專利名稱：分體式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)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(zhuǎn)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(shè)置，水箱中的水才能采用自然循環(huán)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(chǎn)生熱能，基于安裝及安全考慮，通常是將該一體式太陽能熱水器放置于房頂。但由于現(xiàn)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(yīng)用受到了很大的限制。2、由于水箱與真空集熱管一體設(shè)置，而為增加加熱水的效果，一般水箱的體積較大，從而造成該太陽能熱水器與建筑結(jié)合困難。
為克服上述一體式太陽能熱水器的缺陷，在國外普遍使用分體式太陽能熱水器。這種太陽能熱水器將太陽能集熱器與水箱分開設(shè)置，太陽能集熱器可放置于室外吸收太陽光，而水箱可放置于室內(nèi)。這樣，由于太陽能集熱器較為輕便，直接掛于窗外或陽臺外即可使用，放置于室內(nèi)的水箱也有效避免受到外界惡劣條件的影響而損壞的現(xiàn)象。但由于水箱與太陽能集熱器分體設(shè)置，水箱中的水不能與太陽能集熱器進行自然的熱交換循環(huán)，必須采用強制循環(huán)裝置才能實現(xiàn)水箱中的水與太陽能集熱器的熱交換，從而加熱水箱中的水。目前該種分體式太陽能熱水器是在太陽能集熱器的上循環(huán)管道上串聯(lián)一個泵，來強制實現(xiàn)熱交換循環(huán)。這種方式無疑增加了電能的消耗，另外該泵應(yīng)在太陽能集熱裝置與水箱中的水存在溫差時，才進行水循環(huán)，其工作模式應(yīng)有一定的控制裝置來控制，不可避免地增加了設(shè)備的制造、安裝和維護成本。
本實用新型的目的是采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)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(shè)有至少一熱管式連接管，該熱管式連接管至少由蒸發(fā)段、過渡段和冷凝端，至少一太陽能集熱管的冷凝端連接于至少一熱管式連接管的蒸發(fā)段，該熱管式連接管的冷凝端連接于所述的水箱。
上述熱管式連接管的蒸發(fā)段和過渡段外可覆設(shè)有保溫層，其冷凝端伸出于保溫層外與所述的水箱連接進行熱交換。該覆設(shè)有的保溫層的熱管式連接管的蒸發(fā)段可設(shè)于一殼體內(nèi)，構(gòu)成保溫盒。
所述的熱管式連接管可設(shè)有兩個或兩個以上連接于所述的水箱的冷凝端，該冷凝端分別通過該熱管式連接管的過渡段連接于其蒸發(fā)段。本實用新型的熱管式連接管的過渡段可為波紋管或可彎曲銅管。
本實用新型的熱管式連接管可為兩個或兩個以上。該兩個或兩個以上的熱管式連接管可相互串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)設(shè)置。
本實用新型的水箱上可設(shè)有連接槽，所述的熱管式連接管的冷凝端插入該連接槽內(nèi)，通過導(dǎo)熱膠連接導(dǎo)熱。
本實用新型的水箱上設(shè)有開口，所述的熱管式連接管的冷凝端可通過該開口插入水箱內(nèi)，并在該開口處與水箱密封連接。該密封連接可為膠圈密封或金屬焊密封。
本實用新型的水箱與熱管式連接管的冷凝端之間設(shè)有循環(huán)換熱器，該循環(huán)換熱器設(shè)有與水箱連通的出水口和入水口，熱管式連接管的冷凝端和水箱通過該循環(huán)換熱器換熱。
所述熱管式連接管的蒸發(fā)段可設(shè)有連接槽或連接孔，所述的太陽能集熱管的冷凝端插入該連接槽或連接孔內(nèi)，與所述的熱管式連接管的蒸發(fā)段交叉換熱。
所述的熱管式連接管的蒸發(fā)段可穿設(shè)于一導(dǎo)熱塊內(nèi)，所述太陽能真空管的冷凝端也插設(shè)或穿設(shè)于該導(dǎo)熱塊內(nèi)，通過該導(dǎo)熱塊與熱管式連接管的蒸發(fā)段換熱，該導(dǎo)熱塊外設(shè)有保溫層。
所述的熱管式連接管的蒸發(fā)段夾設(shè)于兩導(dǎo)熱板間的導(dǎo)熱槽中，所述太陽能真空管的冷凝端也插設(shè)于該導(dǎo)熱板內(nèi)，通過導(dǎo)熱板與熱管式連接管的蒸發(fā)端換熱，該導(dǎo)熱板外設(shè)有保溫層。
