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一種活水型太陽能熱水器的制作方法

文檔序號(hào):4680152閱讀:277來源:國(guó)知局
專利名稱:一種活水型太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種活水型太陽能熱水器,尤其涉及一種鋁制板翅式換熱冷凝器活水 型太陽能熱水器。
背景技術(shù)
目前市場(chǎng)上的太陽能熱水器中的換熱冷凝器都是銅制繞管式的,如中國(guó)專利號(hào)為 200620118153.7、 200720047516.7、 200620064371.7、 200520134123.0、 200620101358.4、 200720048983. 1、 200620059622. 2等,其冷凝器均為繞管式, 一般每臺(tái)該熱水器需銅管20m 以上,繞管式冷凝器的有效換熱面積相對(duì)較小,熱交換效率低,熱能損失較大,造成了一 定能量的浪費(fèi),且銅資源在我國(guó)較為稀缺,銅的價(jià)格相對(duì)較高,這就增加了熱水器的生產(chǎn) 成本。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合 理,熱能利用率高,制造成本低,且節(jié)約能耗的活水型太陽能熱水器。
本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是 一種活水型太陽能熱水器,包括太陽 能集熱器、支架、儲(chǔ)熱水箱、換熱冷凝器、副水箱、銅鋁接頭、放氣閥、溫度傳感器和進(jìn) 水系統(tǒng),其中進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管、進(jìn)水控制器、冷凝器進(jìn)管、冷凝器出管、出水控制器 和出水管,儲(chǔ)熱水箱安裝在支架上,太陽能集熱器的一端安裝在支架上,另一端連接在儲(chǔ) 熱水箱上,副水箱通過管子與儲(chǔ)熱水箱相連接,放氣閥通過管子與儲(chǔ)熱水箱相連接,溫度 傳感器安裝在儲(chǔ)熱水箱內(nèi),銅鋁接頭安裝在儲(chǔ)熱水箱上面,換熱冷凝器位于儲(chǔ)熱水箱內(nèi), 換熱冷凝器兩端都有封頭,封頭上都有封頭管,冷凝器進(jìn)管的一端與封頭管相連,另一端 與銅鋁接頭相連,冷凝器出管的一端與封頭管相連,另一端與銅鋁接頭相連,進(jìn)水管的一 端連接在銅鋁接頭上,另一端連接在外部自來水管網(wǎng)中,進(jìn)水控制器連接在進(jìn)水管上,出 水管的一端連接在銅鋁接頭上,另一端與用戶的終端用水管相連接,出水控制器連接在出 水管上,其特點(diǎn)在于所述的換熱冷凝器為鋁制板翅式換熱冷凝器,其包括鋁翅片和鋁板, 該鋁翅片和鋁板通過釬焊固定,所述鋁制板翅式換熱冷凝器的橫截面形狀中有網(wǎng)格狀。
本實(shí)用新型所述的鋁制板翅式換熱冷凝器通過鋁翅片和鋁板圍成一個(gè)以上的自來水水流通道單元和水箱水流通道單元。由此使得自來水通過自來水水流通道單元而流過換熱冷 凝器,水箱中的熱水通過水箱水流通道單元而流過換熱冷凝器,這就可以使冷熱流體在不 同的通道中流走。
本實(shí)用新型所述的銅鋁接頭包括銅端和鋁端,該銅端和鋁端通過摩擦焊接成一體。由 此使得焊接上的技術(shù)問題得以解決。
本實(shí)用新型所述的自來水水流通道單元和水箱水流通道單元交替間隔排列。這種通道 布局增加了有效的換熱面積,提高了熱傳導(dǎo)的效率。
本實(shí)用新型所述的自來水水流通道單元與封頭相連接,且與封頭上的封頭管相連通。 這就使得自來水從換熱冷凝器一端的封頭管流進(jìn)自來水水流通道單元后,從另一端的封頭 管流出,外界的自來水不會(huì)泄漏到水箱內(nèi)。
