專利名稱:太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種太陽能熱水器。
背景技術(shù):
太陽能熱水器以其節(jié)能、安全、環(huán)保的優(yōu)勢逐步成為熱水器市場 的主流。而太陽能熱水器的集熱能力和保溫能力是人們衡量產(chǎn)品的 重要因素也是技術(shù)上開發(fā)改進(jìn)的要點。目前市場上用的太陽能集熱
器的類型主要有平板式、真空集熱管式、熱管式、u型管式四種,
其中真空集熱管是當(dāng)前吸熱效率最高的集熱部件,真空集熱管不需 要在其表面增加保溫層,還能夠抗高溫、抗擊打,而且比其他類型 集熱器的性價比高,因此真空集熱管被廣泛釆用。目前真空集熱管 太陽能熱水器多為將真空集熱管直插入水箱中,利用加熱水的循環(huán), 使得水箱中的水溫升高,但這類熱水器防凍性能差、真空集熱管內(nèi) 易結(jié)水垢、換熱效率較低。
針對這種問題,中國專利申請?zhí)枮?2153308.3的發(fā)明已公開了 一種夾套式全玻璃真空集熱管太陽能熱水器,將換熱夾套焊接在內(nèi) 膽上,真空集熱管一端從外殼插入穿過換熱夾套,用連接體固定于 內(nèi)膽上面,換熱夾套和真空集熱管內(nèi)的工作介質(zhì)吸收真空集熱管從 太陽能輻射的能量使工作介質(zhì)溫度上升,通過工作介質(zhì)加熱內(nèi)膽中 的水。但是,換熱夾套的設(shè)置雖然使內(nèi)膽中的水與換熱夾套中的工 作介質(zhì)進(jìn)行熱交換的面積增大,但工作介質(zhì)在換熱夾套和真空集熱 管中流動性較差,不能有效地使真空集熱管中熱的工作介質(zhì)進(jìn)入換 熱夾套中與內(nèi)膽中的水進(jìn)行熱交換來加熱內(nèi)膽中的水,換熱效率4交 低。
實用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實用新型的主要目的在于提供一種能有效提高換熱 效率的太陽能熱水器。
本實用新型提供的太陽能熱水器,包括真空集熱管和儲水箱, 所述儲水箱包括從內(nèi)到外依次緊密貼合設(shè)置的內(nèi)膽、夾層膽和儲水 箱外殼,所迷真空集熱管和夾層膽內(nèi)設(shè)置有換熱介質(zhì),其特征在于, 還包括與真空集熱管連接的聯(lián)集箱,聯(lián)集箱的相對的兩側(cè)分別與上、 下聯(lián)集管的一端連接,上、下聯(lián)集管的另一端與夾層膽(4)連接。
其中,所述內(nèi)膽的外壁由熱軋鋼板構(gòu)成和其內(nèi)壁上設(shè)有搪瓷,所 述熱軋鋼板厚度為0.8-2.5mm,優(yōu)選熱軋鋼4反厚度為1.8mm。
其中,所述夾層膽采用熱軋鋼板,所述熱軋鋼板厚度為0.8-2.0mm 優(yōu)選熱軋鋼才反厚度為1.5 mm。
較佳的,所述內(nèi)膽與所述夾層膽之間添加有緩蝕劑。
較佳的,所述熱水器還包括設(shè)置在儲水箱頂部與夾層膽相連的泄 壓罐。
較佳的,所述換熱介質(zhì)是防凍換熱液體。 較佳的,夾層膽和儲水箱外殼之間還設(shè)置有保溫層。 由上可以看出,本實用新型提供的熱水器于傳統(tǒng)直插承壓熱水器 的基礎(chǔ)上,在聯(lián)集箱上下相對的兩側(cè)設(shè)置聯(lián)集管與內(nèi)膽和保溫層之 間的夾層膽連接形成可循環(huán)通路,從而使換熱介質(zhì)通過聯(lián)集箱及聯(lián) 集管進(jìn)入到夾層膽,對內(nèi)膽中的水進(jìn)行加熱,增加了換熱介質(zhì)的流 動性,提高了傳熱效率,使加熱、保溫效果更好。
內(nèi)膽采用熱軋鋼板焊接,內(nèi)壁上覆有搪瓷層,較傳統(tǒng)不銹鋼內(nèi)膽 而言,防腐效果更好,壽命更長。夾層膽采用厚熱軋鋼板,內(nèi)膽與 夾層膽之間不搪瓷,添加緩蝕劑,以進(jìn)一步達(dá)到防腐效果。真空集 熱管和夾層膽中的換熱介質(zhì)可根據(jù)實際情況使用或更換防凍換熱液 體,方便使用。泄壓罐對全玻璃真空集熱管和夾層膽中的換熱介質(zhì) 的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),從而可以按需要調(diào)節(jié)換熱效果。
圖1為本實用新型太陽能熱水器的剖視示意圖2為本實用新型太陽能熱水器的各部件連接示意圖3為本實用新型太陽能熱水器的整體示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進(jìn)一步進(jìn)行闡述。