本實用新型的效果在于，其一，由于本實用新型采用熱管集管，將太陽能真空管吸收熱量傳遞給水箱，在此過程中不需任何水循環(huán)，因此，本實用新型的結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有采用泵進行強制循環(huán)的更為簡單方便。
其二，本實用新型的太陽能集熱裝置可方便地掛設(shè)于室外如窗外，陽臺等處，突破了設(shè)置于房頂?shù)南拗?，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。
其三，由于本實用新型在加熱過程中，在水箱和太陽能集熱管之間沒有水管連接，因此，管道不可能存在漏水問題，使用更為可靠。
其四，由于水箱與太陽能集熱管之間沒有水循環(huán)存在，整個裝置的管道不會結(jié)垢，從而降低了設(shè)備的維護成本。
其五，由于本實用新型采用熱管式連接管傳遞由太陽能真空管吸收的熱量，該熱管集管為非重力熱管，可隨意擺放而不會影響其傳熱效率，因此，本實用新型中的太陽能集熱管可根據(jù)實際情況安裝于南墻面，陽臺或窗外陽光照射的地方，且其角度不受任何限制，水箱也可放置于高于或低于或與熱管式連接管平齊的位置，其傳熱效果不受任何影響，從而使本實用新型的安裝更為方便簡單。
其六，由于本實用新型不是通過水循環(huán)來換熱的，沒有任何水管暴露于室外，而放置于室外的熱管式連接管內(nèi)放置的是遠沒有充滿熱管式連接管的介質(zhì)，因此，不會有凍裂現(xiàn)象發(fā)生，從而延長了設(shè)備的使用壽命，降低了其維修成本。
在上述將太陽能轉(zhuǎn)化的熱量傳遞給水箱1中的水的過程中，是利用熱管傳熱原理，不需要任何水循環(huán)，因此，本實用新型不存在管道漏水、被凍壞等現(xiàn)象，也無需解決水循環(huán)動力的問題，從而簡化了結(jié)構(gòu)，并降低了維修成本。
由于本實用新型采用熱管式連接管3傳遞由太陽能集熱管2吸收的熱量，該熱管集管3為非重力熱管，可隨意擺放而不會影響其傳熱效率，因此，本實用新型中的太陽能集熱管2可根據(jù)實際情況安裝于南墻面，陽臺或窗外陽光照射的地方，且其角度不受任何限制，如圖2、圖3所示，熱管式連接管3可放置于高于或低于水箱1的位置，其傳熱效果不受任何影響，從而使本實用新型的安裝更為方便簡單。
為保證太陽能集熱管2吸收的熱量盡可能地傳遞給水箱1中的水，減小熱量傳遞中的熱損失，如


圖1所示，所述熱管式連接管3的蒸發(fā)段31和過渡段32外可覆設(shè)有保溫層34，其冷凝端33伸出于保溫層34外與所述的水箱1連接進行熱交換。在本實施例中，進一步，所述的覆設(shè)有的保溫層34的熱管式連接管3的蒸發(fā)段31可設(shè)于一殼體35內(nèi)，構(gòu)成保溫盒。
本實用新型中的熱管式連接管3可根據(jù)實際情況，設(shè)有兩個或兩個以上連接于所述的水箱1的冷凝端33，該多個冷凝端33可分別通過對應(yīng)的多個過渡段32連接于水箱1。該多個過渡段32在熱管式連接管3上的設(shè)置位置可根據(jù)使用要求設(shè)于連通于熱管式連接管3的任意位置，如兩端、中間等，只要其內(nèi)的工作介質(zhì)能順利流通即可。如圖4所示，為熱管式連接管3設(shè)有兩個冷凝端33的示意圖。
在本實用新型中，所述的熱管式連接管3的過渡段32可為波紋管或可彎曲銅管等能夠方便連接蒸發(fā)段31和冷凝端33的常規(guī)管道，在此不做進一步的限制。
如
圖1所示，在本實施例中，所述的吸收太陽能的太陽能集熱管2可設(shè)有多個，該多個太陽能集熱管2的冷凝端21均連接于熱管式連接管3，通過該熱管式連接管3將吸收的熱量傳遞給水箱1中的水。該太陽能集熱管2的數(shù)量可根據(jù)用戶安裝的采光位置、水箱1的體積、用戶所需的水溫來綜合設(shè)定，以盡可能地方便用戶的需求。
在本實施例中，所述熱管式連接管3的冷凝端33與水箱1的連接結(jié)構(gòu)可如
圖1所示，所述的水箱1上可設(shè)有連接槽11，所述的熱管式連接管3的冷凝端33插入該連接槽11內(nèi)，通過導(dǎo)熱膠連接導(dǎo)熱，將工作介質(zhì)傳遞給冷凝端33的熱量傳遞給水箱中的水，從而達到加熱水的目的。
在本實施例中，所述太陽能集熱管2的冷凝端21與熱管式連接管3的換熱連接結(jié)構(gòu)可如
圖1或圖5所示，所述熱管式連接管3的蒸發(fā)端可設(shè)有導(dǎo)熱套管36或連接孔37，所述的太陽能集熱管2的冷凝端21插入該導(dǎo)熱套管36或連接孔37內(nèi)，與所述的熱管式連接管3的蒸發(fā)段31交叉換熱。
