專利名稱:二次循環(huán)太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能裝置,具體地說是二次循環(huán)太陽能熱水器。
背景技術(shù):
目前我國廣泛使用的是真空管和平板兩大類太陽能熱水器。在我國南方地區(qū)主要使用平板型太陽能熱水器,其主要優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高、熱效率高,循環(huán)快,但抗凍性較差;而我國北方地區(qū)主要使用的真空管太陽能熱水器,主要優(yōu)點(diǎn)是抗凍,保溫性能好,但熱效率比平板低(按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12915-91《家用太陽能熱水器熱性能試驗(yàn)方法》的測(cè)試結(jié)果),其價(jià)格較高。
不管是真空管還是平板太陽能熱水器,都是使用水直接參與循環(huán),而水在循環(huán)過程中,由于水質(zhì)和較高溫度的原因,都會(huì)在平板集熱器和真空管內(nèi)壁上結(jié)垢,并且水會(huì)對(duì)金屬材料有腐蝕性,由于結(jié)垢會(huì)影響傳熱,使得目前的太陽能熱水器隨著使用時(shí)間的延長,性能都會(huì)逐步下降,特別是在水質(zhì)不好的地方,可能使用幾年就因結(jié)垢、泥沙淤積或腐蝕而使太陽能熱水器報(bào)廢。加之,由于生活用水直接參加循環(huán),一些金屬,橡膠、鋁材中的有害成份,慢慢向水中釋放,對(duì)人造成一定的危害,即造成二次污染。如何解決以上這些問題并使用兩種類型的太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)集中為一體,國內(nèi)外有許多研究成果。主要集中在現(xiàn)有平板太陽能熱水器上。例如為解決平板太陽能熱水器在冬季的極端低溫下的抗凍問題,許多廠家都圍繞太陽能集熱器板芯和循環(huán)管上開發(fā)抗凍新技術(shù),我廠也在這方面做了許多工作,但就是實(shí)際使用效果而言不理想。其原因是都沒突破現(xiàn)有的平板太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)。目前許多平板型的抗凍太陽能熱水器都不能真正實(shí)現(xiàn)抗凍。當(dāng)?shù)蜏亟Y(jié)冰(溫度不是很低)時(shí),這些抗凍太陽能熱水器倒可以不被凍壞,但當(dāng)?shù)诙旎蛞院螽?dāng)天氣突然晴朗時(shí),由于升溫較快,太陽能集熱板里冰較先融化,而集管里的冰沒有及時(shí)融化,導(dǎo)致局部壓力劇增而損壞集熱板。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種從根本上解決平板太陽能熱水器的抗凍問題,延長太陽能熱水器的使用壽命的二次循環(huán)太陽能熱水器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的二次循環(huán)太陽能熱水器是在平板型太陽能集熱器及其熱循環(huán)管道中使用抗凍循環(huán)工質(zhì),熱量在貯熱水箱中通過換熱器帶出。即生活用水與循環(huán)工質(zhì)徹底分開,容器里熱量是工質(zhì)循環(huán)通過散熱器以熱傳遞的方式獲得的,不是容器里的水體直接循環(huán)而得到的。具體是包括太陽能集熱板、熱水桶、循環(huán)管,其特征在于在熱水桶箱中設(shè)置一換熱器,換熱器的銅管兩端與循環(huán)管連接。換熱器是由銅管和散熱片一體構(gòu)成。
由于這種結(jié)構(gòu)的太陽能熱水器集熱板中循環(huán)的是一種低溫工質(zhì)且傳熱性能優(yōu)于水,因此可徹底解決抗凍問題,同時(shí)具有較優(yōu)的熱性能。另外,由于太陽能集熱器中使用的是低溫工質(zhì),這種工質(zhì)除具有較好的傳熱性能外,還不會(huì)結(jié)垢和對(duì)集熱器產(chǎn)生腐蝕,因此,延長了太陽能熱水器的使用壽命。不但可在我國南方使用,也可以在北方推廣應(yīng)用,具有較好的市場(chǎng)前景。
