專(zhuān)利名稱(chēng)：一種分體式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器，更特別地說(shuō)，是指一種釆用循環(huán)流動(dòng)液體強(qiáng) 制換熱的方式進(jìn)行熱量交換的分體式太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能熱水器是由全玻璃真空太陽(yáng)集熱管(或稱(chēng)真空管、真空集熱管)、保溫水 箱、支承架三大部件組成，其核心集熱元件是全玻璃真空集熱管。經(jīng)過(guò)磁控濺射鍍膜 技術(shù)在集熱管的內(nèi)管外壁鍍上多層漸變鋁 一 氮 一鋁涂層或不銹鋼氮化鋁，該涂層可經(jīng)
受400。C的高溫對(duì)太陽(yáng)光有選擇性吸收，其吸收比>0.92，發(fā)^T比《0.09 (8CTC)。 真空集熱管選擇性吸收太陽(yáng)光將光能轉(zhuǎn)化為熱能使真空管中的水不斷加熱。由于"熱 虹吸"作用，即冷水的比重較大，熱水的比重較小，因而真空管中的熱水自然不斷地 往上浮，進(jìn)入水箱。水箱中的冷水自然不斷地往下沉，進(jìn)入真空集熱管。周而復(fù)始， 太陽(yáng)熱水器保溫水箱中的水也就被加熱了。
直插式全玻璃真空集熱管太陽(yáng)能熱水器，是利用真空集熱管具有的高吸收率和低 發(fā)射率，將吸收的太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)換成熱能，利用冷水比重大，熱水比重小的特點(diǎn)，在真 空管內(nèi)形成冷水自上而下，熱水自下而上的自然循環(huán)，使整個(gè)水的溫度逐步升高，達(dá) 到一定溫度。但現(xiàn)有真空集熱管的管內(nèi)儲(chǔ)水量過(guò)大，熱傳導(dǎo)啟動(dòng)速度慢，易造成熱損。 一般一支直徑58mm，長(zhǎng)1.8m的真空集熱管的管內(nèi)水容量為3Z， 一個(gè)30支管的 太陽(yáng)能熱水器水箱容量為250丄，則真空集熱管內(nèi)的水將達(dá)到90丄，占總水量的 26%。因現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺陷，升溫后肥留在真空集熱管內(nèi)的這部分水及其所攜帶的熱 量，不僅不能被有效利用，反而起到散熱的作用。
現(xiàn)有直插式全玻璃真空集熱管太陽(yáng)能熱水器大致存在的缺陷如下 (1)真空集熱管內(nèi)的水量過(guò)大，啟動(dòng)速度慢。以直徑58附m，長(zhǎng)1.5m的真空 集熱管為例，管內(nèi)水量占可用7jc量的1/3左右，轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)的熱量必須先加熱管內(nèi) 的水，故造成啟動(dòng)速度慢；(2) 熱損大，可用熱量低。真空集熱管管內(nèi)的水，不僅不能使用，而且造成熱損， 使駐留在真空集熱管內(nèi)的水起到散熱的反作用，尤其是管內(nèi)的水經(jīng)過(guò)夜間或陰天降溫， 當(dāng)再次太陽(yáng)能升溫時(shí)，必須先加熱已降溫的水。這個(gè)問(wèn)題在北方的冬天特別嚴(yán)重，尤 其當(dāng)冰雪覆蓋時(shí)，管內(nèi)的水結(jié)冰造成真空管的破裂，致使系統(tǒng)癱瘓的事屢有發(fā)生；
(3) 單支真空管的破裂即造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，特殊情況，如陽(yáng)臺(tái)壁掛，單支真 空管的破裂易釀造危險(xiǎn)事故；
(4) 因制造工藝及安裝的要求，管間隙大，單位面積的光熱轉(zhuǎn)換率低。以直徑 58mm、長(zhǎng)1.8附的真空管，管間距離一般為80ww，其光熱轉(zhuǎn)換率一般低于55%;
(5) 真空集熱管內(nèi)結(jié)垢并沉淀，嚴(yán)重影響熱量交換，甚至使真空集熱管失效。 發(fā)明 內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種釆用循環(huán)流動(dòng)液體強(qiáng)制換熱的方式進(jìn)行熱量交 換的分體式太陽(yáng)能熱水器，該分體式太陽(yáng)能熱水器解決了現(xiàn)有直插式真空集熱管型太 陽(yáng)能熱水器以自然"熱虹吸"作用作為熱量交換的方式，以強(qiáng)制動(dòng)力循環(huán)的方式，將 真空集熱管內(nèi)的熱量換出，并將貯熱水箱內(nèi)的水加熱。
