專利名稱：一種單管太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單管太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
目前市場上的太陽能熱水器，有平板式太陽能熱水器和真空管式太陽能熱水器， 無論是平板太陽能熱水器或真空管太陽能熱水器都必須具有集熱器、保溫水箱和支架三大部分組成。所以這類太陽能熱水器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，鋼材消耗多，制造成本高，而且在安裝使用時(shí)，不易和建筑相結(jié)合。這類太陽能熱水器的集熱器對(duì)風(fēng)的阻力大，如果支架固定不牢， 時(shí)有被大風(fēng)刮倒落地，存在不安全隱患。這類太陽能熱水器在安裝時(shí)由于品種規(guī)格不同，支架高低參差不齊，影響建筑環(huán)境美觀。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，耗鋼材少，成本低，熱效率高，能與建筑緊密結(jié)合的一種單管太陽能熱水器。這種單管太陽能熱水器，是由兩個(gè)圓管組成，集熱和儲(chǔ)熱水合二而一，不需要支架，也不需要儲(chǔ)水箱。外形類似一根單管， 所以稱之為單管太陽能熱水器。
·[0004]本實(shí)用新型的目的，可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種單管太陽能熱水器，包括集熱器主體1，所述集熱器主體I是由外管2和內(nèi)管 3組成，且外管2和內(nèi)管3之間有保溫層8和空氣隔熱層14。所述集熱器主體I外形呈圓管狀，在集熱器主體I兩端有第一外封蓋4和第二外封蓋5，在第一外封蓋4和第二外封蓋5上分別有出熱水管7和進(jìn)水管6，內(nèi)管3內(nèi)注有自來水，在內(nèi)管3和外管2之間的空間的軸向橫截面的1/2下部為保溫層8，在內(nèi)管3和外管 2之間的空間的軸向橫截面的1/2上部是空氣隔熱層14。所述外管2是由防紅外發(fā)射的鋼化玻璃制成。所述內(nèi)管3是由不銹鋼管或搪瓷管制成。所述保溫層8是由絕熱材料聚氨脂整體發(fā)泡而成。所述在內(nèi)管3的表面涂鍍一種選擇性涂層。 所述在內(nèi)管3的兩端有第一不銹鋼內(nèi)封蓋16和第二不銹鋼內(nèi)封蓋17，在第一不銹鋼內(nèi)封蓋16和第二不銹鋼內(nèi)封蓋17上分別有出熱水管7和進(jìn)水管6。所述集熱器主體I安裝在斜屋面上預(yù)制的半圓柱形的長槽9內(nèi)或者直接放置在斜屋面上。所述集熱器內(nèi)管3上端裝有溫度傳感器23，在內(nèi)管3的下端裝有電加熱器24，溫度傳感器23和電加熱器24用導(dǎo)線分別與溫度控制器18聯(lián)接。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型具有優(yōu)良的保溫性能一是集熱器的外管2是由防紅外發(fā)射的鋼化玻璃制成，不僅透光性能好，保溫性能優(yōu)良；二是在內(nèi)管3和外管2之間的保溫層是采用絕熱保溫材料聚氨脂整體發(fā)泡而成，幾乎達(dá)到絕熱程度；三是內(nèi)管3和外管2之間的空氣層也起到隔熱保溫的作用；四是本太陽能熱水器在安裝時(shí)，是將集熱器主體I放置在斜屋面上預(yù)制的半圓形的長槽9內(nèi)，長槽9對(duì)集熱器主體也會(huì)起到保溫的效果。所以說本實(shí)用新型的集熱器主體I既是太陽能集熱器，又是熱水儲(chǔ)存保溫的水箱，兩者合二而一，簡單實(shí)用。

圖I為本實(shí)用新型的單管太陽能熱水器的縱向 剖視圖。圖2為本實(shí)用新型的單管太陽能熱水器的橫向剖視圖。圖3為本實(shí)用新型的單管太陽能熱水器的安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述如圖I至3，一種單管太陽能熱水器，包括集熱器主體1，所述集熱器主體I是由外管2和內(nèi)管3組成，且外管2和內(nèi)管3之間有保溫層8和空氣隔熱層14。集熱器主體I外形呈圓管狀，在集熱器主體I兩端有第一外封蓋4和第二外封蓋