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，在本實施例中，所述太陽能集熱管2的冷凝端21與熱管式連接管3的換熱連接結(jié)構(gòu)可如圖6所示，所述的熱管式連接管3的蒸發(fā)端可穿設(shè)于一導(dǎo)熱塊4內(nèi)，所述太陽能真空管2的冷凝端21也插設(shè)或穿設(shè)于該導(dǎo)熱塊4內(nèi)，通過該導(dǎo)熱塊4與熱管式連接管3的蒸發(fā)段31換熱。為提高傳熱效率，減小熱損失，所述的導(dǎo)熱塊4外設(shè)有保溫層41。
由于本實施例的基本結(jié)構(gòu)與實施例1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的區(qū)別在于，在本實施例中，所述太陽能集熱管2的冷凝端21與熱管式連接管3的換熱連接結(jié)構(gòu)可如圖7所示，所述的熱管式連接管3的蒸發(fā)端夾設(shè)于兩導(dǎo)熱板51、52間的導(dǎo)熱槽53中，所述太陽能真空管2的冷凝端21也插設(shè)于該導(dǎo)熱板51、52內(nèi)，通過導(dǎo)熱板51、52與熱管式連接管3的蒸發(fā)端換熱。為提高傳熱效率，減小熱損失，所述的導(dǎo)熱板51、52外設(shè)有保溫層54。
由于本實施例的基本結(jié)構(gòu)與實施例1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的區(qū)別在于，在本實施例中，所述熱管式連接管3的冷凝端33與水箱1的連接結(jié)構(gòu)可如圖8所示，于所述水箱1上設(shè)有開口12，所述的熱管式連接管3的冷凝端33可通過該開口12插入水箱1內(nèi)，并在該開口12處與水箱1密封連接。所述水箱1開口12與熱管式連接管3的冷凝端33間的密封可為膠圈密封或金屬焊密封。這樣，傳遞給熱管式連接管3的冷凝端33的熱量可直接通過該冷凝端傳遞給水箱1中的水，提高了傳熱效率，減小了熱損失。
本實施例的其他結(jié)構(gòu)可采用上述實施例所述的結(jié)構(gòu)，本實施例也同樣具有上述實施例所述的有益效果，在此不再贅述。
本實施例與實施例1的區(qū)別在于，如圖9所示，在本實施例中，所述水箱1與熱管式連接管3的冷凝端33之間設(shè)有循環(huán)換熱器6，該循環(huán)換熱器6設(shè)有與水箱1連通的出水口61和入水口62，熱管式連接管3的冷凝端33和水箱1通過該循環(huán)換熱器6換熱。當(dāng)太陽光照射于太陽能集熱管2上時，該太陽能集熱管2通過其冷凝端21將熱量傳遞給的熱管式連接管3的蒸發(fā)段32，然后通過其冷凝端33將熱量傳遞給循環(huán)換熱器6，加熱該循環(huán)換熱器6內(nèi)的水，由于該循環(huán)換熱器與水箱1連通，從而通過其進水口61和入水口62與水箱1的水形成熱交換循環(huán)，從而加熱水箱1中的水。
在本實施例中，該熱管式連接管3的冷凝端33與循環(huán)換熱器6的連接可采用如實施例1或?qū)嵤├?中冷凝端33與水箱1的連接方式，在此不再詳述。
本實施例由于水箱1與熱管式連接管3的冷凝端33之間通過循環(huán)換熱器6換熱，因此對水箱1與循環(huán)換熱器6只需通過水管連接即可，非常簡單方便，因此，本實施例可應(yīng)用于現(xiàn)有的電熱水器上，在有陽光時，采用該太陽能熱水器加熱，沒有太陽光時采用電熱水器加熱，從而更大程度地方便了用戶。
本實用新型的基本結(jié)構(gòu)和熱管式連接管3的冷凝端33與水箱1的連接以及太陽能集熱管2的冷凝端21與熱管式連接管3的連接方式及有益效果可如上述實施例中所述，在此不再贅述。
本實施例主要應(yīng)用于，在不同時間段采光情況變化的用戶，如上午太陽照射于其中的一個或一部分熱管式連接管3所連接的太陽能集熱管2上，則由該熱管式連接管3傳遞熱量，下午，太陽照射于另一個或另一部分太陽能集熱管2，則由連接于該太陽能集熱管2的熱管式連接管3傳遞熱量，從而保證在采光變化較大的地方一樣可以保證水箱1中的水溫，方便用戶使用。
本實用新型的基本結(jié)構(gòu)和熱管式連接管3的冷凝端33與水箱1的連接以及太陽能集熱管2的冷凝端21與熱管式連接管3的連接方式及有益效果可如上述實施例中所述，在此不再贅述。
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。本實用新型與太陽能集熱管2的冷凝端21換熱連接的熱管式連接管3的冷凝端33可直接連接于后直接構(gòu)成散熱片，將太陽能集熱管吸收的熱量傳遞給散熱片，用于室內(nèi)取暖。
權(quán)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(shè)有至少一熱管式連接管，該熱管式連接管至少由蒸發(fā)段、過渡段和冷凝端，至少一太陽能集熱管的冷凝端連接于至少一熱管式連接管的蒸發(fā)段，該熱管式連接管的冷凝端連接于所述的水箱。