本實(shí)用新型是一種分體式太陽(yáng)能熱7jc器，其包括有一個(gè)集熱聯(lián)箱(15)、多個(gè)平 行排列的集熱導(dǎo)熱單元、 一個(gè)貯熱水箱(8)、 一個(gè)溫差控制單元；所述多個(gè)平行排 列的集熱導(dǎo)熱單元的結(jié)構(gòu)相同，且采用平行排列布局安裝在集熱聯(lián)箱(15)上；肥 熱水箱(8)通過(guò)A導(dǎo)管(6)、 B導(dǎo)管(7)與集熱聯(lián)箱(15)連接，B導(dǎo)管(7) 上設(shè)有循環(huán)泵(11)，貯熱水箱(8)的內(nèi)壁上安裝有B溫度傳感器(13)， B溫度 傳感器(13)用于感知貯熱水箱(8)內(nèi)的水溫即熱水水溫7]3，并將熱水水溫7;3輸 出給溫差控制器(14); A溫度傳感器(12)安裝在第三組集熱導(dǎo)熱單元的C導(dǎo)熱 管(3c)的外壁，A溫度傳感器(12)用于感知第三組集熱導(dǎo)熱單元中真空集熱管 內(nèi)的溫度即熱能溫度7;2 ，并將熱能溫度7^輸出給溫差控制器(14);溫差控制器(14) 對(duì)接收的熱水水溫^、熱能溫度7;2進(jìn)行差值比較，獲得驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵(11)的開(kāi)啟和 關(guān)閉信息A7^7^-&。
本實(shí)用新型的分體式太陽(yáng)能熱水器具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)提供一種新型的換熱模式，以循環(huán)泵11提供的動(dòng)力使集熱聯(lián)箱15中的水 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)換熱，與自然"熱虹吸"換熱進(jìn)行水加熱相比，其加熱時(shí)間縮短了 10% 25%;
6(2) 實(shí)現(xiàn)了高效集熱導(dǎo)熱，通過(guò)安裝在真空集熱管內(nèi)部的導(dǎo)熱管內(nèi)僅存的少量 水，且靠外部動(dòng)力帶動(dòng)水流循環(huán)將集熱管內(nèi)的熱量帶出，有效地提高日可用得熱量達(dá) 到10%~30%;
(3) 采用真空管密排方式，以直徑為58mm的真空管為例，現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器 中真空管與真空管之間的間距為80mm、間隙為22mw，而本實(shí)用新型釆用密排技 術(shù)后可以縮小到真空管與真空管之間的間距為60wm、間隙為2mm，有效地f是高了 單位集熱率可達(dá)25%;
(4) 在真空集熱管內(nèi)管的管內(nèi)壁沒(méi)有水與之直接接觸，故熱損大幅度減??；
(5) 采用強(qiáng)化傳熱管、導(dǎo)熱管、真空集熱管的管套管結(jié)構(gòu)，不會(huì)因水和真空集 熱管管壁的接觸而炸管，即使單支真空集熱管意外破裂也不會(huì)使整體熱水器癱瘓；
(6) 本實(shí)用新型釆用循環(huán)流動(dòng)液體強(qiáng)制換熱方式能夠真正實(shí)現(xiàn)快速導(dǎo)熱，由于 采用通過(guò)集熱管內(nèi)壁定位的密排技術(shù)，可以使本實(shí)用新型中集熱聯(lián)箱15、集熱導(dǎo)熱 單元的整體厚度大大降低，達(dá)到8 10cm的超薄設(shè)計(jì)，易與建筑物結(jié)合；
(7) 真空集熱管內(nèi)的導(dǎo)熱管和強(qiáng)化傳熱管之間的水靠強(qiáng)制動(dòng)力循環(huán)，同時(shí)將導(dǎo) 熱管內(nèi)的水垢帶走，有效地解決了真空集熱管內(nèi)水街堆結(jié)而影響熱交換的問(wèn)題；同時(shí)， 也解決了真空管直插型熱水器因真空管內(nèi)的水流動(dòng)不徹底、不暢通而形成的二次污染 問(wèn)題。


圖1是本實(shí)用新型太陽(yáng)能熱水器的循環(huán)液體強(qiáng)制換熱原理圖。
圖1A是本實(shí)用新型太陽(yáng)能熱水器的裝配圖。
圖2是本實(shí)用^f型集熱導(dǎo)熱單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖2A是圖2的爆炸示圖。
圖3是本實(shí)用gf型集熱聯(lián)箱的結(jié)構(gòu)示圖。