5,一般用金屬板或塑料壓制而成。在第一外封蓋4和第二外封蓋5上分別有出熱水管7和進(jìn)水管6，內(nèi)管3內(nèi)注有自來水，在內(nèi)管3和外管2之間的空間的軸向橫截面的1/2下部為保溫層8，在內(nèi)管3和外管2之間的空間的軸向橫截面的1/2上部是空氣隔熱層14.外管2是由防紅外發(fā)射的鋼化玻璃制成。在內(nèi)管3內(nèi)注有自來水19，陽光通過外管2防紅外發(fā)射的鋼化玻璃照射到內(nèi)管3表面的選擇性涂層上，將陽光變?yōu)闊崃浚瑢?nèi)管3 中的水加熱。在集熱器主體I的兩端分別有進(jìn)水管6和出熱水管7，內(nèi)管3需進(jìn)水時(shí)將室內(nèi)自來水閥門12打開，通過自來水管10和進(jìn)水管6注入內(nèi)管3，采用頂水法，自來水將內(nèi)管3中的熱水頂至內(nèi)管3的出熱水管7，再通過下降熱水管11送至室內(nèi)淋浴噴頭13供淋浴，或其它洗滌之用。陽光透過外管2直接照射到內(nèi)管3上，外管2可阻止外管2內(nèi)的熱量散失。內(nèi)管3是由不銹鋼管或搪瓷管制成。保溫層8是由絕熱材料聚氨脂整體發(fā)泡而成，起隔熱保溫作用。在內(nèi)管3的表面涂鍍一種選擇性涂層這種涂層對(duì)太陽能具有較高的吸收率，對(duì)內(nèi)管3表面的溫度發(fā)射率很低，可以更有效地提高內(nèi)管3內(nèi)的水溫。在內(nèi)管3的兩端有第一不銹鋼內(nèi)封蓋16和第二不銹鋼內(nèi)封蓋17，在第一不銹鋼內(nèi)封蓋16和第二不銹鋼內(nèi)封蓋17上分別有出熱水管7和進(jìn)水管6。集熱器主體I安裝在斜屋面上預(yù)制的半圓柱形的長槽9內(nèi)或者直接放置在斜屋面上。與建筑緊密結(jié)合，外形美觀，安全可靠。集熱器內(nèi)管3上端裝有溫度傳感器23，在內(nèi)管3的下端裝有電加熱器24，溫度傳感器23和電加熱器24用導(dǎo)線分別與溫度控制器18聯(lián)接，通過溫度控制器18?？呻S時(shí)顯示內(nèi)管3中水的溫度，如遇陰雨天氣或內(nèi)管3中的水溫達(dá)不到設(shè)定溫度時(shí)，溫度傳感器23把信息傳給溫度控制器18，并指令電加熱器24對(duì)內(nèi)管3中的水加熱。當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，電加熱器24自動(dòng)停止加熱。本實(shí)用新型的工作原理和過程為[0031]本實(shí)用新型的集熱器主體I的進(jìn)水管6和出熱水管7分別與自來水管10和熱水管11聯(lián)接，當(dāng)內(nèi)管3需進(jìn)水時(shí)，將自來水管10上的閥門12打開，自來水注入內(nèi)管3，待內(nèi)管 3的出熱水管7，通過下降熱水管11送至室內(nèi)噴頭13出水，視為集熱器內(nèi)管3內(nèi)已注滿水。集熱器主體I在陽光下吸熱，將內(nèi)管3內(nèi)的水加熱，使用時(shí)只要打開室內(nèi)自來水閥門12，將自來水通過進(jìn)水管 6進(jìn)入內(nèi)管3，采用頂水法，把內(nèi)管3內(nèi)的熱水頂出熱水管7，再通過下降熱水管11送至噴頭 13淋浴，如熱水溫度太高需冷水調(diào)節(jié)，輕輕打開閥門20即可調(diào)節(jié)水溫。本實(shí)用新型，在陽光下吸熱過程陽光透過外管2直接照射到內(nèi)管3吸熱表面，陽光通過吸熱表面上的選擇性涂層，將太陽光變?yōu)闊崃總鲗?dǎo)給內(nèi)管3中的水，將水加熱。同時(shí)陽光將內(nèi)管3和外管2之間的空氣層中的空氣加熱，其熱量直接傳遞給內(nèi)管3的吸熱表面， 將熱量傳導(dǎo)給內(nèi)管3中的水。在內(nèi)管3和保溫層8之間有一層金屬翅片15，該翅片上涂有選擇性涂層，能提高對(duì)陽光的吸收率，提高翅片15的表面溫度，因?yàn)槌崞?5與內(nèi)管3的背部緊密接觸，翅片15的高溫?zé)崃靠芍苯觽鬟f給內(nèi)管3的背部吸熱，提高內(nèi)管3中的水溫。這樣一來，內(nèi)管3在陽光下可以獲得三部分熱量一是太陽通過外管2直接照射到內(nèi)管3的吸熱表面加熱；二是在內(nèi)管3和外管2之間的熱空氣層14對(duì)內(nèi)管3表面加熱；三是通過翅片 15對(duì)內(nèi)管3的背部加熱，所以本太陽能熱水器具有較高的太陽能吸熱率。