本實(shí)用新型所述的水箱水流通道單元的兩端端口各自裸露在封頭上。由此使得水箱中 的水可以自由的從水箱水流通道單元的一端流進(jìn),并從另一端流出。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果本實(shí)用新型的換熱冷凝器為鋁制 板翅式換熱冷凝器,用鋁作為本實(shí)用新型中的換熱冷凝器的材料,具有十分重要的意義, 我國(guó)鋁資源比銅資源豐富,價(jià)格也較銅低廉的多,這就大大降低了生產(chǎn)成本,減少了貴金 屬銅的消耗量,以鋁代銅也是我國(guó)的一項(xiàng)長(zhǎng)期國(guó)策,且鋁及鋁合金具有一系列優(yōu)良的物理、 化學(xué)性能,本實(shí)用新型中的鋁制板翅式換熱器通過釬焊而成,據(jù)有關(guān)資料證明,其熱端溫
差小于2-3'C,工作穩(wěn)定,復(fù)熱損失也較銅制繞管式冷凝器減少50-60%,節(jié)能效果十分顯 著。總之本實(shí)用新型的熱能利用率高,制造成本低,響應(yīng)國(guó)策,適應(yīng)國(guó)情。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的冷凝器放大后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的冷凝器放大后的A-A面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參見圖1-圖3, 一種活水型太陽能熱水器,包括太陽能集熱器1、支架2、儲(chǔ)熱水箱3、 換熱冷凝器4、副水箱5、銅鋁接頭6、放氣闊13、溫度傳感器16和進(jìn)水系統(tǒng),其中進(jìn)水 系統(tǒng)包括進(jìn)水管9、進(jìn)水控制器ll、冷凝器進(jìn)管7、冷凝器出管8、出水控制器12和出水 管10。儲(chǔ)熱水箱3通過螺絲連接在支架2上,太陽能集熱器1的一端連接在支架2上,另 一端連接在儲(chǔ)熱水箱3上,放氣閥13通過管子與儲(chǔ)熱水箱3相連接,放氣閥13用來排放儲(chǔ)熱水箱3內(nèi)產(chǎn)生的少量氣體,提高了熱水器的傳熱效率,副水箱5通過管子與儲(chǔ)熱水箱 3相連接,副水箱5內(nèi)儲(chǔ)存有一定量的水,用于調(diào)節(jié)儲(chǔ)熱水箱3中的水由于熱脹冷縮而導(dǎo) 致的體積差,起到了緩沖作用,溫度傳感器16安裝在儲(chǔ)熱水箱3內(nèi),用于測(cè)定儲(chǔ)熱水箱3 內(nèi)的水溫。銅鋁接頭6包括銅端和鋁端,且銅端和鋁端通過摩擦焊接成一體,銅鋁接頭6-1 套接在儲(chǔ)熱水箱3的壁上,銅鋁接頭6-1中鋁端裸露在儲(chǔ)熱水箱3的內(nèi)壁上,銅鋁接頭6-1 中的銅端裸露在儲(chǔ)熱水箱3的外壁上,銅鋁接頭6-2套接在儲(chǔ)熱水箱3的壁上,銅鋁接頭 6-2中的鋁端裸露在儲(chǔ)熱水箱3的內(nèi)壁上,銅鋁接頭6-2中的銅端裸露在儲(chǔ)熱水箱3的外 壁上,鋁制板翅式換熱冷凝器4位于儲(chǔ)熱水箱3內(nèi),鋁制板翅式換熱冷凝器4包括封頭14-1 、 封頭14-2、鋁翅片18和鋁板19,其中鋁翅片18和鋁板19通過真空釬焊固定,通過鋁翅 片18和鋁板19圍成若干個(gè)自來水水流通道單元21和水箱水流通道單元22,且自來水水 流通道單元21和水箱水流通道單元22交替間隔排列,自來水水流通道單元21和封頭14 相連接,且與封頭14上的封頭管15相連通,即若從封頭管15-1進(jìn)入的自來水一定是流過 自來水水流通道單元21并從封頭管15-2流出,而水箱水流通道單元22的兩端端口各自裸 露在封頭14上,即當(dāng)鋁制板翅式換熱冷凝器4浸沒在儲(chǔ)熱水箱3內(nèi)的水中時(shí),儲(chǔ)熱水箱3 內(nèi)的水可以自由的從水箱水流通道單元22的一端流進(jìn),并從水箱水流通道單元22的另一 端流出,這樣就可以保證外界管網(wǎng)的自來水不會(huì)泄漏到水箱中。