專利名稱:一種太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能熱水器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有太陽能熱水器中,玻璃真空管太陽能集熱器通常采用的是純悶曬式集熱技 術(shù),集熱器安裝于儲水箱外,整體體積與重量大,占空度高,應(yīng)用場合受到制約;而金屬平板 式太陽能集熱器采用的是金屬外翅片(亦稱金屬外翼片)的平板式集熱技術(shù),這種金屬外 翅平板式集熱技術(shù)均以擴(kuò)大金屬外翅片的平板面積換取集熱效果,且與存儲熱水的儲水箱 體分立安裝,面積與占空巨大,制造成本高,影響使用范圍,不利于產(chǎn)品推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決已有太陽能熱水器體積與占空間大,應(yīng)用范圍與場合受制約,不利 于推廣應(yīng)用的問題,為此提供本發(fā)明的一種太陽能熱水器,這種熱水器是在同一熱水器儲 水箱內(nèi),集儲水、集熱、換熱三項功能為一體的內(nèi)翅式太陽能熱水器,這種太陽能熱水器整 體性好,占空間度低,安裝與使用方便,有利于廣泛推廣應(yīng)用。為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是設(shè)有儲水箱,儲水箱上連有流體通道, 其特殊之處是所述儲水箱內(nèi)壁連有若干金屬導(dǎo)熱片。所述儲水箱外壁宜涂覆有太陽能吸收涂層,可以是選擇性吸收涂層,也可以是非 選擇性吸收涂層。可以在所述儲水箱外壁上部覆蓋有單層或雙層透光板構(gòu)成的透光罩體,單層透光 罩體與水箱之間具有隔腔,雙層透光罩體的雙層透光板之間具有腔體,所述隔腔和腔體可 以是真空腔、惰性氣體腔或內(nèi)置蜂窩夾層的腔。所述透光板可以玻璃板,也可以是透光塑料 板;如此能起到隔熱保溫作用,減輕儲水箱內(nèi)水體散熱。與之相似的是在所述儲水箱外壁罩聯(lián)有透光罩體,該透光罩體與儲水箱之間具有隔腔,該隔腔 為可以是真空腔,也可以是惰性氣體腔;使儲水箱與透光罩體成為類似保溫瓶的內(nèi)膽與外 膽。本發(fā)明所述儲水箱形狀可以有多種,如橫截面為圓形、橢圓形、矩形或三角形等其 它異曲形狀。本發(fā)明所述金屬導(dǎo)熱片可以是多種形式,如平片型導(dǎo)熱片、通孔型導(dǎo)熱片、通孔連 凸起導(dǎo)熱片、通槽型導(dǎo)熱片、柵型導(dǎo)熱片或螺旋網(wǎng)導(dǎo)熱片;平片型導(dǎo)熱片在儲水箱內(nèi)截面 方向向安裝時,應(yīng)當(dāng)控制導(dǎo)熱片長度或?qū)挾?,使之至少一?cè)與儲水箱內(nèi)壁存在間隙,使水流
ο本發(fā)明所述儲水箱可以是兩個或若干個聯(lián)結(jié)于一體。本發(fā)明的儲水箱成為集熱體;儲水箱可以用金屬材料制作,也可以就方向而言主 要朝向太陽的成為主要集熱面的用金屬材料制作,其余部分用耐溫工程塑料制作??梢栽谒鰞λ渫鈧?cè)或下部連有絕熱材料制成的基座。
本發(fā)明所述與儲水箱連接的流體通道是指輸水管或除水以外的輸送通道。所述儲水箱是金屬的或部分金屬的,該金屬宜是導(dǎo)熱率高的金屬,如銅、鋁、鈦合 金、銅鋁復(fù)合、鋁鋅復(fù)合等材料;儲水箱也可以由鍍鋅薄板、鍍錫薄板,不銹鋼薄板、薄鋼板 制成。與外翅式比較,本發(fā)明在儲水箱內(nèi)壁連有金屬導(dǎo)熱片,故本發(fā)明的太陽能熱水器 可稱為內(nèi)翅式太陽能熱水器。金屬導(dǎo)熱片將儲水箱外壁吸收的太陽熱能迅速傳遞到儲水箱 內(nèi)的水中,加熱儲水箱內(nèi)的水。金屬導(dǎo)熱片可以是高導(dǎo)熱率材料制成;金屬導(dǎo)熱片連于儲水 箱內(nèi)壁,可以用導(dǎo)熱膠粘結(jié)、熱碾壓復(fù)合及多種焊接方法焊接,要求是熱阻小,傳熱率高,對 水質(zhì)無污染。