專利名稱:真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱水器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及太陽(yáng)能熱水器裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能集熱器是太陽(yáng)能熱水器的主要部件。它主要是以水為載體將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱 能,從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用。
第一代太陽(yáng)能集熱器平板的,它是將集熱與儲(chǔ)水分開,儲(chǔ)水罐是保溫的。通過集熱板 將熱水傳送到儲(chǔ)水罐。但是這種裝置有幾個(gè)難題A、晚上不能保溫,儲(chǔ)水罐中的熱水溫
度受到影響;B、冬天結(jié)冰、容器爆裂;C、熱效率低。
現(xiàn)在也有在平板集熱器上進(jìn)行改進(jìn)的產(chǎn)品,如平板里面不是直接用水來(lái)吸收熱量,而 是通過在里面再布銅管,將水放在銅管中,達(dá)到集熱的目的。這個(gè)設(shè)施解決了容器爆裂問 題,但是其他問題沒有解決。同時(shí)它帶來(lái)了造價(jià)大幅度上漲。其價(jià)格超過現(xiàn)在的太陽(yáng)能集 熱管產(chǎn)品。
第二代太陽(yáng)能集熱器是集熱管。其主要特點(diǎn)是在于將兩個(gè)玻璃管之間形成真空,同時(shí) 在內(nèi)管的外壁涂上漸變鋁氮鋁膜。
這種集熱器解決了保溫、防凍問題,同時(shí)由于漸變鋁氮鋁膜使用增加熱效率,減少了 熱輻射。
但是這個(gè)產(chǎn)品又帶來(lái)了新的問題,就是在熱水與冷水匯集時(shí)玻璃管會(huì)爆炸。 以上這些熱水器均由集熱裝置和儲(chǔ)水裝置組成, 一般都放置在屋頂。其共同問題一是
難以維護(hù);二是不美觀;三是集熱裝置的熱量不能保溫,熱效益受到影響;四是使用受到 限制,在樓底層的家庭難以使用,就是使用也只能在屋頂,管路太長(zhǎng),熱量損失大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處,提出一種真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太 陽(yáng)能熱水器裝置,該裝置將儲(chǔ)水容器與集熱結(jié)合成一個(gè)裝置,可提高集熱、保溫的效率, 且具有,環(huán)保省材、造價(jià)低、安裝、維護(hù)方便的特點(diǎn),便于更大范圍的普及使用。
本實(shí)用新型提出的真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱水器裝置,其特征在于,該裝置為 具有兩層箱壁的箱體,該內(nèi)箱壁構(gòu)成儲(chǔ)水空腔,該箱體前內(nèi)、外箱壁之間為真空集熱層, 該真空集熱層的外箱壁板為透明板,對(duì)應(yīng)的內(nèi)箱壁板的外表面涂有漸變鋁氮鋁膜;其它內(nèi)、
外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層或也為真空集熱層;在該裝置的下端面還分別設(shè)有
直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管接口和冷水進(jìn)水管接口。箱壁之間可用柵筋片網(wǎng)絡(luò)連接,該柵筋片上設(shè)有通孔,使 兩層箱壁之間的空隙貫通,在該真空集熱層的外箱壁的上端設(shè)置一個(gè)抽真空的閥門,通過 該抽真空閥門,將該兩層箱壁之間的空氣抽出,以形成真空集熱層。所述箱體的縱向截面可為一直角三角形,梯形、方形、長(zhǎng)方形或多邊形之任一種;所 述箱能夠接觸到陽(yáng)光的端面的內(nèi)、外箱壁之間可為真空集熱層,其它內(nèi)、外箱壁之間可用 保溫材料填充形成保溫層。所述箱體的縱向截面可為圓形、橢圓形,其它曲線所圍成的封閉形狀之任一種,所述 箱體各面的內(nèi)、外箱壁之間均可為真空集熱層。所述箱體的縱向截面可為D形或其它曲線與直線組合而成的封閉形狀之任一種,所述 箱體的曲面的內(nèi)、外箱壁之間可為真空集熱層。