一種承壓式太陽(yáng)能熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，包括主水箱、支架、真空太陽(yáng)集熱管、上水管路和下水管路，真空太陽(yáng)集熱管直接插入到主水箱中，在主水箱上連接有一個(gè)中空的封閉的副水箱，所述副水箱的位置高于主水箱的頂部，副水箱的容積為主水箱的容積的15%～50%，真空太陽(yáng)集熱管為全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管，這種承壓式太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱效率高，洗浴舒適，成本低，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
一種承壓式太陽(yáng)能熱水器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域，特別是一種承壓式太陽(yáng)能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源成本的不斷上升及環(huán)境的持續(xù)惡化，太陽(yáng)能熱水器越來(lái)越多地被應(yīng)用于居民住宅、別墅、酒店等眾多領(lǐng)域，現(xiàn)有的家用太陽(yáng)能熱水器分承壓式和非承壓式兩種。非承壓式是目前普遍采用的一種，結(jié)構(gòu)一般包括水箱、支架和直接插入到水箱內(nèi)膽中的一排全玻璃真空太陽(yáng)集熱管，這種太陽(yáng)能熱水器熱效率較高，成本低廉，應(yīng)用較為廣泛，但這種太陽(yáng)能熱水器一般安裝在建筑的頂部，出水口的壓力取決于水箱與淋浴器之間的高低水位差，熱水出水壓力小，洗浴的舒適度不佳。
[0003]承壓式太陽(yáng)能熱水器可克服非承壓式的安裝位置受限和出水壓力小的缺陷，一般它與自來(lái)水源始終保持相通，在熱水出口關(guān)閉時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)要承受大的壓力。目前市面上所銷售的承壓式太陽(yáng)能熱水器一般為間接換熱結(jié)構(gòu)，水箱內(nèi)部一般設(shè)置換熱部件，如換熱夾套或盤管，集熱器中真空管不直接走水，而是內(nèi)設(shè)金屬流道管，水箱內(nèi)膽板材厚度一般是非承壓水箱的3倍以上，整個(gè)系統(tǒng)的熱效率相比真空太陽(yáng)集熱管直插式的非承壓太陽(yáng)能熱水器較低，且制造工藝復(fù)雜，成本較高。承壓式太陽(yáng)能熱水器必須安裝安全閥或者溫度壓力安全閥，以防水箱壓力過(guò)大而破壞，水位為滿水位，水箱內(nèi)無(wú)空氣層，隨著水箱中水的溫度升高和膨脹，壓力也升高，超過(guò)安全閥的設(shè)定壓力時(shí)，安全閥排水，整個(gè)升溫過(guò)程都有膨脹水排出，浪費(fèi)水資源。承壓式太陽(yáng)能熱水器的集熱循環(huán)管路上一般設(shè)有膨脹罐，膨脹罐由罐體、氣囊、進(jìn)/出水口及補(bǔ)氣口四部份組成，用于吸收水因?yàn)闇囟壬叨蛎浀哪遣糠煮w積，緩沖系統(tǒng)的壓力，膨脹罐應(yīng)一年檢查一次其預(yù)充壓力，如果發(fā)現(xiàn)壓力下降應(yīng)及時(shí)補(bǔ)氣，使用及維護(hù)成本較高。因此，急需設(shè)計(jì)一種真空太陽(yáng)集熱管直插式的，熱效率高的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需維護(hù)、制造成本低的承壓式太陽(yáng)能熱水器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，熱效率高，制造成本低，使用方便的承壓式太陽(yáng)能熱水器。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，包括主水箱、支架、真空太陽(yáng)集熱管、上水管路和下水管路，真空太陽(yáng)集熱管直接插入到主水箱中，在主水箱上連接有一個(gè)中空的封閉的副水箱，所述副水箱的位置高于主水箱的頂部，水從上水管路進(jìn)入主水箱，從下水管路頂出水。主水箱的水隨著溫度升高而膨脹，通過(guò)副水箱與主水箱之間的連接管進(jìn)入副水箱，副水箱中的空氣被壓縮，壓力增高，達(dá)到與主水箱壓力平衡后，膨脹的水不再進(jìn)入副水箱；當(dāng)主水箱壓力下降時(shí)，在副水箱中的壓力作用下，水被擠出到主水箱，直到主水箱與副水箱壓力平衡。
[0006]優(yōu)選的，所述副水箱的容積為主水箱的容積的15%?50%。
[0007]優(yōu)選的，所述真空太陽(yáng)集熱管為全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管，全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管的冷凝段直接插入到主水箱的內(nèi)膽中。