專利名稱：金屬板面太陽能熱水器的制作方法
金屬板面太陽能熱水器所屬的技術(shù)頜域本發(fā)明屬于太陽能利用的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，人們所知道和看到的太陽能熱水器，幾乎都是玻璃管組合式熱水器，這種熱水器的受光加熱部位采用大的真空管套住內(nèi)部裝水小管的方式有效地防止了熱量的散失，但也避免不了一系列的缺點(diǎn)，如大玻璃管表面的反光現(xiàn)象說明其太陽能轉(zhuǎn)化率不高、玻璃管也不抗冰雹、運(yùn)輸安裝困難、造價(jià)過高等，這都使這種熱水器脫離大部分老百姓的現(xiàn)實(shí)生活
發(fā)明內(nèi)容
為了改變玻璃管組合式太陽能熱水器的一系列缺點(diǎn)，本人發(fā)明了一種太陽能熱水器，這種熱水器的受光加熱部位采用金屬板、并且太陽能轉(zhuǎn)化率高、加熱水快速、造價(jià)低、適合普通百姓使用。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是在一個(gè)保溫蓄水柜的下部安裝幾個(gè)扁形長方體金屬水容器，這幾個(gè)水容器的上部開口和保溫蓄水柜的下部開口對(duì)接，使保溫蓄水柜和這幾個(gè)扁形長方體水容器形成上下連通關(guān)系，扁形長方體金屬水容器大面積的一面金屬板作為受光加熱面，當(dāng)金屬板受太陽光照射加熱后將熱量傳遞給給扁形長方體內(nèi)的水使水也升高溫度，被加熱了的扁形長方體內(nèi)的水和保溫蓄水柜內(nèi)的相對(duì)低溫水進(jìn)行上下對(duì)流式的熱傳遞使保溫蓄水柜內(nèi)的水也升高溫度。本發(fā)明的太陽能熱水器采用的受光加熱面為金屬板，這樣的金屬板一般采用不銹鋼板或銅板較好，就算使用一般會(huì)生銹的鐵板也可以，生銹和積垢也不影響本發(fā)明的熱水器正常生產(chǎn)熱水，只是使用多年可能會(huì)銹穿水容器。本發(fā)明的太陽能熱水器的受光加熱面采用金屬板，這是利用了高密度的金屬板的熱傳遞的快速性質(zhì)，金屬板面還打磨粗糙均勻并且被噴涂成黑色使平面反射現(xiàn)象很難形成，這樣金屬板幾乎能把所有能到達(dá)其表面的光線全部吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｎ覀兛吹揭话銦崴鞯牟ＡЧ鼙砻嬗蟹垂猬F(xiàn)象，是因?yàn)椴ＡЧ鼙砻媸菑澢钠矫妫@種彎曲面能向各個(gè)方向反射部分太陽光線，也就是說這種玻璃管組合式熱水器只是利用了能到達(dá)其受光面的部分太陽光線，這樣加熱水就緩慢了，而本發(fā)明的太陽能熱水器由于采取了防反射金屬板面，加熱水很是快速。本發(fā)明的金屬板面太陽能熱水器采用多個(gè)扁形長方體金屬水容器并排排列作為受光加熱面，這是利用了長方體形狀體受熱面積大、易于制作、易于安裝、易于運(yùn)輸裝卸的優(yōu)點(diǎn)，正是這些優(yōu)點(diǎn)降低了生產(chǎn)商的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本，使它能夠普及到普通老百姓的使用。本發(fā)明的金屬板面太陽能熱水器一般在金屬板面不安裝隔熱裝置，這是為了其能高效地吸收太陽光線，這樣的經(jīng)濟(jì)式熱水器可以在我國溫帶的大部分地區(qū)使用。但是，如果在極寒冷的地區(qū)和天氣條件下，金屬板面在高效地吸收太陽光線的同時(shí)也在快速地向外散失熱量，如北極地區(qū)有時(shí)甚至于散熱的速度快于吸熱的速度。為了本發(fā)明的太陽能熱水器在極寒冷的地條件下也能使用，可以在受光金屬板面加裝一塊隔空透明玻璃層，玻璃層和金屬板面間有不流動(dòng)的空氣層或真空層有效地減少或防止了金屬板面熱量的散失又能使金屬板面能吸收到太陽光線對(duì)水加熱。本發(fā)明的有益效果是太陽能利用效率高、熱水快速、易于制作運(yùn)輸、抗撞擊、能普及老百姓。