鋁制板翅式換熱冷凝器4 的橫截面形狀為網(wǎng)格狀,可以清楚的看到自來水水流通道單元21和水箱水流通道單元22 之間是相毗鄰的,冷凝器進(jìn)管7為鋁制的,冷凝器進(jìn)管7的一端焊接在鋁制板翅式換熱冷 凝器4的封頭管15-1上,另一端焊接在銅鋁接頭6-1的鋁端上,冷凝器出管8為鋁制的, 冷凝器出管8的一端焊接在鋁制板翅式換熱冷凝器4的封頭管15-2上,另一端焊接在銅鋁 接頭6-2的鋁端上,進(jìn)水管9的一端焊接在銅鋁接頭6-l的銅端上,另一端與外部自來水 管網(wǎng)相連接,進(jìn)水控制器11通過螺絲連接在進(jìn)水管9上,用來控制外部管網(wǎng)中的自來水進(jìn) 入換熱冷凝器4,出水管10的一端焊接在銅鋁接頭6-2的銅端上,另一端與用戶的終端用 水管相連,出水控制器12通過螺絲連接在出水管10上,出水控制器12用來控制熱水從鋁 制板翅式換熱器4流出,且出水控制器12附帶有測(cè)溫的功能,能測(cè)定流出儲(chǔ)熱水箱3的熱 水的溫度。
本實(shí)用新型工作時(shí),太陽能集熱器l吸收光能后,把光能轉(zhuǎn)變成熱能,并把熱能傳遞 給儲(chǔ)熱水箱3中的水,使得儲(chǔ)熱水箱3中的水溫升高,當(dāng)用戶要使用熱水時(shí),打開終端用 水設(shè)備后,進(jìn)水控制器11和出水控制器12同時(shí)打開,外部自來水管網(wǎng)中的自來水經(jīng)過進(jìn) 水管9、銅鋁接頭6-l、冷凝器進(jìn)管7和封頭管14-l而進(jìn)入板翅式換熱冷凝器4中的自來水水流通道單元21,如21-1、 21-2、 21-3等,與此同時(shí),板翅式換熱冷凝器4中的水箱 水流通道單元22中都充滿了儲(chǔ)熱水箱3內(nèi)的高溫?zé)崴?,?2-l、 22-2、 22-3等的里面都 充滿了高溫?zé)崴?,由于自來水水流通道單?1和水箱水流通道單元22交替間隔排列,且 自來水水流通道單元21中的水的溫度低,水箱水流通道單元22中的水的溫度高,這就使 相鄰的自來水水流通道單元21和水箱水流通道單元22中的水通過鋁翅片18和鋁板19而 進(jìn)行熱交換,經(jīng)過熱交換后,自來水水流通道單元21中的水的溫度升高,水箱水流通道單 元22中的水的溫度降低,溫度升高后的自來水水流通道單元21中的水經(jīng)過封頭管15-2、 冷凝器出管8、銅鋁接頭6-2和出水管10而到達(dá)用戶的用水設(shè)備,而溫度降低后的水箱水 流通道單元22中的水,通過自然對(duì)流而流出水箱水流通道單元22,與此同時(shí),有新的熱 水補(bǔ)充到水箱水流通道單元22內(nèi),如此不斷循環(huán),來實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入鋁制板翅式換熱器4的自 來水的加熱,從而把新鮮的熱水提供給用戶,當(dāng)用戶停止使用熱水時(shí),進(jìn)水控制器ll和出 水控制器12同時(shí)關(guān)閉,切斷了外部自來水進(jìn)入熱水器。儲(chǔ)熱水箱3和副水箱5的保溫性能 良好,高溫?zé)崴A粼趦?chǔ)熱水箱3和副水箱5中,給用戶存儲(chǔ)熱量,為提供熱水做準(zhǔn)備。
本實(shí)用新型所述的一種活水型太陽能熱水器,其中"活水"二字的含義如下本實(shí)用 新型在使用時(shí),外部自來水管網(wǎng)中的自來水經(jīng)過進(jìn)水管9、冷凝器進(jìn)管7、換熱冷凝器4、 冷凝器出管8和出水管10而到達(dá)用戶的終端用水設(shè)備,即新鮮的自來水經(jīng)過加熱后就馬上 提供給用戶使用了,縮短了儲(chǔ)存時(shí)間;而其它太陽能熱水器是把自來水加熱后,先存儲(chǔ)在 水箱中,等到要使用熱水時(shí),再把熱水從水箱中放出來,這些熱水器提供的熱水,存儲(chǔ)在 水箱中已經(jīng)有相當(dāng)一段時(shí)間了,換句話說,這些熱水已經(jīng)不新鮮了。兩者相比較,本實(shí)用 新型提供的熱水是新鮮的水,外部管網(wǎng)中的自來水在短時(shí)間內(nèi)加熱后就提供給用戶使用了, 用形象的話來說,本實(shí)用新型提供的熱水,是"不斷活動(dòng)的水",沒有在水箱中存儲(chǔ)過, 故名"活水"。綜上所述,本實(shí)用新型的名稱就為一種活水型太陽能熱水器。