圖3A是本實(shí)用新型集熱聯(lián)箱的另一結(jié)構(gòu)示圖。 r 圖中 la.A真空集熱管lb.B真空集熱管lc.C真空集熱管ld.通孔
2a.A導(dǎo)熱管2b.B導(dǎo)熱管2c.C導(dǎo)熱管2d.金屬絲 21.開(kāi)口端 22.閉口端 3&^強(qiáng)化傳熱管3b.B強(qiáng)化傳熱管3c.C強(qiáng)化傳熱管31.A開(kāi)口端
32.B開(kāi)口端4.主流通道外管4a,A外管聯(lián)通口4b.B外管聯(lián)通口 4c.C外管聯(lián)通口5a,A內(nèi)管聯(lián)通口 8.貯熱水箱 81.排氣閥 86.B閥門(mén) 92灘
154.左端端面
41.外壁 42.內(nèi)壁 43.保溫腔 5.主流通道內(nèi)管
5b.B內(nèi)管聯(lián)通口 5c.C內(nèi)管聯(lián)通口 6.A導(dǎo)管 7.B導(dǎo)管 801.A接口 802.B接口 803.C接口 804.D接口
82.水位控制閥 83.C導(dǎo)管 84.D導(dǎo)管 85.A閥門(mén)
ga.A定位阻熱塞9b.B定位阻熱塞9c.C定位阻熱塞91.中心通孔 ll.循環(huán)泵 12.A溫度傳感器13.B溫度傳感器14.溫差控制器
15. 集熱聯(lián)箱151.A接口 152.B接口 153.右端端面
16. A集熱導(dǎo)熱單元 17.B集熱導(dǎo)熱單元 18.C集熱導(dǎo)熱單元具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖l、圖1A所示，本實(shí)用新型的分體式太陽(yáng)能熱水器，包括有一個(gè)集熱聯(lián) 箱15、多個(gè)平行排列的集熱導(dǎo)熱單元、 一個(gè)貯熱7jc箱8、 一個(gè)溫差控制單元；多個(gè) 平行排列的集熱導(dǎo)熱單元安裝在一個(gè)集熱聯(lián)箱15上，貯熱水箱8通過(guò)導(dǎo)管與集熱聯(lián) 箱15實(shí)現(xiàn)連接；
所述多個(gè)平行排列的集熱導(dǎo)熱單元是指A集熱導(dǎo)熱單元16、B集熱導(dǎo)熱單元17、 C集熱導(dǎo)熱單元18、……；在本實(shí)用新型中，集熱導(dǎo)熱單元的排列個(gè)數(shù)可以根據(jù)用 戶(hù)使用的熱水量進(jìn)行匹配裝配。如一個(gè)使用熱水量為350Z的熱水器，可以平行排列 30 35支集熱導(dǎo)熱單元裝配在一個(gè)集熱聯(lián)箱15上。
所述溫差控制單元由A溫度傳感器12、 B溫度傳感器13、溫差控制器14、循 環(huán)泵11組成；該溫差控制單元根據(jù)A溫度傳感器12、 B溫度傳感器13輸出給溫 差控制器14的溫度值進(jìn)行用于提供差值比較，來(lái)決定啟動(dòng)或關(guān)閉循環(huán)泵11，從而 控制太陽(yáng)能集熱器部分與貯熱水箱8之間熱交換的開(kāi)啟或停止。
所述貯熱水箱8上開(kāi)有A接口 801、 B接口 802、 C接口 803、 D接口 804四 個(gè)接口，貯熱水箱8的上端安裝有排氣閥81,貯熱7jc箱8的一側(cè)板上安裝有水位控 制閥82，水位控制閥82與A閥門(mén)85聯(lián)通，在本實(shí)用新型中，通過(guò)水位控制閥82 控制調(diào)節(jié)貯熱水箱8的進(jìn)7jC水位，以便用于打開(kāi)或關(guān)閉A閥門(mén)85;
A接口801通過(guò)A導(dǎo)管6與集熱聯(lián)箱15的B接口 152連接；
B接口 802通過(guò)B導(dǎo)管7與集熱聯(lián)箱15的A接口 151連接，B導(dǎo)管7上設(shè)有 循環(huán)泵11;C接口 803通過(guò)C導(dǎo)管83與外部的供水端連接，實(shí)現(xiàn)冷水注入貯熱水箱8內(nèi)， C導(dǎo)管83上安裝有A閥門(mén)85，水位控制器82與A閥門(mén)85聯(lián)通；
D接口 804通過(guò)D導(dǎo)管84將貯熱水箱8內(nèi)的熱7jc輸出供給給用戶(hù)使用，D導(dǎo) 管84上安裝有B閥門(mén)86, B閥門(mén)86用于開(kāi)啟或關(guān)閉熱水的供給。
