專利名稱:一種分體式太陽能熱水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能的利用,具體地講是一種分體式太陽能熱水器。
上述常用的太陽能熱水器雖然有效地將太陽能轉換為熱能,加熱水箱中的水,使人們方便地使用熱水。但這種太陽能熱水器存在有如下缺陷1、由于必須水箱與真空集熱管一體設置,水箱中的水才能采用自然循環進行加熱,而真空集熱管必須放置于室外才能吸收太陽光產生熱能。而由于水箱的體積較大,在裝有水時重量也較大,因此很難與建筑物結合,從而給安裝使用帶來不便。
2、由于現有的太陽能熱水器不易與建筑物結合,目前,太陽能熱水器一般安裝于屋頂,但由于現代城市中大部分人住樓房,而每幢樓只有住在頂層的居民才有可能利用太陽能熱水器,而大部分居民都無法使用。因此,這種放置方式使該太陽能熱水器的應用受到了很大的限制。
3、由于水箱安裝于室外,受外界風吹日曬雨淋等惡劣條件的影響,水箱容易受到損壞如凍裂、受腐蝕等,從而影響太陽能熱水器正常使用。
4、由于真空集熱管呈一定角度放置,其在夏天溫度較高時,水箱中的水的溫度也同樣升高,該水箱中過高的水溫,容易產生水垢,該水垢沉積在水箱壁上,使真空集熱管與水箱的熱交換受到不利的影響。
本實用新型的再一目的在于,提供一種分體式太陽能熱水器,利用簡單豎掛結構,使冬天的吸熱量增加,增加水箱中水溫,夏天的吸熱量減少,防止因水溫過高而結水垢的現象。
本實用新型的目的是采用如下技術方案來實現的,一種分體式太陽能熱水器,其至少包括水箱和太陽能集熱管,所述水箱與太陽能集熱管之間設有換熱集管,該太陽能集熱管的冷凝端連接于該換熱集管,該換熱集管設有上循環管路和下循環管路,換熱集管通過該上下循環管路與水箱中循環換熱連接。
上述的換熱集管的上循環管路和下循環管路可分別連通于所述的水箱,該換熱集管中的水通過該上下循環管路與水箱中的水循環換熱。本實用新型的的上下循環水路可伸入水箱內,并在水箱內繞接。太陽能集熱管吸收的熱量通過換熱集管內的工作介質傳遞給該水箱內繞接部,該繞接部與水箱中的水換熱,加熱水箱中的水。
本實用新型的換熱集管的上循環管路上串設有二次加熱裝置。所述串設于上循環水路的二次加熱裝置可為直通式玻璃真空管。該直通式玻璃真空管的內層覆設有吸熱層。
所述的換熱集管和上下循環水管外可繞設有電熱帶。
在本實用新型中,連接于換熱集管的太陽能真空集熱管可為一個或一個以上。該一個或一個以上太陽能真空集熱管可豎直平行排列。
所述的換熱集管與上下循環水路外可包覆有保溫層。
所述包覆有保溫層的換熱集管可設于一殼體內,構成保溫盒。該換熱集管連通于上下循環管路的兩出口可設于保溫盒的一側或兩側。
本實用新型的太陽能集熱管的冷凝端可通過套管或導熱塊與所述的換熱集管換熱連接。
本實用新型的效果在于,由于本實用新型的水箱與太陽能集熱裝置分體設置,該水箱可放置于室內,避免了水箱受室外惡略條件的影響而破裂的現象發生,從而增加了該太陽能熱水器的使用壽命。另外,本實用新型可與現有的電熱水器配合使用,采用電熱水器的水箱,平時利用太陽能加熱水箱中的水,在陰雨天或夜晚,當太陽能不足以使水箱中的水達到使用所需的溫度時,還可方便地采用電加熱。
由于本實用新型利用換熱集管和上下循環管路將太陽能集熱管吸收的熱量傳遞給水箱中的水,該太陽能集熱管可不再受水箱的安裝限制,方便地掛設于室外如窗外等處,突破了設置于房頂的限制,使居住樓房的居民也能夠方便安裝和使用,從而極大地增加了太陽能熱水器的使用范圍。
本實用新型在上循環水路還可進一步串設有二次加熱裝置,再次加熱換熱集管中的介質,從而利用熱虹吸原理,使換熱集管中換熱介質自然形成熱交換循環,從而加熱水箱中的水。
