專利名稱：一種主動(dòng)循環(huán)分體式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于太陽能集熱設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其與家用太阻能熱水器有關(guān)。
在本實(shí)用新型作出之前，現(xiàn)有技術(shù)制造的家用太陽能熱水器是采用被動(dòng)循環(huán)方式，靠冷熱水比重差實(shí)現(xiàn)循環(huán)進(jìn)行熱交換，承壓水箱體積大，只能置于住戶室外，安裝使用不方便，寒凍季節(jié)外露管道易凍結(jié)、冷裂。并且由于玻璃集熱管裸露在外，不僅存在易結(jié)塵垢，影響集熱效率，且經(jīng)不起意外物體碰擊，安全性較差。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能長久保持集熱效率，且承壓水箱占地面積小，可置于普通住戶室內(nèi)，安裝使用方便又安全的主動(dòng)循環(huán)分體式太陽能熱水器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種主動(dòng)循環(huán)分體式太陽能熱水器，包括真空管太陽能集熱器，承壓水箱，自動(dòng)控制設(shè)備和輔助電加熱器。其特點(diǎn)是，所述的太陽能真空集熱器中的真空集熱管設(shè)置在一個(gè)平板狀箱體內(nèi)，箱體的正面置有透光性能好、抗沖擊的蓋板，箱體背面設(shè)有反射板。所述的承壓水箱由若干個(gè)體積小型的分水箱串聯(lián)組合而成。
所述的控制設(shè)備由電磁閥、循環(huán)泵和溫差控制器組成。其溫差控制器的二個(gè)傳感器分別安裝在承壓水箱和真空管集熱器內(nèi)，按設(shè)定的溫差程序自動(dòng)啟動(dòng)和關(guān)閉循環(huán)泵和電磁閥，以實(shí)現(xiàn)集熱器和水箱的熱交換。所述的輔助電加熱器只設(shè)置在承壓組合水箱其中一個(gè)或少數(shù)分水箱內(nèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于真空管太陽能集熱管安裝在能抗沖擊的平板狀箱體內(nèi)，既安全又能保持清潔，傳熱效率持久。又由于承壓水箱占地面積小，可置于普通住戶的室內(nèi)，使得不居住在頂層的居民也能方便地安裝使用太陽能熱水器。并且輔助電加熱器只安裝在組合的承壓水箱其中一個(gè)或少數(shù)分水箱上，可充分利用太阻能，節(jié)約電能。
附
圖1是本實(shí)用新型太陽能真空集熱管安裝在平板狀箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本實(shí)用新型組合承壓水箱結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如附
圖1所示，發(fā)明者采用鋁合金材料制成厚度為7.6厘米的平板狀箱體1，箱體1頂面的蓋板采用高分子樹脂F(xiàn)RP材料，其透光率和抗沖擊性能都優(yōu)于任何一種玻璃，且比重較輕。箱體1背面的金屬板上復(fù)有鋁箱，作為反射板。真空集熱管2安裝在箱體1內(nèi)。由密封塞3密封，并插有進(jìn)水管4和出水管5。進(jìn)水管4和熱水管5分別并聯(lián)于進(jìn)水集管6和出水集管7。傳感器套管8插在其中一支真空集熱管2內(nèi)。真空集熱管2和進(jìn)水管4、出水管5以及進(jìn)水集管6和出水集管7的連接部分用聚氨脂發(fā)泡材料保溫。
如附圖2所示，組合承壓水箱1為長方形狀，其厚度僅25cm。內(nèi)裝有四個(gè)串聯(lián)在一起的分水箱2，中間用聚胺脂發(fā)泡材料保溫。其中一個(gè)分水箱2的底部裝有輔助電加熱器3。水箱1和太陽能集熱器7的熱交換由循環(huán)泵4，電磁閥5和溫差控制器6自動(dòng)控制。