為方便比較,我們把目前市場(chǎng)上廣泛使用的太陽能熱水器和二次循環(huán)太陽能熱水器進(jìn)行各種性能比較,結(jié)果見表一。
三種太陽能熱水器性能比較 說明1、平均日效率及平均熱損系數(shù)按GB/T12915-91《家用太陽能熱水器性能實(shí)驗(yàn)方法》測(cè)定;2、由于普通平板和真空管式太陽能熱水器都是直接和水接觸,因此時(shí)間稍長就會(huì)有結(jié)垢現(xiàn)象和對(duì)系統(tǒng)有腐蝕;3、普通平板和真空管熱水器中,由于水質(zhì)情況、氣候條件、材料不同,使用壽命出入也較大,有的2-3年,有的接近10年。二次循環(huán)太陽能熱水器理論上壽命可很長;4、真空管由于存在慢性漏氣現(xiàn)象,當(dāng)真空管內(nèi)的吸氣劑失效時(shí),真空管性能就會(huì)迅速下降,另外由于真空管中是玻璃材料傳熱,當(dāng)內(nèi)壁結(jié)垢后,對(duì)系統(tǒng)性能也有較大影響;從以上分析中可看出與普通家用平板型太陽能熱水器和真空管式太陽能熱水器相比,二次循環(huán)太陽能熱水器具有二者的優(yōu)點(diǎn)又無二者的弱點(diǎn),即具有真空管的抗凍性能、保溫性能、及平板型的效率,又無結(jié)垢、腐蝕現(xiàn)象。效率高、壽命長,性價(jià)比高。本實(shí)用新型無論是在原理上還是在結(jié)構(gòu)上都有創(chuàng)新,原理上,突破了現(xiàn)有太陽能熱水器都是直接用水參與循環(huán)(直接循環(huán));結(jié)構(gòu)上,在集熱板使用抗凍、不腐蝕、不結(jié)垢、傳熱性能好的工質(zhì)參與循環(huán),在貯水箱中通過換熱器把熱量傳給水。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳述,但不限于附圖所示。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1—熱水桶,2—外水源,3—換熱器,4—循環(huán)管,5—集熱板,6—銅管,7—散熱片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如
圖1所示,在太陽能熱水器的熱水桶1中設(shè)置一換熱器3,換熱器3是由銅管6和散熱片7一體構(gòu)成,換熱器3的銅管6兩端與循環(huán)管4連接。
權(quán)利要求1.一種二次循環(huán)太陽能熱水器,包括太陽能集熱板、熱水桶、循環(huán)管,其特征在于在熱水桶箱(1)中設(shè)置一換熱器(3),換熱器(3)的銅管(6)兩端與循環(huán)管(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次循環(huán)太陽能熱水器,其特征在于換熱器(3)是由銅管(6)和散熱片(7)一體構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種二次循環(huán)太陽能熱水器。包括太陽能集熱板、熱水桶、循環(huán)管,其特征在于在熱水桶箱(1)中設(shè)置一換熱器(3),換熱器(3)的銅管(6)兩端與循環(huán)管(4)連接。換熱器(3)是由銅管(6)和散熱片(7)一體構(gòu)成。由于這種結(jié)構(gòu)的太陽能熱水器集熱板中循環(huán)的是一種低溫工質(zhì)且傳熱性能優(yōu)于水,因此可徹底解決抗凍問題,同時(shí)具有較優(yōu)的熱性能。另外,由于太陽能集熱器中使用的是低溫工質(zhì),這種工質(zhì)除具有較好的傳熱性能外,還不會(huì)結(jié)垢和對(duì)集熱器產(chǎn)生腐蝕,因此,延長了太陽能熱水器的使用壽命。不但可在我國南方使用,也可以在北方推廣應(yīng)用,具有較好的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)F24J2/20GK2628954SQ0324927
公開日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者李永泉, 高文峰, 葉盛武 申請(qǐng)人:云南一通工貿(mào)有限公司