在本實(shí)用新型中，參見(jiàn)圖1、圖1A所示，所述集熱聯(lián)箱15由主流通道外管4和 主流通道內(nèi)管5構(gòu)成，主流通道內(nèi)管5置于主流通道外管4內(nèi)形成管套管結(jié)構(gòu)，且主 流通道內(nèi)管5的右端51與主流通道外管4的右端端面153的內(nèi)側(cè)壁為封閉連接；
主流通道外管4的左端端面154上開(kāi)有A接口 151，主流通道外管4的右端端 面153上開(kāi)有B接口 152，主流通道外管4的管體下方開(kāi)有多個(gè)外管聯(lián)通口 (A外 管聯(lián)通口 4a、 B外管聯(lián)通口 4b、 C外管聯(lián)通口 4c)，該外管聯(lián)通口用于與集熱導(dǎo)熱 單元的導(dǎo)熱管連接(此處的連接可以是焊接、螺紋連接、插接等)；A接口 151通 過(guò)B導(dǎo)管7與循環(huán)泵11連接，循環(huán)泵11的另一端再與貯熱水箱B接口 802連接； B接口 152通過(guò)A導(dǎo)管6貯熱水箱802接口 B連接。在本實(shí)用新型中，主流通道 外管4內(nèi)可以放置有填充物，該填充物可以是玻璃微珠、塑料球、洗衣球(現(xiàn)有洗 衣機(jī)用的)。在流通道外管4內(nèi)放置填充物是為減少流通道外管4內(nèi)的儲(chǔ)水量，有利 于提高熱能交換的速度，以及日可用得熱量。
主流通道內(nèi)管5的左端為密封，右端51為開(kāi)口 ；主流通道內(nèi)管5的管體下方開(kāi) 有多個(gè)內(nèi)管聯(lián)通口 (A內(nèi)管聯(lián)通口 5a、 B內(nèi)管聯(lián)通口 5b、 C內(nèi)管聯(lián)通口 5c)，該內(nèi) 管聯(lián)通口用于與集熱導(dǎo)熱單元的強(qiáng)化傳熱管連接(此處的連接可以是焊接、螺紋連接、 插接等)。
參見(jiàn)圖3、圖3A所示為主流通道外管4的另一結(jié)構(gòu)。主流通道外管4為雙層結(jié) 構(gòu)，即主流通道外管4由主流通道外管內(nèi)壁42、主流通道外管外壁41和保溫腔43 構(gòu)成，主流通道外管4的主流通道外管內(nèi)壁42和主流通道外管外壁41之間為保溫 腔43，保溫腔43內(nèi)可以放置保溫材料、或者抽真空。
在本實(shí)用新型中，關(guān)于集熱聯(lián)箱15與多個(gè)集熱導(dǎo)熱單元(A集熱導(dǎo)熱單元16、 B集熱導(dǎo)熱單元17、 C集熱導(dǎo)熱單元18)的連接如下所述(如圖1A所示)A集 熱導(dǎo)熱單元16的A強(qiáng)化傳熱管3a的A開(kāi)口端31與主流通道內(nèi)管5上的A內(nèi)管聯(lián) 通口 5a連接，A強(qiáng)化傳熱管3a的B開(kāi)口端32穿過(guò)主流通道外管4上的A外管聯(lián)通口 4a后置于A集熱導(dǎo)熱單元16的A導(dǎo)熱管2a內(nèi)；B集熱導(dǎo)熱單元17的B強(qiáng) 化傳熱管3b的A開(kāi)口端與主流通道內(nèi)管5上的B內(nèi)管聯(lián)通口 5b連接，B強(qiáng)化傳熱 管3b的B開(kāi)口端穿過(guò)主流通道外管4上的B外管聯(lián)通口 4b后置于B集熱導(dǎo)熱單 元17的B導(dǎo)熱管2b內(nèi)；C集熱導(dǎo)熱單元18的C強(qiáng)化傳熱管3c的A開(kāi)口端與主 流通道內(nèi)管5上的C內(nèi)管聯(lián)通口 5c連接，C強(qiáng)化傳熱管3c的B開(kāi)口端穿過(guò)主流通 道外管4上的C外管聯(lián)通口 4c后置于C集熱導(dǎo)熱單元18的C導(dǎo)熱管2c內(nèi)。
主流通道外管4可以是金屬管、或者是塑料管。主流通道外管4的髙度A =40 200附附。
主流通道內(nèi)管5可以是金屬管、或者是塑料管。主流通道內(nèi)管5的內(nèi)徑A = 10 40附m o
參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)用新型中的集熱聯(lián)箱15上能夠安裝多個(gè)集熱導(dǎo)熱單元，多 個(gè)集熱導(dǎo)熱單元采用平行排列布局，如A集熱導(dǎo)熱單元16、 B集熱導(dǎo)熱單元17、 C 集熱導(dǎo)熱單元18之間平行放置，且每個(gè)集熱導(dǎo)熱單元的間隙Z)-l 15ww (即A 集熱導(dǎo)熱單元16與B集熱導(dǎo)熱單元17之間間隙D = 1~ 15m附，B集熱導(dǎo)熱單元 17與C集熱導(dǎo)熱單元18之間間隙"=l 15/ww)o
