專利名稱：一種無水箱高效平板太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無水箱高效平板太陽能熱水器，屬于平板太陽能熱水器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的平板太陽能熱水由平板集熱器，儲(chǔ)熱水箱，支架，連接管道，控制部件等組成。其中儲(chǔ)熱水箱成本較高，占了總成本的一大部分。另外還存在以下缺點(diǎn)一是水箱安裝復(fù)雜，體積較大占空間。二是平板集熱器與水箱連接、水箱與用戶用水連接管路較多，管路熱損較多。三是系統(tǒng)維護(hù)麻煩。四是系統(tǒng)各部件安裝凌亂不美觀。專利號(hào)為200520099985. 4，專利名稱為太陽能熱水相變儲(chǔ)熱器的實(shí)用新型其特征為可以放置于太陽能熱水器儲(chǔ)熱水箱中，封裝有相變儲(chǔ)熱材料圓形筒，但是其未涉及太陽能熱利用裝置的設(shè)計(jì)。專利號(hào)為200420093163. 0，專利名稱為平板式太陽能相變蓄熱供暖(熱水)裝置的實(shí)用新型其特征為一種具有蓄熱功能的平板式太陽能供暖(熱水)裝置，但其盤管結(jié)構(gòu)排布在局部，換熱管與蓄熱元件之間通過導(dǎo)熱介質(zhì)來換熱，亦并非直接接觸換熱。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210037751. 1，專利名稱為一種相變儲(chǔ)熱太陽能熱水器，該發(fā)明公開一種相變儲(chǔ)熱太陽能熱水器，其包括一固定支架，所述固定支架上固定有若干真空管，所述真空管內(nèi)設(shè)置有熱池(儲(chǔ)熱元件)，所述熱池(儲(chǔ)熱元件)內(nèi)設(shè)置有無機(jī)相變材料及熱交換水流管道，所述固定支架一側(cè)固定有一流道聯(lián)箱，所述流道聯(lián)箱內(nèi)設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，并填充有保溫材料。該發(fā)明專利雖然實(shí)現(xiàn)在真空管內(nèi)放置熱池(儲(chǔ)熱元件)來取代儲(chǔ)熱水箱，實(shí)現(xiàn)了集集熱、儲(chǔ)熱、換熱為一體的結(jié)構(gòu)，但是其吸熱效率低、熱損大，不能在低光照和無光照情況下長(zhǎng)時(shí)間保存熱池(儲(chǔ)熱元件)的熱量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，簡(jiǎn)單高效、吸熱效率高、熱損失少的集熱、儲(chǔ)熱、換熱一體的無水箱高效平板太陽能熱水器。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于包括殼體、吸熱板芯、扁平熱管、異型鋁管和蛇形銅管，所述殼體填充有保溫材料，所述異型鋁管沿殼體縱向間隔安裝在殼體內(nèi)，異型鋁管內(nèi)設(shè)有相變儲(chǔ)熱材料，蛇形銅管設(shè)于相變儲(chǔ)熱材料中，相鄰上下兩根異型鋁管的背面分別連接著一個(gè)扁平熱管的冷凝端和蒸發(fā)端，頂部的異型鋁管的長(zhǎng)度方向上只分布著冷凝端，其余異型鋁管長(zhǎng)度方向上均間隔分布著冷凝端和蒸發(fā)端，扁平熱管貼合在吸熱板芯上，吸熱板芯和扁平熱管的冷凝端之間設(shè)置有隔熱板、扁平熱管的蒸發(fā)端和異型鋁管之間也設(shè)置有隔熱板。