專利名稱:掛壁式太陽能熱水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽熱量利用裝置,特別為一種掛壁式太陽能 熱水器。
背景技術:
目前,引發(fā)全球急劇升溫的環(huán)境問題已被越來越多的人認可為當今 世界最高安全預警的嚴峻形勢,而地球上的有限能源又無法得到合理而 長遠的應用,越來越多的國家和地區(qū)己面臨或即將面臨毀滅性的能源危 機。在這種情況下,世界對自然可再生能源的利用促進激發(fā)了人類智慧 的又一次爆發(fā),太陽能熱水器的問世就是其中的一個突出代表。結合高 層建筑或景觀建筑對太陽能熱水器建筑一體化的要求,催生了新型陽臺 掛壁式太陽能熱水器的誕生。然而,為了取得整體外觀的優(yōu)美與協(xié)調,采用集熱器與水箱室內外 長距離分離設計,這種結構形式由于某些裝配部件的不合理性,導致許 多陽臺掛壁式太陽能熱水器熱效率不高,或者需要使用外部能源(比如 電能)作為輔助供能方式,如此一來,太陽能熱水器的節(jié)能形態(tài)將無法得到很好體現(xiàn);另外,由于陽臺或建筑外墻壁的有限空間和承力能力的 限制,導致外置的集熱器空間定位非常局限,直接折扣了集熱器采光、 吸收太陽能供熱的能力,甚至許多高層或高檔建筑、高檔社區(qū)無法使用 太陽能熱水器。實用新型內容針對上述存在的不足,本實用新型旨在提出一種能將太陽能熱水器集得的熱量有效傳送到熱水器水箱且裝配靈活的掛壁式太陽能熱水器。 本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn) 掛壁式太陽能熱水器, 其組成包括水箱、集熱器、以及連接水箱 與集熱器的導熱熱管,其改進之處在于導熱熱管的管體上依序設有加熱 段、絕熱對流傳輸段和冷凝段,所述的加熱段、冷凝段分別位于集熱器 和水箱中,所述的絕熱對流傳輸段至少串聯(lián)設有一段波紋管。本實用新型的目的還可以通過以下技術解決方案來進一步實施-前述的掛壁式太陽能熱水器,其中所述的波紋管相對與絕熱對流傳 輸段的位置與導熱熱管的彎曲部位相一致。前述的掛壁式太陽能熱水器,其中所述的波紋管設在絕熱對流傳輸 段的中間、 一段或兩段。前述的掛壁式太陽能熱水器,其中所述的波紋管的段數(shù)與導熱熱管 的彎曲次數(shù)相一致。前述的掛壁式太陽能熱水器,其中所述的波紋管為軟管。前述的掛壁式太陽能熱水器,其中所述的加熱段與冷凝段分別嵌焊 有等距、緊密排列的導熱翅片或翅管。本實用新型提出的掛壁式太陽能熱水器,其有益效果為本實用新 型熱水器的導熱熱管具有分別位于集熱器、水箱中的加熱段和冷凝段, 提高了傳熱效率,經(jīng)實驗證明,在不增加外部能源的情況下,可以提高 太陽能熱轉化效率達80%以上,實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能、綠色、環(huán)保的 太陽能熱水器;而且,本熱水器的導熱熱管上至少串聯(lián)設有一段可自由彎曲、變換角度的波紋管,使得熱水器在裝配時,更加方便,更加突出 了太陽能熱水器外置集熱器的安裝靈活性,既提高了集熱器采光、吸收 太陽能供熱的能力,又契合了高層或景觀建筑一體化的美觀要求,極大 提高了太陽能熱水器的利用與推廣。圖l是本實用新型掛壁式太陽能熱水器的安裝結構示意圖。
圖2是本實用新型掛壁式太陽能熱水器的導熱熱管結構示意圖。 圖3是本實用新型掛壁式太陽能熱水器的導熱熱管加熱段的一種結 構示意圖。
圖4是本實用新型掛壁式太陽能熱水器的導熱熱管加熱段的另一種 結構示意圖。
圖5是本實用新型掛壁式太陽能熱水器的導熱熱管冷凝段的結構示 意圖。
具體實施方式
為了更好地了解本實用新型的創(chuàng)新實質,以下結合實施例附圖對本 實用新型進行詳細描述。如
圖1至圖5從不同層面反映了本實用新型實施 例的結構圖示。
如圖l、圖2所示,本實用新型掛壁式太陽能熱水器,其組成包括