在本實(shí)用新型中，對(duì)于集熱導(dǎo)熱單元的結(jié)構(gòu)如圖2、圖2A所示，A集熱導(dǎo)熱單 元16由外至里順次為A真空集熱管la、 A導(dǎo)熱管2a、 A強(qiáng)化傳熱管3a的管中管 結(jié)構(gòu)，A導(dǎo)熱管2a通過(guò)A定位阻熱塞9a安裝在A真空集熱管la的通孔Id內(nèi)，A 強(qiáng)化傳熱管3a插入A導(dǎo)熱管2a內(nèi)；
A定位阻熱塞9a采用硅膠、軟木材料加工成一體成型件，A定位阻熱塞9a 的中心開(kāi)有中心通孔91， A定位阻熱塞9a的塞體上設(shè)有塞柱92; A定位阻熱塞 9a的中心通孔91用于A導(dǎo)熱管2a的封閉端22通過(guò)。A定位阻熱塞9a的塞柱 92與A真空集熱管la的通孔ld內(nèi)壁緊密接合，以達(dá)到A真空集熱管la內(nèi)的 熱量不損失。
A真空集熱管la —端為封閉端，另一端開(kāi)有通孔ld，通孔ld用于A導(dǎo)熱管 2a的一端穿過(guò)且通過(guò)A定位阻熱塞9a將A導(dǎo)熱管2a與A真空集熱管la安裝在一 起。在本實(shí)用新型中，A真空集熱管la選用市場(chǎng)上常見(jiàn)的雙層全玻璃真空太陽(yáng)集熱 管。A真空集熱管la長(zhǎng)度/^-1.15 3.0m， A真空集熱管la的外徑Q-40 80mm， A真空集熱管la的內(nèi)徑D,。 =30 70m t 。A導(dǎo)熱管2a的外壁上纏繞有金屬絲2d (—般為插入A真空集熱管la內(nèi)的那段 A導(dǎo)熱管2a的外壁上纏繞有金屬絲2d)，金屬絲2d用于加快熱量的轉(zhuǎn)換。A導(dǎo)熱 管2a的一端為封閉端22，另一端為開(kāi)口端21，封閉端22插入A真空集熱管la 內(nèi)，開(kāi)口端21連接(可以是螺紋連接、或者是插接、或者焊接)在主流通道外管4 上。A導(dǎo)熱管2a通過(guò)A定位阻熱塞9a實(shí)現(xiàn)與A真空集熱管la的定位，即A導(dǎo)熱 管2a插入A真空集熱管la內(nèi)的長(zhǎng)度、以及與A真空集熱管la的連接。A導(dǎo)熱管 2&的長(zhǎng)度//2=0.5 3.0附，A導(dǎo)熱管2a的夕卜徑A = 15 65附附，A導(dǎo)熱管2a的 內(nèi)徑Am = 10 64ww 。 一
A強(qiáng)化傳熱管3a的兩端均為開(kāi)口 (A開(kāi)口端31、 B開(kāi)口端32)， A強(qiáng)化傳熱管 3a的A開(kāi)口端31與主流通道內(nèi)管5的A內(nèi)管聯(lián)通口 5a連接(可以是螺紋連接、 或者是插接、或者焊接)，A強(qiáng)化傳熱管3a的B開(kāi)口端32穿過(guò)主流通道外管4的A 外管聯(lián)通口 4a后插入A導(dǎo)熱管2a內(nèi)；A強(qiáng)化傳熱管3a的長(zhǎng)度//3 =0.5~3.0附， A強(qiáng)化傳熱管3a的外徑A = 4 30 mw ， A強(qiáng)化傳熱管3a的內(nèi)徑Z)3。 = 1 ~29 mm 。
參見(jiàn)圖l、圖1A所示，承壓水箱8的內(nèi)壁上安裝有B溫度傳感器13， B溫度 傳感器13用于感知承壓水箱8內(nèi)的水溫^ (簡(jiǎn)稱(chēng)為熱水水溫7;3)，并將熱水水溫；
輸出給溫差控制器14。
A溫度傳感器12安裝在第三組集熱導(dǎo)熱單元的C導(dǎo)熱管3c的外壁，A溫度傳 感器12用于感知第三組集熱導(dǎo)熱單元中真空集熱管內(nèi)的溫度^ (簡(jiǎn)稱(chēng)為熱能溫度 石2)，并將熱能溫度^輸出給溫差控制器14。
溫差控制器14對(duì)接收的熱水水溫7;3、熱能溫度7;2進(jìn)行差值比較，獲得驅(qū)動(dòng)循 環(huán)泵ii的開(kāi)啟和關(guān)閉信息么7 = ;2-7;3。所述開(kāi)啟和關(guān)閉信息Ar的溫差高于為s°c 時(shí)開(kāi)啟循環(huán)泵ii， BPAr = r12-r13>8;所述開(kāi)啟和關(guān)閉信息Ar的溫差低于2t:時(shí)關(guān) 閉循環(huán)泵ii，即Ar-7^—7;3<2。