采用如上所述結(jié)構(gòu)，在異型鋁管內(nèi)放置相變儲(chǔ)熱材料來取代儲(chǔ)熱水箱，實(shí)現(xiàn)了集集熱、儲(chǔ)熱、換熱為一體的結(jié)構(gòu)，省去了水箱，減少了產(chǎn)品的體積，提高了空間利用率，在太陽光照照射吸熱板芯，吸熱板芯的溫度升高，扁平熱管內(nèi)的工作介質(zhì)在蒸發(fā)端吸收吸熱板芯的熱量蒸發(fā)，在冷凝端遇冷放熱冷凝，并傳遞熱量給異型鋁管內(nèi)的相變儲(chǔ)熱材料，工作介質(zhì)冷凝后回到原蒸發(fā)端，并繼續(xù)如此循環(huán)往復(fù)吸熱、放熱，連續(xù)不斷的將熱量從吸熱板芯傳遞給異型鋁管內(nèi)的相變儲(chǔ)熱材料，實(shí)現(xiàn)了高效率傳熱，更加重要的是，由于在吸熱板芯和扁平熱管的冷凝端之間以及扁平熱管的蒸發(fā)端和異型鋁管之間均設(shè)置隔熱板，在吸熱板芯的溫度不高的情況下，隔熱板提高了在冷凝端遇冷放熱冷凝的效率，并且極大減少了異型鋁管內(nèi)的相變儲(chǔ)熱材料傳遞給扁平熱管的冷凝端的熱量，相變儲(chǔ)熱材料只能從其金屬外殼散失一小部分熱量，實(shí)現(xiàn)了扁平熱管和異型鋁管內(nèi)的相變儲(chǔ)熱材料之間的單向傳熱，使得即使在晚上或陰天等缺少太陽光照或太陽光照不足的情況下，異型鋁管內(nèi)的相變儲(chǔ)熱材料熱損少，延長(zhǎng)了對(duì)相變儲(chǔ)熱材料的儲(chǔ)熱時(shí)間，并且扁平熱管交錯(cuò)排布實(shí)現(xiàn)了每根異型鋁管都可獲得扁平熱管傳遞的熱量，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，傳遞熱量均勻快速。本發(fā)明所述其余異型鋁管的長(zhǎng)度方向上相鄰的冷凝端和蒸發(fā)端相互緊靠。采用這種分布結(jié)構(gòu)使得處于無水箱高效平板太陽能熱水器可分布滿扁平熱管，提高了換熱效率。本發(fā)明所述異型鋁管的背面為鋁管V型槽結(jié)構(gòu)，扁平熱管的冷凝端和蒸發(fā)端均為熱管V型凸起結(jié)構(gòu)，所述熱管V型凸起結(jié)構(gòu)和鋁管V型槽結(jié)構(gòu)相配合，熱管V型凸起結(jié)構(gòu)的背面為熱管V型槽結(jié)構(gòu)，吸熱板芯也設(shè)置有板芯V型凸起結(jié)構(gòu)，板芯V型凸起結(jié)構(gòu)和熱管V型槽結(jié)構(gòu)相配合。采用此結(jié)構(gòu)增加了導(dǎo)熱面積，提高了扁平熱管的導(dǎo)熱效率。本發(fā)明所述吸熱板芯上處于異型鋁管之間的區(qū)域?yàn)槠矫娼Y(jié)構(gòu)，這種V型凸起結(jié)構(gòu)與平整面相間隔結(jié)構(gòu)，使得吸熱板芯適用于任何角度安裝。本發(fā)明所述扁平熱管的冷凝端與異型鋁管通過導(dǎo)熱膠粘接，所述扁平熱管的蒸發(fā)端與吸熱板芯通過導(dǎo)熱膠粘接。采用這種結(jié)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且結(jié)合牢固，提高了導(dǎo)熱效率。本發(fā)明所述保溫材料采用耐高溫噴涂聚氨酯。本發(fā)明所述蛇形銅管的出口處設(shè)置有電磁管道加溫器，所述蛇形銅管內(nèi)分別設(shè)置有第一感溫探頭、第二感溫探頭，第一感溫探頭、第二感溫探頭分別位于電磁管道加溫器前后位置，第一感溫探頭、第二感溫探頭和電磁管道加溫器連接有控制器。在相變儲(chǔ)熱材料內(nèi)供熱不足的情況下，通過電磁管道加溫器加熱，提高了實(shí)用性。本發(fā)明所述異型鋁管的相變儲(chǔ)熱材料中設(shè)有兩根蛇形銅管。本發(fā)明所述隔熱板采用硅酸鋁保溫板。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，集熱、儲(chǔ)熱、換熱一體、簡(jiǎn)單易安裝，吸熱效率高、熱損失少。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例剖面局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。