本發(fā)明的熱交換循環(huán)的工作原理如附圖2所示。設(shè)定溫?zé)峥刂破?的啟動(dòng)溫差T1－T2≥a時(shí)，循環(huán)泵4啟動(dòng)開始工作。當(dāng)T1－T2≤b時(shí)，循環(huán)泵4停止。上述式中，T1為集熱器的水溫，T2為水箱的水溫。a、b為設(shè)定的溫差值，式中a＞b。當(dāng)太陽光照射在太陽能集熱器7上后，集熱器7內(nèi)水溫逐漸升高，當(dāng)溫差達(dá)到a值時(shí)，溫差控制器6動(dòng)作啟動(dòng)循環(huán)泵4和電磁閥5，水箱1里較低溫度水經(jīng)由循環(huán)泵4電磁閥5進(jìn)入集熱器7內(nèi)，同時(shí)把集熱器7內(nèi)較高溫度水抽回水箱1，當(dāng)溫差降到b值時(shí)，溫差控制器6動(dòng)作，關(guān)閉循環(huán)泵4和電磁閥5，循環(huán)終止。隨著光熱繼續(xù)轉(zhuǎn)換，溫差控制器6將會(huì)按a、b二值重復(fù)動(dòng)作。如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，把水箱1里的水逐步加熱。
用戶在使用時(shí)，打開冷水閥熱水閥，冷水受自來水壓力驅(qū)動(dòng)逐級進(jìn)入各串聯(lián)分水箱2，把水箱1里的熱水頂出使用，此時(shí)水箱1水溫會(huì)逐步降低，當(dāng)水箱1里的水溫和集熱器7內(nèi)水溫的溫差到達(dá)a值時(shí)，溫差控制器6再次啟動(dòng)循環(huán)泵4，電磁閥5，集熱器7的高溫水再次進(jìn)入水箱1供用戶使用，直到溫差降至b值時(shí)循環(huán)自動(dòng)停止。該循環(huán)原理保證了用戶每次都可以用到充足的熱水。水箱1和集熱器7的熱交換由溫差控制器6自動(dòng)控制，也可以用光敏開關(guān)或人工定時(shí)啟閉。
經(jīng)過夏至、大暑、秋分三個(gè)節(jié)氣的測試，當(dāng)集熱器7傾角為71°時(shí)，采光而積1.2M2，總水量為80升時(shí)，都能把水溫提升25℃左右，證明了該系統(tǒng)的可靠性基本上不受太陽高度角變化的影響。
若集熱系統(tǒng)設(shè)在坡屋頂上時(shí)，由于其傾角接近當(dāng)?shù)鼐暥刃Ч€會(huì)更好。
權(quán)利要求1.一種主動(dòng)循環(huán)分體式太陽能熱水器，包括真空管太陽能集熱器，承壓水箱，控制設(shè)備和輔助電加熱器，其特征在于，所述的真空管太陽能集熱器中的真空集熱管設(shè)置在一個(gè)箱體內(nèi)，箱體的正面覆有透光性能好、抗沖擊的蓋板，箱體的背面設(shè)有反射板；所述的承壓水箱由若干個(gè)體積小型的分水箱串聯(lián)組合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)循環(huán)分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述的控制設(shè)備由電磁閥、循環(huán)泵和溫差控制器組成，其溫差控制器的二個(gè)傳感器分別安裝在承壓水箱和太陽能集熱管內(nèi)，所述的輔助電加熱器只設(shè)置在承壓組合水箱其中若干個(gè)分水箱上。
專利摘要一種主動(dòng)循環(huán)分體式太陽能熱水器,其特點(diǎn)是真空管太陽能集熱器中的真空集熱管設(shè)置在平板狀箱體內(nèi)。箱體正面覆有透光性能好、抗沖擊的蓋板,背面設(shè)有反射板。其承壓水箱由若干個(gè)體積小型的分水箱串聯(lián)組合而成。具有占地面積小、住戶使用和安裝方便、安全,并可持久保持傳熱效率。
文檔編號F24J2/05GK2473549SQ0121805
公開日2002年1月23日 申請日期2001年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月24日
發(fā)明者倪建華 申請人:倪建華