進一步,在本實用新型中,太陽能集熱裝置中的太陽能集熱管可豎直放置,多次實驗證明這種放置方在冬天能得到更大的太陽光投影面積,在夏天減少太陽光的投影面積,從而使冬天的吸熱量增加,增加水箱中水溫,夏天的吸熱量減少,防止因水溫過高而結水垢的現象。
在本實用新型中,還可在換熱集管和上下循環管路外繞設有電熱帶,在寒冷的冬天,可利用該電熱帶加熱換熱集管中的介質,從而防止管路凍裂。
在本實施例中,如
圖1所示,所述連通于換熱集管3的上循環管路41和下循環管路42可分別連通于所述的水箱1,該換熱集管3中的水通過該上下循環管路41、42與水箱1中的水循環換熱。這樣,當太陽照射于太陽能集熱管2上時,該太陽能集熱管2吸收的熱量可通過其冷凝端21傳遞給換熱集管3,加熱換熱集管3中的水,該換熱集管3中的水通過連通于水箱1的上下循環管路41、42,與水箱1中的水循環換熱,從而達到加熱水箱1中的水的目的。
如
圖1所示,本實用新型連接于換熱集管3的太陽能集熱管2可為一個或一個以上。該一個或多個太陽能集熱管2的冷凝端21分別連接于換熱集管3,將吸收的熱量傳遞該換熱集管3。該太陽能集熱管2的數量可根據用戶安裝的采光位置、水箱1的容積、用戶所需的水溫來綜合設定,以盡可能地滿足用戶的需求。
進一步,在本實施例中,一個或一個以上太陽能真空集熱管2可豎直平行排列。多次實驗證明,該豎直放置的太陽能集熱管2,在冬天能得到更大的太陽光投影面積,在夏天減少太陽光的投影面積,從而使冬天的吸熱量增加,增加水箱中水溫,夏天的吸熱量減少,防止因水溫過高而結水垢的現象。
為保證太陽能集熱管2與水箱1間的換熱集管3與上下循環管路41、42的傳熱效率,所述的換熱集管3與上下循環水路41、42外可包覆有保溫層5。進一步,在本實施例中,該包覆有保溫層5的換熱集管3可設于一殼體6內,構成保溫盒。
在本實施例中,該換熱集管3連通于上下循環管路41、42的兩出口31、32可如
圖1所示設于保溫盒的一側,也可如圖2所示,設于兩側。
在本實施例中,所述的太陽能集熱管2的冷凝端21可如
圖1所示通過套管71與所述的換熱集管3換熱連接,也可如圖3所示,該太陽能集熱管12的冷凝端插設于與導熱塊72內,該換熱集管3也設于該導熱塊72內,通過該導熱塊72導熱連接,從而將太陽能集熱管2吸收的熱量傳遞給換熱集管3。
進一步,在本實用新型中,所述的換熱集管3和上下循環水管41、42外可繞設有電熱帶9,當沒有太陽或冬天天氣寒冷時,可通過該電熱帶9加熱該換熱集管3和上下循環水管41、42中的換熱介質,即可防止管路被凍裂。
如圖4所示,本實施例與實施例1的區別在于,在本實施例中,所述連通于換熱集管3的上下循環水路41、42可伸入水箱1內,并在水箱1內繞接成與上下循環管路41、42連通的繞接部43。這樣,太陽能集熱管2吸收的熱量通過其冷凝端21傳遞給換熱集管3后,該加熱該換熱集管3中的介質,該介質通過上循環管41將熱量帶給水箱1內連通于上下循環管路41、42的換熱繞接部43,通過該繞接部43與水箱1中的水換熱,冷卻后的介質通過下循環管路42返回換熱集管3,再次被加熱,形成換熱循環,從而加熱水箱1中的水。
在本實施例中,由于該換熱集管3不與水箱1連通,該換熱集管3內的傳熱介質可為水或其他常規換熱介質。
由于本實施例的基本結構與實施例相同,因此,本實施例也同樣具有實施例1所述的有益效果。
本實施例與實施例1或實施例2的區別在于,在本實施例中,為改善換熱集管3中介質的換熱循環,可進一步在連通于換熱集管3的上循環管路41上串設有二次加熱裝置。該二次加熱裝置可再次加熱上循環水管41中的介質,從而增加該太陽能熱水器的熱虹吸循環動力,實現換熱集管3內的介質的熱交換循環,達到加熱水箱中水的目的。
