專利名稱：內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于利用太陽能加熱水的裝置目前市售的太陽能熱水器多為平板式，集熱器與水箱分離放置，由管道連接其冷熱水的循環(huán)。
本實(shí)用新型提供了一種將水箱和集熱器結(jié)合為一體，冷熱水的循環(huán)在熱水器內(nèi)部進(jìn)行的太陽能熱水器。相對于上述平板式，不用管道連接，減少了對流阻力和熱損失，占地面積也較小。
本實(shí)用新型的集熱器為倒置的圓錐或多棱錐型，其錐度為110－160°之間。相對于平板式，陽光利用率高。因其水平放置，使得陽光無論從什么角度入射，都會(huì)有一定面積的吸熱板可以工作。集熱器由兩層組成，內(nèi)層為黑色吸熱耐水材料的吸熱板，外層為透光材料，如塑料薄膜、各種透明塑料板或玻璃、兩層之間有一定縫隙，以使水能受熱后沿其上升，縫隙為0.5－1.5厘米之間。集熱器水平鑲嵌于圓柱或多棱柱形水箱的上部，錐體浸入水中，內(nèi)層在錐頂部與集熱器入水管相連，管底口與水箱底部距4－10厘米為宜。管底開口處橫截面積在64－144厘米之間。集熱器出水口在吸熱板上距錐底邊沿2－4厘米處水平開數(shù)個(gè)開口，開口總面積應(yīng)為同高圓臺(tái)總面積的1／2－3／4為宜。
本實(shí)用新型是利用流體受熱上升，產(chǎn)生對流的原理設(shè)計(jì)的，當(dāng)水箱注滿水后，太陽光透過透光材料照射到吸熱板上，把熱量傳遞給狹縫間的水，水受熱后沿狹縫上升，通過集熱器出水口回到水箱中，如此循環(huán)對流。
本實(shí)用新型的內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器結(jié)構(gòu)簡單，可采用多種材料制成。如用黑色橡膠膜作水箱和吸熱板，用塑料薄膜作透光材料熱壓粘接成型，可制成便攜式熱水器，可供1－2人使用，適合于流動(dòng)性工作人員和旅游用，充氣后還可作游泳用漂浮物。也可采用硬塑料或鋁合金等金屬材料注塑或模壓成水箱和吸熱板，吸熱板為黑色或涂黑色吸熱耐水涂料，用塑料薄膜作透光材料，用一固定圈將三者固定為一體，塑料薄膜可以適時(shí)更換。可制成供3－4人使用的家用熱水器。其體積小，造價(jià)較低，可直接放置于房頂上，用軟管連接水箱的上下水。在冬季不用時(shí)還可取下收藏，將吸熱板和薄膜取下，還可作澡盆用。還可采用玻璃作透光材料，做成多棱錐型集熱器，如4－6棱，多棱柱型水箱。在吸熱板上加上支撐骨架，將玻璃鑲嵌于骨架上涂膠密封。這種結(jié)構(gòu)、造價(jià)稍高，但吸熱效率最高，適合于制成較大型固定式熱水器，在集熱器上方還應(yīng)加防雹網(wǎng)罩。
為了防止下雨造成集熱器上積水，本實(shí)用新型采用一根伸到集熱器錐頂部的虹吸管排水。
為了防止水箱注水過滿而溢出，本實(shí)用新型可安裝浮球式水位報(bào)警裝置，并在水箱頂部距邊沿1－2厘米處安裝排氣溢水口。
總之，相對于平板式太陽能熱水器，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)倒錐型集熱器，陽光利用率高，水箱與集熱器結(jié)合一體，對流阻力小，熱損失小，占地面積小，安裝方便，并可采用多種材質(zhì)，易于加工，成本低。
示意圖說明1.透光材料，2.出水口，3.吸熱板，4.固定圈，5.固定螺栓，6.水箱，7.支點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器，由水箱和集熱器組合而成，其特征是集熱器為倒錐型雙層結(jié)構(gòu)。內(nèi)層為黑色吸熱板，外層為透光材料，兩層之間有一定縫隙，集熱器水平鑲嵌于水箱的上部，錐體浸入水中，錐頂與入水管相連，出水口在吸熱板錐底邊沿處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器，其集熱器的特征是倒錐型為圓錐或多棱錐型，其錐角在110－160°之間；吸熱板和透光材料之間縫隙為0.5－1.5厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器，其特征是與集熱器錐頂部相連的入水管口距水箱底部4－10厘米，管口橫截面積為64－144平方厘米，出水口在吸熱板上距錐底邊沿2－4厘米處水平位置開數(shù)個(gè)開口，開口總面積為圓高圓臺(tái)總面積的1／2－3／4為宜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器，其特征是水箱和吸熱板材質(zhì)可以是橡膠、塑料及鋁合金等金屬材料，透光材料可以是塑料薄膜、各種透明塑料板和玻璃等。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種將水箱和集熱器結(jié)合為一體的內(nèi)循環(huán)式太陽能熱水器。其特點(diǎn)是集熱器為倒置的錐形，鑲嵌于水箱上部浸入水中，當(dāng)水箱注滿水后，水沿集熱器吸熱板與透光材料間狹縫上升，從上部流回水箱中循環(huán)。相對于平板式太陽能熱水器，其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝方便，熱損失小，陽光利用率高。
文檔編號(hào)F24J2/44GK2037052SQ8820765
公開日1989年5月3日 申請日期1988年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月30日
發(fā)明者李保安 申請人:李保安