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:副水箱為封閉式結(jié)構(gòu)，副水箱容積為主水箱的容積的15%?50%，內(nèi)部為空氣，由于空氣具有可壓縮性，副水箱的空間起到了吸收水的膨脹和緩沖壓力的作用，不會(huì)導(dǎo)致因主水箱中水的膨脹導(dǎo)致的壓力驟然升高，保證了整個(gè)升溫過(guò)程中主水箱的壓力不會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)壓力；全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管設(shè)計(jì)耐壓不低于0.6MPa，可承受較高的壓力，且因管內(nèi)無(wú)水，還可用于嚴(yán)寒地區(qū)，全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管的冷凝段直接插入到主水箱的內(nèi)膽中，熱量直接傳遞給主水箱的水，無(wú)需換熱器換熱，熱效率高；因整個(gè)系統(tǒng)無(wú)需換熱器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，制造成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所提供的一種承壓式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式所提供的一種承壓式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中，1:主水箱;2:上水管路;3:真空太陽(yáng)集熱管;4:減壓閥；5:副水箱;6:下水管路;7:安全閥。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0013]實(shí)施例1:如圖1所示，一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，包括主水箱1、支架、真空太陽(yáng)集熱管3、上水管路2和下水管路6，真空太陽(yáng)集熱管3直接插入到主水箱I中，在主水箱I上連接有一個(gè)中空的封閉的副水箱5，所述副水箱5的位置高于主水箱I的頂部，用于連接副水箱5的接頭設(shè)置在主水箱I的頂部，水從上水管路2進(jìn)入主水箱I，從下水管路6頂出水。主水箱I的水隨著溫度升高而膨脹，通過(guò)副水箱5與主水箱I之間的連接管進(jìn)入副水箱5，副水箱5中的空氣被壓縮，壓力增高，達(dá)到與主水箱I壓力平衡后，膨脹的水不再進(jìn)入副水箱5;當(dāng)主水箱I壓力下降時(shí)，在副水箱5中的壓力作用下，水被擠出到主水箱I，直到主水箱I與副水箱5壓力平衡。
[0014]所述副水箱5的容積為主水箱I的容積的30%。
[0015]所述真空太陽(yáng)集熱管3為全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管，全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管的冷凝段直接插入到主水箱I的內(nèi)膽中。
[0016]為控制主水箱I的進(jìn)水的壓力在設(shè)定的壓力范圍和保護(hù)整個(gè)熱水器系統(tǒng)，在所述上水管路2上設(shè)置有一個(gè)減壓閥4，主水箱I上設(shè)置有一個(gè)安全閥7，減壓閥4的出水口壓力設(shè)定為0.8?1.2Bar，安全閥7的設(shè)定排水壓力為3Bar。
[0017]實(shí)施例2:如圖2所示，一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，包括主水箱1、支架、真空太陽(yáng)集熱管3、上水管路2和下水管路6，真空太陽(yáng)集熱管3直接插入到主水箱I中，在主水箱I上連接有一個(gè)中空的封閉的副水箱5，所述副水箱5的位置高于主水箱I的頂部，用于連接副水箱5的接頭設(shè)置在主水箱I的底部，水從上水管路2進(jìn)入主水箱I，從下水管路6頂出水。主水箱I的水隨著溫度升高而膨脹，通過(guò)副水箱5與主水箱I之間的連接管進(jìn)入副水箱5，副水箱5中的空氣被壓縮，壓力增高，達(dá)到與主水箱I壓力平衡后，膨脹的水不再進(jìn)入副水箱5;當(dāng)主水箱I壓力下降時(shí)，在副水箱5中的壓力作用下，水被擠出到主水箱I，直到主水箱I與副水箱5壓力平衡。由于水的溫度分層，主水箱I底部的水溫較低，減少了水膨脹所導(dǎo)致的熱量損失，進(jìn)一步提尚了熱性能。
[0018]所述副水箱5的容積為主水箱I的容積的25%。
[0019]所述真空太陽(yáng)集熱管3為全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管，全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管的冷凝段直接插入到主水箱I的內(nèi)膽中。
[0020]為控制主水箱I的進(jìn)水的壓力在設(shè)定的壓力范圍和保護(hù)整個(gè)熱水器系統(tǒng)，在所述上水管路2上設(shè)置有一個(gè)減壓閥4，主水箱I上設(shè)置有一個(gè)安全閥7，減壓閥4的出水口壓力設(shè)定為0.8?1.2Bar，安全閥7的設(shè)定排水壓力為3Bar。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，包括主水箱、支架、真空太陽(yáng)集熱管、上水管路和下水管路，其特征在于:真空太陽(yáng)集熱管直接插入到主水箱中，在主水箱上連接有一個(gè)中空的封閉的副水箱，所述副水箱的位置高于主水箱的頂部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:所述副水箱的容積為主水箱的容積的15%?50%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種承壓式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:所述真空太陽(yáng)集熱管為全玻璃熱管真空太陽(yáng)集熱管。
【文檔編號(hào)】F24J2/24GK105823244SQ201610428356
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】黃永偉, 鄧學(xué)鵬
【申請(qǐng)人】黃永偉