所述太陽能吸收涂層可以采用噴涂、氧化著色、磁控濺射等工藝方法實現(xiàn),可以是 選擇性吸收或非選擇性吸收涂層,包括黑漆、黑鋅、黑銅、黑鉻、黑鎳等涂層。所述儲水箱外壁罩聯(lián)有透光罩體,該透光罩體與儲水箱之間為真空腔的本發(fā)明, 可以在透光罩內(nèi)壁或外壁環(huán)圓半周(180° )涂覆一層聚光反射材料,形成聚光反射層,加 強(qiáng)對太陽能的吸收。本發(fā)明由于在儲水箱內(nèi)壁連有若干金屬導(dǎo)熱片,故儲水箱表面吸收的太陽熱量, 能通過金屬導(dǎo)熱片快速傳遞至儲水箱內(nèi)的水體中,將水加熱;從而,使本發(fā)明的儲水箱箱殼 成為集熱層,金屬導(dǎo)熱片成為傳熱加速件,當(dāng)儲水箱外壁吸收的太陽熱量快速傳遞給箱內(nèi) 水體時,儲水箱表面溫度下降,溫度下降又有利并加速對太陽輻射熱量的吸收,如此連續(xù), 使吸熱、傳熱與箱內(nèi)水體加熱快速進(jìn)行。儲水箱外壁涂覆有太陽能吸收涂層的本發(fā)明,有利 于吸收太陽輻射熱量;儲水箱外壁覆蓋有雙層玻璃構(gòu)成的透光罩體,透光罩體雙層玻璃間 為真空腔,以及儲水箱外壁罩聯(lián)有透光罩體,透光罩體與儲水箱之間為真空腔的本發(fā)明,有 利于箱內(nèi)被加熱水體的保溫。本發(fā)明不設(shè)儲水箱外的集熱器件,故整體性好,有利于安裝使 用,有利于推廣應(yīng)用;與已有產(chǎn)品比,本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效率高,可以兼作集熱器 等特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明又一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明再一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明再一實施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖6本發(fā)明中平片型導(dǎo)熱片示意圖;圖7通孔型導(dǎo)熱片示意圖;圖8通孔連凸起導(dǎo)熱片示意圖;圖9通槽型導(dǎo)熱片示意圖;圖10是柵型導(dǎo)熱片示意圖;圖11是螺旋網(wǎng)導(dǎo)熱片示意圖。圖中標(biāo)記為1儲水箱,2金屬導(dǎo)熱片,21平片型導(dǎo)熱片,22通孔型導(dǎo)熱片,23通孔 連凸起導(dǎo)熱片,231凸起,24通槽型導(dǎo)熱片,25柵型導(dǎo)熱片,26螺旋網(wǎng)導(dǎo)熱片,3流體通道,4a透光罩體,4b透光罩體,5基座,6a腔體,6b隔腔。
具體實施例方式實施例一本例太陽能熱水器,圖1所示,具有截面橢圓形的金屬儲水箱1,儲水箱內(nèi)壁連有 若干金屬導(dǎo)熱片2,儲水箱上連有流體通道3,該該流體通道為進(jìn)水管,儲水箱上還連有出 水管,儲水箱外表面涂覆有太陽能吸收涂層,使儲水箱表面成為高效集熱體,能高效吸收太 陽輻射熱量而升溫,儲水箱通過輸水管3輸入水,儲水箱表面熱量通過金屬導(dǎo)熱片2迅速傳 遞到水體,加熱儲水箱內(nèi)水體。實施例二本例太陽能熱水器,圖2所示,具有截面矩形的儲水箱1,儲水箱上連有流體通道 3,儲水箱內(nèi)壁連有金屬導(dǎo)熱片2,儲水箱上面及前、后方向的一側(cè)(也可以是兩側(cè))復(fù)合有 雙層玻璃構(gòu)成的透光罩體4a,雙層玻璃間為真空腔6a,儲水箱外表面涂覆有太陽能吸收涂 層,儲水箱下部與左、右側(cè)連有保溫材料制成的基座5。實施例三本例太陽能熱水器,圖3所示,具有管筒形儲水箱1,儲水箱上連有流體通道3,儲 水箱內(nèi)壁連有中部開通孔的軸向重復(fù)排列的徑向的金屬導(dǎo)熱片2,儲水箱外罩聯(lián)有透光罩 體4b,透光罩體與儲水箱之間的隔腔6b為真空腔,儲水箱底部聯(lián)有保溫材料制成的基座5。