參見圖1-圖3，本實(shí)施例無水箱高效平板太陽能熱水器，包括殼體、吸熱板芯3、扁平熱管4、異型鋁管6和蛇形銅管10，殼體包括邊框2、背板9和玻璃蓋板1，背板9和玻璃蓋板I分別安裝在邊框2的背面和正面，在邊框2、背板9及整個(gè)板芯之間填充了耐高溫噴涂聚氨酯8作為保溫材料。異型鋁管6沿殼體縱向間隔安裝在殼體內(nèi)，異型鋁管6內(nèi)設(shè)有相變儲(chǔ)熱材料7，蛇形銅管10設(shè)于相變儲(chǔ)熱材料7中，異型鋁管6的相變儲(chǔ)熱材料7中設(shè)有兩根蛇形銅管10。相鄰上下兩根異型鋁管6的背面分別連接著一個(gè)扁平熱管4的冷凝端41和蒸發(fā)端42，頂部的異型鋁管6的長(zhǎng)度方向上只分布著冷凝端41，其余異型鋁管6長(zhǎng)度方向上均間隔分布著冷凝端41和蒸發(fā)端42，并且長(zhǎng)度方向上相鄰的冷凝端41和蒸發(fā)端42相互緊靠，扁平熱管4貼合在吸熱板芯3上，吸熱板芯3和扁平熱管4的冷凝端41之間以及扁平熱管4的蒸發(fā)端42和異型鋁管6之間均設(shè)置有硅酸鋁保溫板5。本實(shí)施例中扁平熱管4的冷凝端41與異型鋁管6通過導(dǎo)熱膠粘接，扁平熱管4的蒸發(fā)端42與吸熱板芯3通過導(dǎo)熱膠粘接。本實(shí)施例異型鋁管6的背面為鋁管V型槽結(jié)構(gòu)，扁平熱管4的冷凝端41和蒸發(fā)端42均為熱管V型凸起結(jié)構(gòu)，熱管V型凸起結(jié)構(gòu)和鋁管V型槽結(jié)構(gòu)相配合，熱管V型凸起結(jié)構(gòu)的背面為熱管V型槽結(jié)構(gòu)，吸熱板芯3也設(shè)置有板芯V型凸起結(jié)構(gòu)，板芯V型凸起結(jié)構(gòu)和熱管V型槽結(jié)構(gòu)相配合。吸熱板芯3和扁平熱管4的冷凝端41之間的硅酸鋁保溫板5的正面和背面分別與板芯V型凸起結(jié)構(gòu)以及熱管V型槽相配合，扁平熱管4的蒸發(fā)端42和異型鋁管6之間的硅酸鋁保溫板5的正面和背面分別與熱管V型凸起結(jié)構(gòu)以及鋁管V型槽結(jié)構(gòu)相配合。吸熱板芯3上處于異型鋁管6之間的區(qū)域?yàn)槠矫娼Y(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中蛇形銅管10的出口處設(shè)置有電磁管道加溫器13，蛇形銅管10內(nèi)分別設(shè)置有第一感溫探頭11、第二感溫探頭12，第一感溫探頭11、第二感溫探頭12分別位于電磁管道加溫器13前后位置，第一感溫探頭11、第二感溫探頭12、電磁管道加溫器13均連接控制器14。本實(shí)施例的實(shí)用原理是太陽光通過玻璃蓋板I照射到吸熱板芯3上，吸熱板芯3把熱量通過導(dǎo)熱硅膠和扁平熱管4傳遞給異型鋁管6內(nèi)的相變儲(chǔ)熱材料7，相變材料通過相變儲(chǔ)存熱量。當(dāng)使用熱水時(shí)，冷水從蛇形銅管10進(jìn)口進(jìn)入，在管內(nèi)流動(dòng)，通過蛇形銅管10管壁吸收相變儲(chǔ)熱材料7中的熱量，從而加熱，加熱后從蛇形銅管10出口流出供用戶使用。長(zhǎng)期陰雨天氣則用電磁管道加溫器13加熱用水。使用時(shí)，第一感溫探頭11檢測(cè)到的水溫低于設(shè)定的溫度，則電磁管道加溫器13啟動(dòng)加熱用水。