所述箱體上還可安裝有防爆、防真空自解安全閥。所述防真空自解安全閥,可包括兩個(gè)圓 柱形管道,置于該兩端圓形管道之間并與兩個(gè)圓形管道相連通的圓鼓形管道,以及放置在 該圓鼓形管道內(nèi)的一個(gè)可在管道內(nèi)活動(dòng)的比重輕于水的圓球;其中該圓柱形管道的上端口 為安全閥的溢水或進(jìn)出氣口,圓柱形管道的下端口為安全閥的出水或進(jìn)出氣口;'與圓鼓相 連的出水端圓柱形管道的接口處的內(nèi)壁開有多個(gè)契口。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及效果本實(shí)用新型由于取消獨(dú)立的儲(chǔ)水容器,所以,儲(chǔ)水容器制造中采用的保溫材料的有毒 性克服了,減少了環(huán)境污染。由于全部或部分是真空保溫,重量減輕,材質(zhì)減少。安裝更便利,裝置更安全,放置的地方更靈活,尤其是在涼臺(tái)、墻壁放置,節(jié)省空間, 美觀。
圖1為本實(shí)用新型的一種縱向截面為一直角三角形的真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱 水器實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例1的真空集熱層結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為實(shí)施例1的防爆、防真空自解安全閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的一種縱向截面圓形的真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱水器實(shí)施例 2結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的一種縱向截面為一直線與圓弧組成的D形的真空箱集熱儲(chǔ)水一體 式太陽(yáng)能熱水器實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱水器裝置結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下
實(shí)施例1其結(jié)構(gòu)如圖1所示,該裝置為縱向截面為一直角三角形的具有兩層箱壁的箱 體,該內(nèi)箱壁構(gòu)成儲(chǔ)水空腔10,箱體兩個(gè)端面板11、 12為直角三角形,該箱體能夠接觸 到陽(yáng)光的端面包括前面板13和兩個(gè)端面板;前面板(即三角形的斜邊)的內(nèi)、外箱壁之 間、兩個(gè)端面的內(nèi)、外箱壁之間形成相互連通的三個(gè)真空集熱層17,各真空集熱層的外箱 壁板為透明板,對(duì)應(yīng)的內(nèi)箱壁板的外表面涂有漸變鋁氮鋁膜;其它內(nèi)、外箱壁之間用保溫 材料填充形成保溫層18;在該裝置的下端面設(shè)有直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管接口 14和冷 水進(jìn)水管接口 15;在該裝置的上端面還分別設(shè)有連通真空層和直通儲(chǔ)水空腔的抽真空的闊 門16和防爆、防真空自解安全閥17。
本實(shí)施例中的真空集熱層的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其內(nèi)、外箱壁21、 22之間用橫豎相交 的柵筋片23連接,該柵筋片上設(shè)有通孔24,使兩層箱壁之間的空隙貫通,在該真空集熱 層的外箱壁的上端設(shè)置一個(gè)抽真空的閥門25,通過該抽真空閥門,將該兩層箱壁之間的空 氣抽出,以形成真空集熱層。
本實(shí)施例中的防真空自解安全閥結(jié)構(gòu)如圖3所示,包括兩個(gè)圓柱形管道31、'32,置于 該兩端圓形管道之間并與兩個(gè)圓形管道相連通的圓鼓形管道33,以及放置在該圓鼓形管道 內(nèi)的一個(gè)可在管道內(nèi)活動(dòng)的比重輕于水的橡膠圓球34;其中該圓柱形管道的上端口為安全 閥的溢水或進(jìn)出氣口,圓柱形管道的下端口為安全閥的出水或進(jìn)出氣口;與圓鼓相連的出 水端圓柱形管道的接口處的內(nèi)壁開有4個(gè)契口 35。