2.如權(quán)利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述熱管式連接管的蒸發(fā)段和過渡段外可覆設(shè)有保溫層，其冷凝端伸出于保溫層外與所述的水箱連接進行熱交換。
3.如權(quán)利要求2所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的覆設(shè)有的保溫層的熱管式連接管的蒸發(fā)段可設(shè)于一殼體內(nèi)，構(gòu)成保溫盒。
4.如權(quán)利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的熱管式連接管可設(shè)有兩個或兩個以上連接于所述的水箱的冷凝端，該冷凝端分別通過該熱管式連接管的過渡段連接于其蒸發(fā)段。
5.如權(quán)利要求1或4所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的熱管式連接管的過渡段可為波紋管或可彎曲銅管。
6.如權(quán)利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的熱管式連接管可為兩個或兩個以上。
7.如權(quán)利要求6所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的兩個或兩個以上的熱管式連接管可相互串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1或6所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的水箱上可設(shè)有連接槽，所述的熱管式連接管的冷凝端插入該連接槽內(nèi)，通過導(dǎo)熱膠連接導(dǎo)熱。
9.如權(quán)利要求1或6所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述水箱上設(shè)有開口，所述的熱管式連接管的冷凝端可通過該開口插入水箱內(nèi)，并在該開口處與水箱密封連接。
10.如權(quán)利要求9所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述水箱開口與熱管式連接管的冷凝端間的密封可為膠圈密封或金屬焊密封。
11.如權(quán)利要求1或6所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述水箱與熱管式連接管的冷凝端之間設(shè)有循環(huán)換熱器，該循環(huán)換熱器設(shè)有與水箱連通的出水口和入水口，熱管式連接管的冷凝端和水箱通過該循環(huán)換熱器換熱。
12.如權(quán)利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述熱管式連接管的蒸發(fā)段可設(shè)有連接槽或連接孔，所述的太陽能集熱管的冷凝端插入該連接槽或連接孔內(nèi)，與所述的熱管式連接管的蒸發(fā)段交叉換熱。
13.如權(quán)利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的熱管式連接管的蒸發(fā)段可穿設(shè)于一導(dǎo)熱塊內(nèi)，所述太陽能真空管的冷凝端也插設(shè)或穿設(shè)于該導(dǎo)熱塊內(nèi)，通過該導(dǎo)熱塊與熱管式連接管的蒸發(fā)段換熱，該導(dǎo)熱塊外設(shè)有保溫層。
14.如權(quán)利要求1所述的一種分體式太陽能熱水器，其特征在于所述的熱管式連接管的蒸發(fā)段夾設(shè)于兩導(dǎo)熱板間的導(dǎo)熱槽中，所述太陽能真空管的冷凝端也插設(shè)于該導(dǎo)熱板內(nèi)，通過導(dǎo)熱板與熱管式連接管的蒸發(fā)端換熱，該導(dǎo)熱板外設(shè)有保溫層。
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(shè)有至少一熱管式連接管，該熱管式連接管至少由蒸發(fā)段、過渡段和冷凝端，至少一太陽能集熱管的冷凝端連接于至少一熱管式連接管的蒸發(fā)段，該熱管式連接管的冷凝端連接于所述的水箱。利用本實用新型的簡單結(jié)構(gòu)，水箱和太陽能集熱管之間可通過熱管式連接管自然進行換熱循環(huán)，達到加熱水箱中的水的目的。
文檔編號F24J2/05GK2522796SQ01275298
公開日2002年11月27日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者葛洪川, 江希年 申請人:葛洪川, 江希年