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型提供的太陽能熱水器,主 要包括全玻璃真空集熱管1和儲水箱,所述儲水箱包括儲水箱外 殼2、保溫層3、夾層膽4、內(nèi)膽5、聯(lián)集箱6、上下聯(lián)集管7和8、 泄壓罐9和注液口 10。圖2為本實用新型太陽能熱水器的各部件連 接示意圖,圖3為本實用新型太陽能熱水器的整體示意圖,圖2和 圖3均為本實用新型的太陽能熱水器與圖1所示的太陽能熱水器剖 面相垂直的剖面圖。如圖2和圖3所示,本實用新型的太陽能熱水 器還包括冷水入口 ll和熱水出口 12。
其中,內(nèi)膽5嵌套在夾層膽4內(nèi)、同心設(shè)置,并且內(nèi)膽5外層與 夾層膽4內(nèi)層緊密貼合,夾層膽4外層依次緊密貼合有保溫層3和 儲水箱外殼2。泄壓罐9設(shè)置在熱水器上部,其一端穿過儲水箱外殼 2和保溫層3連接到夾層膽4上。聯(lián)集箱6上下相對的兩側(cè)分別通過 上下聯(lián)集管7、 8與夾層膽4連接,全玻璃真空集熱管1插入到聯(lián)集 箱6內(nèi),從而與夾層膽4通過聯(lián)集箱6和上下聯(lián)集管7、 8形成一條 循環(huán)通路,注液口 IO設(shè)置在熱水器底部、穿過儲水箱外殼2和保溫 層3與夾層膽4相連,換熱介質(zhì)由注液口 10進(jìn)入到夾層膽4中,并 且可以在真空集熱管1與夾層膽4通過聯(lián)集箱6和上下聯(lián)集管7、 8 形成這條循環(huán)通i 各中循環(huán)流動。與內(nèi)膽5相連的冷水入口 ll和熱水 出口 12可設(shè)置在熱水器下方。
本實用新型提供的太陽能熱水器的工作原理為冷水通過冷水入 口 11進(jìn)入到內(nèi)膽5中,換熱介質(zhì)通過注液口 10進(jìn)入到夾層膽4中, 并可經(jīng)由聯(lián)集箱6和上下聯(lián)集管7、8進(jìn)入到全玻璃真空集熱管1中。
5當(dāng)太陽光照射到全玻璃真空集熱管1上時,光能轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給 全玻璃真空集熱管1內(nèi)的換熱介質(zhì)。由于熱虹吸現(xiàn)象,熱的換熱介
質(zhì)向上運行,通過聯(lián)集箱6和上聯(lián)集管7進(jìn)入到夾層膽4內(nèi),同時 使得換熱介質(zhì)沿夾層膽4運動形成循環(huán)流動。熱的換熱介質(zhì)通過嵌 套在夾層膽4內(nèi)緊貼夾層膽4的內(nèi)膽5的內(nèi)壁,將熱量傳遞給內(nèi)膽5 中的水,通過熱交換,水的溫度會上升,而換熱介質(zhì)的溫度就會下 降,經(jīng)換熱后溫度降低的換熱介質(zhì)沿介質(zhì)流動方向運動,從遠(yuǎn)離真 空管的一側(cè)向下運行,經(jīng)下聯(lián)集管8和聯(lián)集箱6返回流到全玻璃真 空集熱管1內(nèi)再次吸收太陽光的熱量。這樣,換熱介質(zhì)經(jīng)由聯(lián)集箱6 和上下聯(lián)集管7、8在全玻璃真空集熱管1與夾層膽4之間循環(huán)流動、 與內(nèi)膽5中的水進(jìn)行熱交換,如此往復(fù)不斷。與此同時,泄壓罐9 對全玻璃真空集熱管1和夾層膽4中的換熱介質(zhì)的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
其中,本實用新型提供的太陽能熱水器,所述內(nèi)膽5采用熱軋鋼 板焊接,熱軋鋼板的厚度為1.0-2.5mm,其中優(yōu)選1.8mm,其內(nèi)壁搪 瓷,這樣較傳統(tǒng)不銹鋼內(nèi)膽而言,防腐效果更好,壽命更長;所述 夾層膽4采用熱軋鋼^1,該熱軋鋼;tl的厚度為0.8-2.0mm,其中優(yōu)選 1.5mm。還可以在內(nèi)膽5與夾層膽4之間添加緩蝕劑,從而進(jìn)一步達(dá) 到防腐效果。
此外,本實用新型提供的太陽能熱水器,還可在上述太陽能熱水 器的保溫層3和夾層膽4之間增設(shè)一層熱反射膜,當(dāng)夾層膽4中熱 的換熱介質(zhì)向內(nèi)膽5中的水傳遞熱量時,也會有一部分熱量向外散 發(fā),此時熱反射膜將散發(fā)的熱量反射回夾層膽4,這樣減少熱的換熱 介質(zhì)的熱量損耗,進(jìn)一步加強(qiáng)換熱效率、節(jié)約能源、同時能夠增強(qiáng) 保溫效果。