本實(shí)施例1外箱體的端面為直角三角形,側(cè)立壁高800mm、底邊壁寬600mm,材料為 塑料,兩端和前面斜面材料為透明有機(jī)玻璃,該外箱體長(zhǎng)1200rara,該內(nèi)箱體的端面是直角 三角形,側(cè)立壁高600mra、底邊壁寬450mm,該內(nèi)箱體長(zhǎng)IIOO腿,材料為不銹鋼,內(nèi)箱體 與外箱體之間的空隙垂直距離為50mm;在該裝置的下端面設(shè)有直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管 接口直徑30mm,冷水進(jìn)水管接口直徑30 mm,兩個(gè)管口中心之間的距離為800 防爆、 防真空自解安全閥的園管直徑50應(yīng),除內(nèi)部的球體是橡膠外,其他都是不銹鋼,其內(nèi)、外 箱壁21、 22之間的橫豎相交的柵筋片采用透明塑料,寬50圓,厚2 mm,該柵筋片上設(shè) 有的園孔直徑30 mm,真空閥及保溫層的材料均采用常規(guī)的保溫產(chǎn)品。
實(shí)施例2其結(jié)構(gòu)如圖4所示,該裝置為一具有圓形縱向截面的有兩層壁的的桶狀體, 該內(nèi)桶構(gòu)成儲(chǔ)水空腔40,內(nèi)桶外壁表面涂有漸變鋁氮鋁膜,外桶壁為透明材料,內(nèi)桶與外 桶之間構(gòu)成真空集熱層,其內(nèi)、外桶壁41、 42之間用環(huán)形柵筋片連接,該柵筋片上設(shè)有 通孔(圖中未示出),使兩層箱壁之間的空隙貫通,在該真空集熱層的外桶壁的上端設(shè)置 一個(gè)抽真空的閥門43,通過該抽真空閥門,將該兩層箱壁之間的空氣抽出,以形成真空集 熱層;在該裝置的下端面設(shè)有直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管接口 44和冷水進(jìn)水管接口 45; 在該裝置的上端還安裝有防爆、防真空自解安全閥46。
實(shí)施例2的具體尺寸為該裝置內(nèi)桶的直徑800 mm,長(zhǎng)1000 mm,壁厚2 mm,材料為 不銹鋼,外桶壁為透明材料有機(jī)玻璃,直徑900 mm,長(zhǎng)1100 mm,該柵筋片寬50 mm,厚2mm,該柵筋片上的園孔直徑30 mm,本實(shí)施例的其它部件參數(shù)可與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3其結(jié)構(gòu)如圖5所示,該裝置為平板與弧形板相結(jié)合的有兩層壁的箱體,其縱 向截面為兩垂直的線與一段圓弧線圍成的類似D的圖形,該內(nèi)箱構(gòu)成儲(chǔ)水空腔50,內(nèi)箱的 圓弧板外壁表面涂有漸變鋁氮鋁膜,外箱的圓弧板和兩端面為透明材料,圓弧部分和兩端 部的內(nèi)板與外板之間構(gòu)成真空集熱層,其圓弧內(nèi)、外壁51、 52之間用弧形柵筋片連接, 兩個(gè)端面的內(nèi)外壁之間用橫豎相交的柵筋片連接,該柵筋片上設(shè)有通孔(圖中未示出), 使兩層箱壁之間的空隙貫通,在該真空集熱層的外壁的上端設(shè)置一個(gè)抽真空的閥門53,通 過該抽真空閥門,將該兩層板壁之間的空氣抽出,以形成真空集熱層。兩直板為箱的背板 54和底板55,兩直板部分的內(nèi)外壁之間用保溫材料填充形成保溫層56;在該裝置的下端 面設(shè)有直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管接口 57和冷水進(jìn)水管接口 58。
實(shí)施例3的具體尺寸為該外箱體的側(cè)立壁高600 mra,底邊壁寬600mm,長(zhǎng)1100 mm, 圓弧為半徑600 mm的四分之一圓,該內(nèi)箱的側(cè)立壁高498 mm,底邊壁寬498 ■,長(zhǎng)1000 mm,圓弧為半徑550ram的四分之一圓,內(nèi)箱材料不銹鋼,內(nèi)外箱體之間的垂直距離為50 mm, 該柵筋片寬50 mm,厚2 ■,該柵筋片上設(shè)有的園孔直徑30 mm,本實(shí)施例的其它部件參 數(shù)可與實(shí)施例l相同。。
上述實(shí)施例的形狀及具體尺寸均為舉例說明,并不能用以限定本實(shí)用新型的內(nèi)容,凡 是根據(jù)記載在本權(quán)利要求中的內(nèi)容對(duì)上述實(shí)施例所作的任何修改,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的 保護(hù)范疇。