主流通道內(nèi)管5上設(shè)有多個(gè)內(nèi)管聯(lián)通口 ，即從主流通道外管4的A端口至B端 口順次設(shè)有A內(nèi)管聯(lián)通口 5a、 B內(nèi)管聯(lián)通口 5b、 C內(nèi)管聯(lián)通口 5c。 A內(nèi)管聯(lián)通口 5a用于與A強(qiáng)化傳熱管3a的一端連接，B內(nèi)管聯(lián)通口 5b用于與B強(qiáng)化傳熱管3b 的一端連接，C內(nèi)管聯(lián)通口 5c用于與C強(qiáng)化傳熱管3c的一端連接。主流通道外管4上設(shè)有多個(gè)外管聯(lián)通口 ，即從主流通道外管4的A端口至B端 口順次設(shè)有A外管聯(lián)通口 4a、 B外管聯(lián)通口 4b、 C外管聯(lián)通口 4c。 A外管聯(lián)通口 4a用于與A導(dǎo)熱管2a的一端連接，B外管聯(lián)通口 4b用于與B導(dǎo)熱管2b的一端連 接，C外管聯(lián)通口 4c用于與C導(dǎo)熱管2c的一端連接。
A定位阻熱塞9a實(shí)現(xiàn)將A真空集熱管la與A導(dǎo)熱管2a之間的定位裝配；B 定位阻熱塞9b實(shí)現(xiàn)將B真空集熱管lb與B導(dǎo)熱管2b之間的定位裝配；C定位阻 熱塞9c實(shí)現(xiàn)將C真空集熱管lc與C導(dǎo)熱管2c之間的定位裝配。
本實(shí)用新型的分體式太陽(yáng)能熱水器的工作流程為
(一) 打開(kāi)A閥門(mén)85,通過(guò)對(duì)貯熱水箱8注水，當(dāng)水位到達(dá)預(yù)定水位時(shí)，水位 控制器82控制A閥門(mén)85關(guān)閉進(jìn)水；
(二) 當(dāng)有陽(yáng)光照射到真空集熱管上時(shí)，真空集熱管內(nèi)層玻璃外側(cè)的鍍膜將90% 以上的光能轉(zhuǎn)換為熱能，由于真空集熱管雙層玻璃之間抽真空，上部又有定位阻熱塞 阻止熱量散發(fā)，致使真空集熱管內(nèi)部的熱量無(wú)法散發(fā)到大氣中去；
(三) 當(dāng)溫差控制器14接收的熱水水溫^、熱能溫度7;2在設(shè)定溫度范圍值8
"C時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)泵11;
(四) 在循環(huán)泵11的帶動(dòng)下，系統(tǒng)內(nèi)的水開(kāi)始循環(huán)。貯熱水箱8內(nèi)的水由B接 口 802流出，經(jīng)循環(huán)泵11、 A接口 151進(jìn)入主流通道內(nèi)管5，再經(jīng)主流通道內(nèi)管5 上的各內(nèi)管聯(lián)接口流入各支分流通道內(nèi)管。水流經(jīng)過(guò)各支分流通道內(nèi)管伸入到各自的 分流通道外管的開(kāi)口端后，進(jìn)入各支分流通道外管；
(五) 此時(shí)，各支分流通道外管與真空集熱管內(nèi)壁間形成的空腔是一個(gè)相對(duì)的高 溫區(qū)域。水流從各支分流通道內(nèi)管流入到分流通道外管后，水流即被加熱，即通過(guò) 水流循環(huán)帶走了真空集熱管內(nèi)的熱量；
(六) 流經(jīng)各支分流通道外管被加熱的水流，經(jīng)各自開(kāi)設(shè)在主流通道外管的外管 聯(lián)接口，匯入主流通道外管4;
(七) 由被循環(huán)流動(dòng)的水強(qiáng)制帶走熱量的方式進(jìn)行加熱的水經(jīng)A導(dǎo)管6流入貯 熱水箱8中，此時(shí)，流入貯熱水箱8中的水已經(jīng)將真空集熱管轉(zhuǎn)換的太陽(yáng)光的部分 熱量經(jīng)循環(huán)泵11提供的動(dòng)力強(qiáng)制地循環(huán)帶到了貯熱水箱8中，即貯熱水箱里的水 被太陽(yáng)能真空集熱管加熱了；
12(八) 經(jīng)過(guò)一端時(shí)間的循環(huán)，A溫度傳感器12探測(cè)到的熱能溫度7;2會(huì)逐漸降低， 而B(niǎo)溫度傳感器13探測(cè)到的熱水水溫^會(huì)逐漸升高,當(dāng)溫差A(yù)r低于設(shè)定值2'C時(shí), 循環(huán)泵ll停止工作；
(九) 經(jīng)過(guò)多次循環(huán)泵11的開(kāi)啟、關(guān)閉，太陽(yáng)能的熱量將源源不斷地轉(zhuǎn)換為熱 水存儲(chǔ)在貯熱水箱中，開(kāi)啟貯熱水箱的B閥門(mén)86即可使用太陽(yáng)能熱水。