權(quán)利要求1、一種活水型太陽能熱水器,包括太陽能集熱器、支架、儲(chǔ)熱水箱、換熱冷凝器、副水箱、銅鋁接頭、放氣閥、溫度傳感器和進(jìn)水系統(tǒng),其中進(jìn)水系統(tǒng)包括進(jìn)水管、進(jìn)水控制器、冷凝器進(jìn)管、冷凝器出管、出水控制器和出水管,儲(chǔ)熱水箱安裝在支架上,太陽能集熱器的一端安裝在支架上,另一端連接在儲(chǔ)熱水箱上,副水箱通過管子與儲(chǔ)熱水箱相連接,放氣閥通過管子與儲(chǔ)熱水箱相連接,溫度傳感器安裝在儲(chǔ)熱水箱內(nèi),銅鋁接頭安裝在儲(chǔ)熱水箱上面,換熱冷凝器位于儲(chǔ)熱水箱內(nèi),換熱冷凝器兩端都有封頭,封頭上都有封頭管,冷凝器進(jìn)管的一端與封頭管相連,另一端與銅鋁接頭相連,冷凝器出管的一端與封頭管相連,另一端與銅鋁接頭相連,進(jìn)水管的一端連接在銅鋁接頭上,另一端連接在外部自來水管網(wǎng)中,進(jìn)水控制器連接在進(jìn)水管上,出水管的一端連接在銅鋁接頭上,另一端與用戶的終端用水管相連接,出水控制器連接在出水管上,其特征在于所述的換熱冷凝器為鋁制板翅式換熱冷凝器,其包括鋁翅片和鋁板,該鋁翅片和鋁板通過釬焊固定,所述鋁制板翅式換熱冷凝器的橫截面形狀中有網(wǎng)格狀。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的活水型太陽能熱水器,其特征在于所述的鋁制板翅式換熱 冷凝器通過鋁翅片和鋁板圍成一個(gè)以上的自來水水流通道單元和水箱水流通道單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的活水型太陽能熱水器,其特征在于所述的銅鋁接頭包括銅 端和鋁端,該銅端和鋁端通過摩擦焊接成一體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的活水型太陽能熱水器,其特征在于所述的自來水水流通道 單元和水箱水流通道單元交替間隔排列。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的活水型太陽能熱水器,其特征在于所述的自來水水流通道 單元與封頭相連接,且與封頭上的封頭管相連通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的活水型太陽能熱水器,其特征在于所述的水箱水流通道單 元的兩端端口各自裸露在封頭上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種活水型太陽能熱水器,尤其涉及一種鋁制板翅式換熱冷凝器活水型太陽能熱水器。目前市場(chǎng)上的太陽能熱水器中的換熱冷凝器都是銅制繞管式的,該熱水器每臺(tái)需銅管20m以上。本實(shí)用新型包括太陽能集熱器、儲(chǔ)熱水箱、換熱冷凝器、銅鋁接頭、溫度傳感器和進(jìn)水系統(tǒng),該換熱冷凝器為鋁制板翅式換熱冷凝器,用鋁作為本實(shí)用新型中的換熱冷凝器的材料,具有十分重要的意義,大大降低了生產(chǎn)成本,減少了貴金屬銅的消耗量,符合國(guó)情,響應(yīng)國(guó)策,且為板翅式換熱器,換熱面積大,熱能利用率高,節(jié)能效果十分顯著。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201242297SQ20082012213
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月23日
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