本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于包括殼體、吸熱板芯、扁平熱管、異型鋁管和蛇形銅管，所述殼體填充有保溫材料，所述異型鋁管沿殼體縱向間隔安裝在殼體內(nèi)，異型鋁管內(nèi)設(shè)有相變儲(chǔ)熱材料，蛇形銅管設(shè)于相變儲(chǔ)熱材料中，相鄰上下兩根異型鋁管的背面分別連接著一個(gè)扁平熱管的冷凝端和蒸發(fā)端，頂部的異型鋁管的長(zhǎng)度方向上只分布著冷凝端，其余異型鋁管長(zhǎng)度方向上均間隔分布著冷凝端和蒸發(fā)端，扁平熱管貼合在吸熱板芯上，吸熱板芯和扁平熱管的冷凝端之間設(shè)置有隔熱板、扁平熱管的蒸發(fā)端和異型鋁管之間也設(shè)置有隔熱板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述其余異型鋁管的長(zhǎng)度方向上相鄰的冷凝端和蒸發(fā)端相互緊靠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述異型鋁管的背面為鋁管V型槽結(jié)構(gòu)，扁平熱管的冷凝端和蒸發(fā)端均為熱管V型凸起結(jié)構(gòu)，所述熱管V型凸起結(jié)構(gòu)和鋁管V型槽結(jié)構(gòu)相配合，熱管V型凸起結(jié)構(gòu)的背面為熱管V型槽結(jié)構(gòu)，吸熱板芯也設(shè)置有板芯V型凸起結(jié)構(gòu)，板芯V型凸起結(jié)構(gòu)和熱管V型槽結(jié)構(gòu)相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述吸熱板芯上處于異型鋁管之間的區(qū)域?yàn)槠矫娼Y(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述扁平熱管的冷凝端與異型鋁管通過導(dǎo)熱膠粘接，所述扁平熱管的蒸發(fā)端與吸熱板芯通過導(dǎo)熱膠粘接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述保溫材料米用耐聞溫嗔涂聚氣酷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述蛇形銅管的出口處設(shè)置有電磁管道加溫器，所述蛇形銅管內(nèi)分別設(shè)置有第一感溫探頭、第二感溫探頭，第一感溫探頭、第二感溫探頭分別位于電磁管道加溫器前后位置，第一感溫探頭、第二感溫探頭和電磁管道加溫器連接有控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述異型鋁管的相變儲(chǔ)熱材料中設(shè)有兩根蛇形銅管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述隔熱板采用硅酸鋁保溫板。
全文摘要
本發(fā)明開了一種無水箱高效平板太陽能熱水器，包括殼體、吸熱板芯、扁平熱管、異型鋁管和蛇形銅管，所述殼體填充有保溫材料，所述異型鋁管沿殼體縱向間隔安裝在殼體內(nèi)，異型鋁管內(nèi)設(shè)有相變儲(chǔ)熱材料，蛇形銅管設(shè)于相變儲(chǔ)熱材料中，相鄰上下兩根異型鋁管的背面分別連接著一個(gè)扁平熱管的冷凝端和蒸發(fā)端，頂部的異型鋁管的長(zhǎng)度方向上只分布著冷凝端，其余異型鋁管長(zhǎng)度方向上均間隔分布著冷凝端和蒸發(fā)端，扁平熱管貼合在吸熱板芯上，吸熱板芯和扁平熱管的冷凝端之間設(shè)置有隔熱板、扁平熱管的蒸發(fā)端和異型鋁管之間也設(shè)置有隔熱板。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，集熱、儲(chǔ)熱、換熱一體、簡(jiǎn)單易安裝，吸熱效率高、熱損失少。
文檔編號(hào)F24J2/46GK103032967SQ20121051513
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者姚衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:嘉興煜騰新能源科技有限公司, 姚衛(wèi)國(guó)