權(quán)利要求1、一種分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于包括有一個(gè)集熱聯(lián)箱(15)、多個(gè)平行排列的集熱導(dǎo)熱單元、一個(gè)貯熱水箱(8)、一個(gè)溫差控制單元；所述多個(gè)平行排列的集熱導(dǎo)熱單元的結(jié)構(gòu)相同，且采用平行排列布局安裝在集熱聯(lián)箱(15)上；所述貯熱水箱(8)上開(kāi)有A接口(801)、B接口(802)、C接口(803)、D接口(804)四個(gè)接口，貯熱水箱(8)的上端安裝有排氣閥(81)，貯熱水箱(8)的一側(cè)板上安裝有水位控制閥(82)，水位控制閥(82)與A閥門(mén)(85)聯(lián)通；A接口(801)通過(guò)A導(dǎo)管(6)與集熱聯(lián)箱(15)的B接口(152)連接；B接口(802)通過(guò)B導(dǎo)管(7)與集熱聯(lián)箱(15)的A接口(151)連接，B導(dǎo)管(7)上設(shè)有循環(huán)泵(11)；C接口(803)通過(guò)C導(dǎo)管(83)與外部的供水端連接，實(shí)現(xiàn)冷水注入貯熱水箱(8)內(nèi)，C導(dǎo)管(83)上安裝有A閥門(mén)(85)，水位控制器(82)與A閥門(mén)(85)聯(lián)通；D接口(804)通過(guò)D導(dǎo)管(84)將貯熱水箱(8)內(nèi)的熱水輸出供給給用戶(hù)使用，D導(dǎo)管(84)上安裝有B閥門(mén)(86)，B閥門(mén)(86)用于開(kāi)啟或關(guān)閉熱水的供給；所述集熱聯(lián)箱(15)由主流通道外管(4)和主流通道內(nèi)管(5)構(gòu)成，主流通道內(nèi)管(5)置于主流通道外管(4)內(nèi)形成管套管結(jié)構(gòu)，且主流通道內(nèi)管(5)的右端(51)與主流通道外管(4)的右端端面(153)的內(nèi)側(cè)壁為封閉連接；主流通道外管(4)的左端端面(154)上開(kāi)有A接口(151)，主流通道外管(4)的右端端面(153)上開(kāi)有B接口(152)，主流通道外管(4)的管體上安裝有補(bǔ)液箱(80)，主流通道外管(4)的管體下方開(kāi)有多個(gè)外管聯(lián)通口；主流通道內(nèi)管(5)的左端為密封，右端(51)為開(kāi)口；主流通道內(nèi)管(5)的管體下方開(kāi)有多個(gè)內(nèi)管聯(lián)通口；A集熱導(dǎo)熱單元(16)由外至里順次為A真空集熱管(1a)、A導(dǎo)熱管(2a)、A強(qiáng)化傳熱管(3a)的管中管結(jié)構(gòu)，A導(dǎo)熱管(2a)通過(guò)A定位阻熱塞(9a)安裝在A真空集熱管(1a)的通孔(1d)內(nèi)，A強(qiáng)化傳熱管(3a)插入A導(dǎo)熱管(2a)內(nèi)；A定位阻熱塞(9a)的中心開(kāi)有中心通孔(91)，A定位阻熱塞(9a)的塞體上設(shè)有塞柱(92)；A定位阻熱塞(9a)的中心通孔(91)用于A導(dǎo)熱管(2a)的封閉端(22)通過(guò)；A真空集熱管(1a)一端為封閉端，另一端開(kāi)有通孔(1d)，通孔(1d)用于A導(dǎo)熱管(2a)的一端穿過(guò)且通過(guò)A定位阻熱塞(9a)將A導(dǎo)熱管(2a)與A真空集熱管(1a)安裝在一起；A導(dǎo)熱管(2a)的一端為封閉端(22)，另一端為開(kāi)口端(21)，封閉端(22)插入A真空集熱管(1a)內(nèi)，開(kāi)口端(21)連接在主流通道外管(4)上；A導(dǎo)熱管(2a)的外壁上纏繞有金屬絲(2d)；A強(qiáng)化傳熱管(3a)的A開(kāi)口端(31)與主流通道內(nèi)管(5)的A內(nèi)管聯(lián)通口(5a)連接，A強(qiáng)化傳熱管(3a)的B開(kāi)口端(32)穿過(guò)主流通道外管(4)的A外管聯(lián)通口(4a)后插入A導(dǎo)熱管(2a)內(nèi)；溫差控制單元由A溫度傳感器(12)、B溫度傳感器(13)、溫差控制器(14)、循環(huán)泵(11)組成；貯熱水箱(8)的內(nèi)壁上安裝有B溫度傳感器(13)，B溫度傳感器(13)用于感知貯熱水箱(8)內(nèi)的水溫即熱水水溫T13，并將熱水水溫T13輸出給溫差控制器(14)；A溫度傳感器(12)安裝在第三組集熱導(dǎo)熱單元的C導(dǎo)熱管(3c)的外壁，A溫度傳感器(12)用于感知第三組集熱導(dǎo)熱單元中真空集熱管內(nèi)的溫度即熱能溫度T12，并將熱能溫度T12輸出給溫差控制器(14)；溫差控制器(14)對(duì)接收的熱水水溫T13、熱能溫度T12進(jìn)行差值比較，獲得驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵(11)的開(kāi)啟和關(guān)閉信息ΔT＝T12-T13。