如圖5所示,在本實施例中該串設于上循環水路41的二次加熱裝置可進一步由直通式玻璃真空管8構成。該直通式玻璃真空管8的內層覆設有吸熱層81。當太陽照射于該直通式玻璃真空管8上時,該直通式玻璃真空管8內層的吸熱層81吸收熱量,再次加熱上循環管路41內介質,為該介質的熱交換循環提供熱虹吸動力,改善介質的熱交換循環,從而通過該介質將熱量傳遞給水箱1內的水,達到加熱水箱1中的水的目的。
由于本實施例的基本結構與實施例相同,因此,本實施例也同樣具有實施例1所述的有益效果。
上述實施例為本實用新型的幾種實施方式,僅用于說明本實用新型,而非用于限制本實用新型。本實用新型中,與太陽能集熱管2的冷凝端21換熱連接的換熱集管3還可通過上下循環管路41、42直接連接于室內的散熱片,用于室內采暖。
權利要求1.一種分體式太陽能熱水器,其至少包括水箱和太陽能集熱管,其特征在于,所述水箱與太陽能集熱管之間設有換熱集管,該太陽能集熱管的冷凝端連接于該換熱集管,該換熱集管連通于上循環管路和下循環管路,并通過該上下循環管路與水箱換熱連接。
2.如權利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的換熱集管的上循環管路和下循環管路可分別連通于所述的水箱,該換熱集管中的水通過該上下循環管路與水箱中的水循環換熱。
3.如權利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的上下循環水路可伸入水箱內,并在水箱內繞接形成換熱繞接部。
4.如權利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的換熱集管的上循環管路上串設有直通式玻璃真空管。
5.如權利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的換熱集管和上下循環水管外可繞設有電熱帶。
6.如權利要求1或2所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述連接于換熱集管的太陽能真空集熱管可為一個或一個以上。
7.如權利要求6所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的一個或一個以上太陽能真空集熱管可豎直平行排列。
8.如權利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的換熱集管與上下循環水路外可包覆有保溫層,該包覆有保溫層的換熱集管可設于一殼體內,構成保溫盒。
9.如權利要求8所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于該換熱集管連通于上下循環管路的兩出口可設于保溫盒的一側或兩側。
10.如權利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器,其特征在于所述的太陽能集熱管的冷凝端可通過套管或導熱塊與所述的換熱集管換熱連接。
專利摘要本實用新型涉及一種分體式太陽能熱水器,其至少包括水箱和太陽能集熱管,所述水箱與太陽能集熱管之間設有換熱集管,該太陽能集熱管的冷凝端連接于該換熱集管,該換熱集管連通于上循環管路和下循環管路,并通過該上下循環管路與水箱換熱連接。本實用新型的水箱與太陽能集熱管可分開設置,易于與建筑物結合,方便安裝使用。并且,利用本實用新型簡單的豎掛結構,可使冬天的吸熱量增加,增加水箱中水溫,夏天的吸熱量減少,防止因水溫過高而結水垢的現象。
文檔編號F24J2/05GK2522795SQ0127528
公開日2002年11月27日 申請日期2001年12月7日 優先權日2001年12月7日
發明者江希年, 葛洪川 申請人:江希年, 葛洪川