權(quán)利要求1、一種真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱水器裝置,其特征在于,該裝置為具有兩層箱壁的箱體,該內(nèi)箱壁構(gòu)成儲(chǔ)水空腔,該箱體前內(nèi)、外箱壁之間為真空集熱層,該真空集熱層的外箱壁板為透明板,對(duì)應(yīng)的內(nèi)箱壁板的外表面涂有漸變鋁氮鋁膜;其它內(nèi)、外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層或也為真空集熱層;在該裝置的下端面還分別設(shè)有直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管接口和冷水進(jìn)水管接口。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述各真空集熱層的內(nèi)、外箱壁之間用 柵筋片網(wǎng)絡(luò)連接,該柵筋片上設(shè)有通孔,使兩層箱壁之間的空隙貫通,在該真空集熱層的 外箱壁的上端設(shè)置一個(gè)抽真空的閥門,通過該抽真空閥門,將該兩層箱壁之間的空氣抽出, 以形成真空集熱層。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述箱體的縱向截面為一直角三角 形,梯形、方形、長(zhǎng)方形或多邊形之任一種;所述箱能夠接觸到陽(yáng)光的端面的內(nèi)、外箱壁之間為真空集熱層,其它內(nèi)、外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述箱體的縱向截面為圓形、橢圓 形,其它曲線所圍成的封閉形狀之任一種,所述箱體各面的內(nèi)、外箱壁之間均為真空集熱 層。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述箱體的縱向截面為D形或其它 曲線與直線組合而成的封閉形狀之任一種,所述箱體的曲面的內(nèi)、外箱壁之間為真空集熱 層。
6、 如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述箱體上還安裝有防爆、防真空自解 安全閾。
7、 如權(quán)利要求6'所述的裝置,其特征在于,所述防真空自解安全闊,包括兩個(gè)圓柱 形管道,置于該兩端圓形管道之間并與兩個(gè)圓形管道相連通的圓鼓形管道,以及放置在該 圓鼓形管道內(nèi)的一個(gè)可在管道內(nèi)活動(dòng)的比重輕于水的圓球;其中該圓柱形管道的上端口為 安全閥的溢水或進(jìn)出氣口,圓柱形管道的下端口為安全閥的出水或進(jìn)出氣口.,與圓鼓相連 的出水端圓柱形管道的接口處的內(nèi)壁開有多個(gè)契口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及真空箱集熱儲(chǔ)水一體式太陽(yáng)能熱水器裝置,屬于太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,該裝置為具有兩層箱壁的箱體,該內(nèi)箱壁構(gòu)成儲(chǔ)水空腔,該箱體前內(nèi)、外箱壁之間為真空集熱層,該真空集熱層的外箱壁板為透明板,對(duì)應(yīng)的內(nèi)箱壁板的外表面涂有漸變鋁氮鋁膜;其它內(nèi)、外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層或也為真空集熱層;在該裝置的下端面還分別設(shè)有直通儲(chǔ)水空腔的熱水出水管接口和冷水進(jìn)水管接口。該裝置將儲(chǔ)水容器與集熱結(jié)合成一個(gè)裝置,可提高集熱、保溫的效率,且具有,環(huán)保省材、造價(jià)低、安裝、維護(hù)方便的特點(diǎn),便于更大范圍的普及使用。
文檔編號(hào)F24J2/48GK201170665SQ20072019107
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者夏靖友 申請(qǐng)人:北京清樺華豐科技股份有限公司