本實(shí)用新型在集熱器主體I的內(nèi)管3上裝備溫度傳感器23，在內(nèi)管3的下端裝有電加熱器24.溫度傳感器23和電加熱器24通過導(dǎo)線21和22分別與溫度控制器18聯(lián)接， 形成一個(gè)自動(dòng)加熱溫度控制系統(tǒng)。在陰雨天氣內(nèi)管3內(nèi)的水溫如達(dá)到設(shè)定的溫度，此時(shí)溫度傳感器23把信息傳給溫度控制器8并指令電加熱器24開通，對(duì)內(nèi)管3中的水加熱。當(dāng)水溫達(dá)到設(shè)定溫度，電加熱器24自動(dòng)關(guān)閉。這樣一來，本單管太陽能熱水器在有陽光時(shí)，充分利用太陽能加熱，陰雨天氣可用電輔助加熱，可以24小時(shí)連續(xù)供熱水。本單管太陽能熱水器，容熱水量為60升 90升，如需更多的熱水，可采用兩個(gè)或三個(gè)單管太陽能熱水器并聯(lián)安裝，可以獲得更多的熱水。上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中如有對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種單管太陽能熱水器，包括集熱器主體(I)，其特征是所述集熱器主體(I)是由外管⑵和內(nèi)管⑶組成，且外管⑵和內(nèi)管⑶之間有保溫層⑶和空氣隔熱層(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述集熱器主體(I)外形呈圓管狀，在集熱器主體(I)兩端有第一外封蓋(4)和第二外封蓋(5),在第一外封蓋(4)和第二外封蓋(5)上分別有出熱水管(7)和進(jìn)水管(6)，內(nèi)管(3)內(nèi)注有自來水，在內(nèi)管(3) 和外管⑵之間的空間的軸向橫截面的1/2下部為保溫層(8)，在內(nèi)管(3)和外管⑵之間的空間的軸向橫截面的1/2上部是空氣隔熱層(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述外管(2)是由防紅外發(fā)射的鋼化玻璃制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述內(nèi)管(3)是由不銹鋼管或搪瓷管制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述保溫層(8)是由絕熱材料聚氨脂整體發(fā)泡而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述在內(nèi)管(3)的表面涂鍍一種選擇性涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述在內(nèi)管(3)的兩端有第一不銹鋼內(nèi)封蓋(16)和第二不銹鋼內(nèi)封蓋(17)，在第一不銹鋼內(nèi)封蓋(16)和第二不銹鋼內(nèi)封蓋(17)上分別有出熱水管(7)和進(jìn)水管(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述集熱器主體(I)安裝在斜屋面上預(yù)制的半圓柱形的長槽(9)內(nèi)或者直接放置在斜屋面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單管太陽能熱水器，其特征在于所述集熱器內(nèi)管(3)上端裝有溫度傳感器(23)，在內(nèi)管(3)的下端裝有電加熱器(24)，溫度傳感器(23)和電加熱器(24)用導(dǎo)線分別與溫度控制器(18)聯(lián)接。
專利摘要一種單管太陽能熱水器，包括集熱器主體，其特征所述集熱器主體是由外管和內(nèi)管組成，且外管和內(nèi)管之間有保溫層和空氣隔熱層。本實(shí)用新型具有優(yōu)良的保溫性能一是集熱器的外管是由防紅外發(fā)射的鋼化玻璃制成，不僅透光性能好，保溫性能優(yōu)良；二是在內(nèi)管和外管之間的保溫層是采用絕熱保溫材料聚氨脂整體發(fā)泡而成，幾乎達(dá)到絕熱程度；三是內(nèi)管和外管之間的空氣層也起到隔熱保溫的作用；四是本太陽能熱水器在安裝時(shí)，是將集熱器主體放置在斜屋面預(yù)制的半圓形的長槽內(nèi)，長槽對(duì)集熱器主體也會(huì)起到保溫的效果。所以說本實(shí)用新型的集熱器主體既是太陽能集熱器，又是熱水儲(chǔ)存保溫的水箱，兩者合二而一，簡單實(shí)用。
文檔編號(hào)F24J2/24GK202452727SQ201220031278
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者何莉, 王林芝 申請(qǐng)人:何莉, 王林芝