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于主流通道外管(4) 為雙層結(jié)構(gòu)，即主流通道外管(4)由主流通道外管內(nèi)壁(42)、主流通道外管外 壁(41)和保溫腔(43)構(gòu)成，主流通道外管(4)的主流通道外管內(nèi)壁(42) 和主流通道外管外壁(41)之間為保溫腔(43)，保溫腔(43)內(nèi)放置保溫材料、 或者抽真空。
3、 根據(jù)ISC利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于溫差控制單元中開(kāi)啟 和關(guān)閉信息Ar的溫差高于為8。C時(shí)開(kāi)啟循環(huán)泵(11)，即厶7 = 7;2-713>8;開(kāi)啟 和關(guān)閉信息Ar的溫差低于2。C時(shí)關(guān)閉循環(huán)泵(11)，即/^ = 7;2-7;3<2。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于主流通道外管(4) 內(nèi)放置有填充物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于多個(gè)集熱導(dǎo)熱單元中 相鄰兩個(gè)集熱導(dǎo)熱單元的間隙D = 1~ 15mm 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于A真空集熱管(la) 長(zhǎng)度i/,-1.15 3.0附，A真空集熱管(la)的外徑A-40 80m附，A真空 集熱管(la)的內(nèi)徑A。-30 70wffi。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于A導(dǎo)熱管(2a)的長(zhǎng) 度//2=0.5~3.0附，A導(dǎo)熱管(2a)的外徑1)2 = 15 65/nw , A導(dǎo)熱管2a的 內(nèi)徑(A。) =10 64ww。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于A強(qiáng)化傳熱管(3a) 的長(zhǎng)度A-0.5 3.0w , A強(qiáng)化傳熱管(3a)的外徑/)3 =4 30mm ， A強(qiáng)化 傳熱管(3a)的內(nèi)徑￡)3。 = 1~29 ^。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于主流通道外管(4) 的高度A-40 200mm;主流通道內(nèi)管(5)的內(nèi)徑/)5 = 10 40mm 。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種分體式太陽(yáng)能熱水器，其包括有一個(gè)集熱聯(lián)箱(15)、多個(gè)平行排列的集熱導(dǎo)熱單元、一個(gè)貯熱水箱(8)、一個(gè)溫差控制單元；貯熱水箱(8)通過(guò)A導(dǎo)管(6)、B導(dǎo)管(7)與集熱聯(lián)箱(15)連接，B導(dǎo)管(7)上設(shè)有循環(huán)泵(11)，貯熱水箱(8)的內(nèi)壁上安裝有B溫度傳感器(13)，B溫度傳感器(13)用于感知貯熱水箱(8)內(nèi)的水溫即熱水水溫T₁₃，并將熱水水溫T₁₃輸出給溫差控制器(14)；A溫度傳感器(12)安裝在第三組集熱導(dǎo)熱單元的C導(dǎo)熱管(3c)的外壁，A溫度傳感器(12)用于感知第三組集熱導(dǎo)熱單元中真空集熱管內(nèi)的溫度即熱能溫度T₁₂，并將熱能溫度T₁₂輸出給溫差控制器(14)；溫差控制器(14)對(duì)接收的熱水水溫T₁₃、熱能溫度T₁₂進(jìn)行差值比較，獲得驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵(11)的開(kāi)啟和關(guān)閉信息ΔT＝T₁₂-T₁₃。
文檔編號(hào)F24J2/40GK201237376SQ20082010816
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者彤 朱, 朱元喆 申請(qǐng)人:彤 朱