圖I是本發(fā)明的一個(gè)扁形長方體金屬水容器的側(cè)面剖面圖。圖2是本發(fā)明的一個(gè)扁形長方體金屬水容器的正面表面圖。
圖3是金屬板面太陽能熱水器的受光正立面中間剖面圖。圖4是已安裝好的金屬板面太陽能熱水器的側(cè)面剖面圖。圖5是已安裝好的能在極寒條件下生產(chǎn)熱水的金屬板面太陽能熱水器的側(cè)面剖面圖。圖中I安裝卡入口，2金屬板面，3扁形水容器的中空部分，4隔熱材料層，5扁形長方體金屬壁，6保溫蓄水柜，7入水管，8出水管，9電加熱管，10電插頭，11透明玻璃層，12不流動(dòng)的空氣層或真空層，13支架，14支架伸縮卡接筒，15地板固定螺絲釘。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明的一個(gè)扁形長方體金屬水容器的側(cè)面圖。從圖中看到扁形長方體金屬壁(5)的對(duì)面壁較厚一些，這就是受光金屬板(2)，其實(shí)它也是屬于扁形長方體金屬壁。這個(gè)扁形長方體金屬水容器的背面有隔熱材料層(4)，這有效地防止熱量從背面散失又有一定的保護(hù)作用。受光金屬板面卻暴露在外部，因?yàn)樗苯咏邮芴柟獾恼丈?，由于這樣的暴露，它有可能受到冰雹、高樓落物、飛石等物體的攻擊，所以它需要一定的厚度和硬度來應(yīng)對(duì)這些來自意外的攻擊。圖2是圖I轉(zhuǎn)過九十度角后顯示的表面圖樣，這個(gè)圖展示出金屬板(2)大面積的受光面，雖然其表面的粗糙均勻的條紋和黑色的特性無法展示出來，但是，無論從哪個(gè)方向到達(dá)其表面的光線(包括不可見光)都難以反射出來了。圖中看到了這個(gè)扁形長方體水容器的側(cè)面和下部都安裝有隔熱材料層(4)，說明這個(gè)水容器是用于排列在最左面，那么排列在中間的水容器側(cè)面就不必安裝隔熱材料層。扁形長方體金屬水容器的上部有一安裝卡口
(I)用于安裝卡插入保溫蓄水柜。圖3中，六個(gè)緊密排列的扁形長方體金屬水容器(3)已經(jīng)安裝好在一個(gè)保溫蓄水柜(6)的下部構(gòu)成了一個(gè)金屬板面太陽能熱水器。這個(gè)圖3能展示出整個(gè)金屬板面太陽能熱水器的內(nèi)部構(gòu)造和工作原理自來水先從入水管(7)進(jìn)入到保溫蓄水柜(6)，由于保溫蓄水柜和下部的幾個(gè)扁形長方體金屬水容器(3)內(nèi)部是連通關(guān)系，所以幾個(gè)金屬水容器(3)也被注滿了水，但蓄水柜(6)可以不必注滿水，但一定要浸沒柜內(nèi)備用的電發(fā)熱管(9);受光金屬板(2)被太陽光線照射加熱后即刻以傳導(dǎo)的方式把熱量傳遞給水容器(3)內(nèi)的水使水升高溫度，由于連通水容器的上下關(guān)系，連通器內(nèi)的水能進(jìn)行上下對(duì)流式的熱傳遞使蓄水柜￠)內(nèi)的水也升高溫度，這象我們平時(shí)燒水時(shí)在鍋底加熱，但是連鍋里上部的水也熱了，是因?yàn)殄伬锏乃谶M(jìn)行上下對(duì)流式的熱傳遞；蓄水柜(6)的保溫隔熱材料層⑷的保溫性質(zhì)決定了柜內(nèi)熱水保溫時(shí)間的長短，這使得人們?cè)谕砩匣虻诙煜掠暌材苡玫綗崴?；如果連續(xù)好幾天下雨或陰天，那很有必要用電發(fā)熱管(9)加熱水了。圖4是一個(gè)已經(jīng)安裝好的金屬板面太陽能熱水器的側(cè)面圖，這個(gè)圖能展示出保溫蓄水柜(6)和扁形長方體水容器(3)內(nèi)部的上下連通關(guān)系；這個(gè)圖也能展示出后部的安裝支架(13)以及支架伸縮卡筒(14)以及地板固定螺絲釘(15)。我國地處溫帶，圖4中的這種金屬板面太陽能熱水器能適合我國大部分地區(qū)使用，但在極寒條的天氣或地區(qū)是不適合使用的，例如在北極或南極地區(qū)，從金屬板面散失的熱量會(huì)大于其吸收太陽光的能量而達(dá)不到熱水效果。