水箱3、集熱器2、以及連接水箱3與集熱器2的導熱熱管1,導熱熱管l的 管體上依序設有加熱段ll、絕熱對流傳輸段12和冷凝段13,加熱段ll、 冷凝段13分別位于集熱器2和水箱中3,中間的絕熱對流傳輸段12穿設于 陽臺外墻面或房屋外墻面4,絕熱對流傳輸段12串聯(lián)設有兩段波紋管 121,也可以串聯(lián)一段波紋管,或者更多數(shù)量的波紋管,波紋管的數(shù)量 可根據(jù)實際需要設置。導熱熱管l穿設于單一陽臺外墻面或房屋外墻面 4,加熱段11則根據(jù)外置集熱器2的裝配角度、高度等必要因素以相同的 角度裝嵌于其中,相應的冷凝段13則垂直朝上裝嵌于熱水器水箱3之中, 而加熱段11與冷凝段13之間則形成了有兩個轉折的絕熱對流傳輸段12。 需要注意的是,由于波紋管121在彎曲度可自由變換的同時也存在其內 流通空間迂回曲折,影響暢通性的特點,為了便于串聯(lián)導熱熱管l中的
5液體回流,形成較為暢通的對流熱傳導活動,串聯(lián)導熱熱管l的管身部
分應盡可能少的使用波紋管121。
一般而言相應彎曲部分采用波紋管作為彎曲組合件,即波紋管121
相對與絕熱對流傳輸段12的位置與導熱熱管的彎曲部位相一致;波紋管
121可設在絕熱對流傳輸段12的中間、 一段或兩段;波紋管121的段數(shù)與
導熱熱管的彎曲次數(shù)相一致。
本實用新型的太陽能熱水器的導熱熱管在絕熱對流傳輸段上的波
紋管121為軟管,具有自由變換角度的性能,藉此使得本實用新型的太
陽能熱水器串聯(lián)導熱熱管在裝配時能夠根據(jù)建筑物結構與墻體差異的 不同要求相應變換排管方式。
如圖3 圖5示意了串聯(lián)導熱熱管1的加熱段11和冷凝段13的結 構示意圖。該兩段熱管段為熱交換的主要部分,為了能在較短時間內完 成熱交換過程, 一方面加熱管11能迅速傳導集熱器2吸收的太陽能, 將熱管內的液體加熱,產(chǎn)生熱對流活動的動力,另一方面冷凝段13將 液體傳導的熱量快速而高效地釋放給水箱,這就要求熱管兩段盡量增大 接觸表面。針對這個要求,本實用新型提供了一種將串聯(lián)導熱熱管1的 加熱段11和冷凝段13分別嵌焊有等距、緊密排列的導熱翅片111、 131 或翅管112的設計。當然,該熱管兩段的結構形式并非僅限于此,凡是 可以起到增大表面接觸面積作用的結構亦為可行。
綜上所述,是針對本實用新型一較佳實施例的非限制描述,但凡對 本實用新型實施例結構進行簡單修改,例如波紋管數(shù)量的增加或減少、 加熱段和冷凝段增強熱交換的結構等,均屬于本專利保護的范圍。
權利要求1.掛壁式太陽能熱水器,其組成包括水箱、集熱器、以及連接水箱與集熱器的導熱熱管,其特征在于導熱熱管的管體上依序設有加熱段、絕熱對流傳輸段和冷凝段,所述的加熱段、冷凝段分別位于集熱器和水箱中,所述的絕熱對流傳輸段至少串聯(lián)設有一段波紋管。
2. 根據(jù)權利要求l所述的掛壁式太陽能熱水器,其特征在于所 述的波紋管相對與絕熱對流傳輸段的位置與導熱熱管的彎曲部位相一 致。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的掛壁式太陽能熱水器,其特征在于 所述的波紋管設在絕熱對流傳輸段的中間、 一段或兩段。
4. 根據(jù)權利要求3所述的掛壁式太陽能熱水器,其特征在于所 述的波紋管的段數(shù)與導熱熱管的彎曲次數(shù)相一致。
5. 根據(jù)權利要求4所述的掛壁式太陽能熱水器,其特征在于所 述的波紋管為軟管。
6. 根據(jù)權利要求l所述的掛壁式太陽能熱水器,其特征在于所 述的加熱段與冷凝段分別嵌焊有等距、緊密排列的導熱翅片或翅管。
專利摘要一種用于陽臺掛壁式太陽能熱水器,其組成包括水箱、集熱器、以及連接水箱與集熱器的導熱熱管,導熱熱管的管體上依序設有加熱段、絕熱對流傳輸段和冷凝段,其中加熱段、冷凝段分別位于集熱器和水箱中,絕熱對流傳輸段至少串聯(lián)設有一段波紋管。本實用新型熱水器的導熱熱管具有分別位于集熱器、水箱中的加熱段和冷凝段,提高了傳熱效率;導熱熱管上至少串聯(lián)設有一段可自由彎曲、變換角度的波紋管,使得熱水器在裝配時更加方便,突出了太陽能熱水器外置集熱器的安裝靈活性,既提高了集熱器采光、吸收太陽能供熱的能力,又契合了高層或景觀建筑一體化的美觀要求,極大提高了太陽能熱水器的利用與推廣。
文檔編號F24J2/04GK201159541SQ20072004339
公開日2008年12月3日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權日2007年10月30日
發(fā)明者駿 莊, 偉 黃 申請人:南京赫特節(jié)能環(huán)保有限公司