另外,如圖2所示,連接夾層膽4和聯(lián)集箱6的上聯(lián)集管7還可 設(shè)置為多根,同樣的,設(shè)置下聯(lián)集管8的數(shù)量與之相對應(yīng),增大換 熱介質(zhì)的流動空間和對流空間,更有利于換熱介質(zhì)在夾層膽4與全 玻璃真空集熱管1之間的流動,以進(jìn)一步利于進(jìn)行熱交換。并且, 所述上下聯(lián)集管7、 8可采用波紋管來實現(xiàn)。
6不僅如此,聯(lián)集箱6可以是矩形、方形、橢圓形,也可以是與夾 層膽4弧形相匹配的其他任何形狀,如弧度可為與夾層膽一致的彎 月形。上下聯(lián)集管7、 8可以分別與聯(lián)集箱6焊接相連接,也可以是 聯(lián)集管7、 8與聯(lián)集箱6成一體。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實 用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等 同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱水器,包括真空集熱管(1)和儲水箱,所述儲水箱包括從內(nèi)到外依次貼合設(shè)置的內(nèi)膽(5)、夾層膽(4)和儲水箱外殼(2),所述真空集熱管(1)和夾層膽(4)內(nèi)注有換熱介質(zhì),其特征在于,還包括與真空集熱管(1)連接的聯(lián)集箱(6),聯(lián)集箱(6)的上下兩側(cè)分別與夾層膽(4)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述聯(lián) 集箱(6)上下兩側(cè)分別設(shè)置有聯(lián)集管(7、 8)與所述夾層膽(4) 連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述內(nèi) 膽(5)外壁采用熱軋鋼板,內(nèi)膽(5)內(nèi)壁覆有搪瓷層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述熱 軋鋼板厚度為0.8-2.5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述夾 層膽(4)采用熱軋鋼板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述熱 軋鋼板厚度為0.8-2.0mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一項所述的太陽能熱水器,其特征在于, 所述內(nèi)膽(5)與所述夾層膽(4)之間添加有緩蝕劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述熱 水器還包括設(shè)置在儲水箱頂部與夾層膽(4)相連的泄壓罐(9)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述換 熱介質(zhì)是防凍換熱液體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征在于,所述夾 層膽(4)和儲水箱外殼(2)之間還設(shè)置有保溫層(3)。
專利摘要本實用新型提供了一種太陽能熱水器,包括真空集熱管和儲水箱,所述儲水箱包括從內(nèi)到外依次緊密貼合設(shè)置的內(nèi)膽、夾層膽、保溫層和儲水箱外殼,所述真空集熱管和夾層膽內(nèi)設(shè)置有換熱介質(zhì),其特征在于,還包括與真空集熱管連接的聯(lián)集箱,聯(lián)集箱的相對的兩側(cè)分別與上、下聯(lián)集管的一端連接,上、下聯(lián)集管的另一端與夾層膽連接。本實用新型提供的熱水器于傳統(tǒng)直插承壓熱水器的基礎(chǔ)上,在聯(lián)集箱上下相對的兩側(cè)設(shè)置聯(lián)集管與內(nèi)膽和保溫層之間的夾層膽連接形成可循環(huán)通路,使換熱介質(zhì)通過聯(lián)集箱及聯(lián)集管進(jìn)入到夾層膽,對內(nèi)膽中的水進(jìn)行加熱,增大了加熱面積,兼具保溫作用,使加熱、保溫效果更好。
文檔編號F24J2/05GK201277740SQ200820207250
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者劉東平, 周志成, 孫京巖, 莊長宇, 閆成奎 申請人:海爾集團(tuán)公司;青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司