圖4的這種金屬板面太陽能熱水器雖然有不適合極寒地區(qū)使用的缺點(diǎn)，但其所具有的優(yōu)點(diǎn)是其它太陽能熱水器不能比擬的，它將被大多數(shù)南方老百姓所喜歡。圖5是一種在極寒條件下有陽光時(shí)也能生產(chǎn)出熱水的金屬板面太陽能熱水器的側(cè)面圖。這種熱水器的構(gòu)造和圖4中所示的熱水器的構(gòu)造和工作原理是一樣的，只是在受·光金屬板面加安裝了一塊隔空玻璃層(11)，玻璃層和金屬板面間有不流動(dòng)的空氣層或真空層(12)，這樣有效地防止了熱量從金屬板面散失，金屬板面也還能吸收到太陽光線對(duì)水加熱。雖然玻璃層表面的平面反射了部分太陽光線，但是在冰天雪地的地方也能生產(chǎn)出熱水，這已經(jīng)是雪中送炭的事了。但是，圖5所示的這種金屬板面太陽能熱水器由于加裝了一塊隔空玻璃層，這樣玻璃就暴露在最前沿的外部了，玻璃有時(shí)會(huì)受到異物的攻擊而被擊碎，會(huì)有什么后果呢？本發(fā)明的金屬板面太陽能熱水器的隔空玻璃層(11)屬于附屬裝置，金屬板面上部某一處隔空玻璃層被擊碎并不影響沒有被擊碎部分的正常工作，也不會(huì)發(fā)生漏水，本發(fā)明的金屬板面太陽能熱水器一樣繼續(xù)正常生產(chǎn)熱水，只是生產(chǎn)熱水慢了一點(diǎn)，因?yàn)楸粨羲椴ＡУ牟课坏慕饘侔迕嫦驌羲榭谕馍⑹Я艘稽c(diǎn)熱量。
權(quán)利要求
1.金屬板面太陽能熱水器，是在一個(gè)保溫蓄水柜的下部安裝幾個(gè)扁形長方體金屬水容器，這幾個(gè)水容器的上部開口和保溫蓄水柜的下部開口對(duì)接，使保溫蓄水柜和這幾個(gè)扁形長方體水容器形成上下連通關(guān)系，扁形長方體金屬水容器大面積的一面金屬板作為受光加熱面，當(dāng)金屬板受太陽光照射加熱后將熱量傳遞給給扁形長方體內(nèi)的水使水也升高溫度，被加熱了的扁形長方體內(nèi)的水和保溫蓄水柜內(nèi)的相對(duì)低溫水進(jìn)行上下對(duì)流式的熱傳遞使保溫蓄水柜內(nèi)的水也升高溫度的太陽能熱水器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬板面太陽能熱水器，其特征是本發(fā)明的太陽能熱水器的受光加熱面采用金屬板，這是利用了高密度的金屬板的熱傳遞的快速性質(zhì)，金屬板面還打磨粗糙均勻并且被噴涂成黑色使平面反射現(xiàn)象很難形成，這樣金屬板幾乎能把所有能到達(dá)其表面的光線全部吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金屬板面太陽能熱水器，其特征是為了本發(fā)明的太陽能熱水器在極寒冷的地條件下也能使用，可以在受光金屬板面加裝一塊隔空透明玻璃層，玻璃層和金屬板面間有不流動(dòng)的空氣層或真空層有效地減少或防止了金屬板面熱量的散失又能使金屬板面能吸收到太陽光線對(duì)水加熱。
全文摘要
金屬板面太陽能熱水器，是在一個(gè)保溫蓄水柜的下部安裝幾個(gè)扁形長方體金屬水容器，這幾個(gè)水容器的上部開口和保溫蓄水柜的下部開口對(duì)接，使保溫蓄水柜和這幾個(gè)扁形長方體水容器形成上下連通關(guān)系，扁形長方體金屬水容器大面積的一面金屬板作為受光加熱面，當(dāng)金屬板受太陽光照射加熱后將熱量傳遞給給扁形長方體內(nèi)的水使水也升高溫度，被加熱了的扁形長方體內(nèi)的水和保溫蓄水柜內(nèi)的相對(duì)低溫水進(jìn)行上下對(duì)流式的熱傳遞使保溫蓄水柜內(nèi)的水也升高溫度的太陽能熱水器。
文檔編號(hào)F24J2/00GK102901229SQ20121044104
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者李先強(qiáng) 申請(qǐng)人:李先強(qiáng)