實施例四本例太陽能熱水器,圖4所示,具有儲罐形儲水箱1,儲水箱上連有流體通道3,儲 水箱內(nèi)壁連有縱向的金屬導(dǎo)熱片2,儲水箱外罩聯(lián)有透光罩體4b,透光罩體與儲水箱之間 的隔腔6b為真空腔,儲水箱底部聯(lián)有基座5。實施例五本例太陽能熱水器,圖5所示,具有截面為三角形的的儲水箱1,儲水箱內(nèi)壁連有 若干金屬導(dǎo)熱片2,儲水箱上連有液體通道口 3,儲水箱表面涂有太陽能吸收涂層,儲水箱 上部覆蓋有一層玻璃或高分子透明材料的透光罩4b,透光罩與箱體間的隔腔6b,為真空腔 或充隋性氣體的隔腔,也可以是鋪設(shè)透明材料制作的蜂窩夾層的隔腔,儲水箱下部及左、右 側(cè)連有保溫材料的基座5。實施例六本例太陽能熱水器,具有兩個或多個如圖3所示的儲水箱聯(lián)為一體,其它構(gòu)造與 例三的相同;兩個或多個儲水箱依次經(jīng)連接器件連使箱內(nèi)水體成貫通狀,組合成太陽能熱 水供水系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種太陽能熱水器,具有儲水箱(1),儲水箱上連有流體通道(3),其特征是所述儲水箱內(nèi)壁連有若干金屬導(dǎo)熱片(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征是所述儲水箱外壁涂覆有太陽能吸收涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征是所述儲水箱外壁上部覆蓋有單層或雙 層透光板構(gòu)成的透光罩體,單層透光罩體與水箱之間具有隔腔(6b),雙層透光罩體(4a)的 雙層透光板之間具有腔體(6a),所述隔腔和腔體為真空腔、惰性氣體腔或內(nèi)置蜂窩夾層的腔。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征是所述儲水箱外壁罩聯(lián)有透光罩體 (4b),該透光罩體與儲水箱之間具有隔腔,該隔腔為如下隔腔之一種①.隔腔為真空腔, ②.隔腔為惰性氣體腔。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征是所述儲水箱橫截面為圓形、橢圓形、矩 形或三角形。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器,其特征是所述金屬導(dǎo)熱片(2)為平片型導(dǎo)熱片 (21)、通孔型導(dǎo)熱片(22)、通孔連凸起(231)導(dǎo)熱片(23)、通槽型導(dǎo)熱片(24)、柵型導(dǎo)熱片 (25)或螺旋網(wǎng)導(dǎo)熱片(26)。
7.如權(quán)利要求1至6任何一權(quán)利要求所述的太陽能熱水器,其特征是所述儲水箱為兩 個或若干個聯(lián)結(jié)于一體。
8.如權(quán)利要求1至6任何一權(quán)利要求所述的太陽能熱水器其特征是所述儲水箱為金屬 儲水箱或底部為非金屬材料的水箱。
9.如權(quán)利要求1至6任何一權(quán)利要求所述的太陽能熱水器,其特征是所述儲水箱外側(cè) 或下部連有絕熱材料制成的基座(5)。
全文摘要
集儲水、集熱、換熱三項功能為一體,結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效率高,可以兼作集熱器的內(nèi)翅式的一種太陽能熱水器,具有儲水箱(1),儲水箱上連有流體通道(3),所述儲水箱內(nèi)壁連有若干金屬導(dǎo)熱片(2)。本發(fā)明適合作太陽能熱水器。
文檔編號F24J2/50GK101881513SQ20091015267
公開日2010年11月10日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者陳根其 申請人:陳根其