè)有一根支管(10);在保溫水箱(3)內(nèi)設(shè)有溫度水位傳感器(13)。太陽能熱水器通過水箱(3)、循環(huán)泵(2)、上水下水共用管(7)及控制閥(4)、單向管(8)及止回閥(6)、母(9)支(10)導(dǎo)水管形成循環(huán)、回流系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的非承壓分體式太陽能熱水器,其特征在于太陽能集 熱器(1)與水箱(3)分體安裝,且集熱器(1)的位置須高出水箱(3),以便集熱 器(1)內(nèi)的水自然回流水箱(3)時(shí)有一定落差。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非承壓分體式太陽能熱水器,其特征在于集熱器(l) 上的聯(lián)集器(15)內(nèi)設(shè)有母管(9)、真空管(14)內(nèi)設(shè)有支管(10),從而構(gòu)成,上 行循環(huán)的冷水從真空管(14)的盲端底部開始冷熱水交換。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非承壓分體式太陽能熱水器,其特征在于聯(lián)集器(15) 下端設(shè)有一 根上水下水共用管(7)及控制閥(4),同時(shí)還設(shè)有一根單向管(9)及 相應(yīng)止回閥(6),以便將真空管(14)、聯(lián)集器(15)、母管(9)、支管(10)內(nèi)的水 通過落差自然回流水箱(3)。
專利摘要本實(shí)用新型主要公開了一種非承壓分體式太陽能熱水器,它主要包括集熱器與水箱,且水箱與集熱器分體安裝。該水箱為非承壓保溫水箱,集熱器由多根真空管橫向布置組成,同時(shí)集熱器內(nèi)安裝有母、支導(dǎo)水管。水箱的安裝必須低于集熱器。本實(shí)用新型通過集熱器、母支導(dǎo)水管、回水裝置、循環(huán)泵、控制閥、水箱、顯示器等部件的構(gòu)成與運(yùn)轉(zhuǎn),可以達(dá)到太陽能熱水器安裝自主、系統(tǒng)強(qiáng)迫式循環(huán)熱效能得到很大提高、母支導(dǎo)水管可使集熱器每次冷熱水交換徹底,回流裝置不僅使熱水回流供利用熱效能得到很大的提高而且可使集熱器完全避免在低光強(qiáng)及低溫或超低溫條件下凍裂真空管,同時(shí)也大大減輕真空管內(nèi)因結(jié)水垢而降低其熱效能。沐浴自動(dòng)增壓。
文檔編號(hào)F24J2/05GK201152642SQ200720193210
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2007年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月11日
發(fā)明者陳根永 申請(qǐng)人:陳根永