專利名稱：自動(dòng)增壓增熱集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
自動(dòng)增壓增熱集熱器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)增壓增熱集熱器，屬于太陽能熱水器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在節(jié)能減排日益迫切的今天，太陽能熱水器被人們越來越多地應(yīng)用于生活中。太 陽能熱水器包括集熱器和換熱器兩部分?，F(xiàn)有技術(shù)中的集熱器為平板狀，包括設(shè)于下部的 外框和連接在外框上的上蓋，上蓋為口字形并內(nèi)嵌平板玻璃，外框和上蓋之間設(shè)有帶介質(zhì) 進(jìn)、出口的采光板，采光板下部與外框、采光板上部邊緣與上蓋邊框之間分別填充有發(fā)泡保 溫材料?，F(xiàn)有技術(shù)中的采光板是內(nèi)部被若干位于平板體中部的平行導(dǎo)流墻分隔成平行介質(zhì) 流道的平板體，導(dǎo)流墻上下兩端及左右兩側(cè)與平板體內(nèi)壁均留有間隙，亦形成介質(zhì)流動(dòng)區(qū)。 介質(zhì)進(jìn)口設(shè)于平板體側(cè)面下部的一角，介質(zhì)出口設(shè)于平板體頂部。使用時(shí)，導(dǎo)熱介質(zhì)從介質(zhì) 進(jìn)口流入平板體內(nèi)部，沿著導(dǎo)流墻下端與平板體內(nèi)壁形成的橫向介質(zhì)流道流動(dòng)，然后再沿 著豎向介質(zhì)通道向上流動(dòng)，最終從平板體頂部的介質(zhì)出口流出。由于實(shí)際使用中，介質(zhì)進(jìn)口 通常直接與自來水管連接，自來水管壓力大，水流進(jìn)入平板體內(nèi)沿著橫向介質(zhì)流道直線流 速快，對介質(zhì)進(jìn)口另 一端的的平板體內(nèi)部沖擊很大。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一 種介質(zhì)進(jìn)出口設(shè)置位置合理、熱交換效果好、使用壽命長的自動(dòng)增壓增熱集熱器。為此，本 實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 自動(dòng)增壓增熱集熱器，包括一平板體，其上設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口 、介質(zhì)出口以及分布在平
板體內(nèi)部且與前述兩者連通的排管流道，其特征在于所述的介質(zhì)進(jìn)口設(shè)于平板體上端的一
側(cè)并與呈三角形的加壓流道區(qū)連通，所述的加壓流道區(qū)下端通過條狀的自增壓管路與一沿
平板體側(cè)邊且被設(shè)于中部的保壓強(qiáng)化墻分隔成至少兩部分的流道連通，排管流道位于加壓
流道區(qū)和流道的一側(cè)且分為下部的高壓排管區(qū)和上部的低壓排管區(qū)，所述的低壓排管區(qū)頂
部為流線弧形邊，弧形邊頂部與介質(zhì)出口連通。通過增設(shè)的加壓流道區(qū)能令通過介質(zhì)進(jìn)口
進(jìn)入的高壓介質(zhì)轉(zhuǎn)換流動(dòng)方向并減緩流速，防止高壓介質(zhì)對平板體的局部沖擊，令該部分
平板體損壞，同時(shí)形成一個(gè)蓄存區(qū)域，介質(zhì)在此流速減慢并蓄存，然后通過管徑較小的自增
壓管路流出，介質(zhì)壓力被提高后再進(jìn)入流道，由于流道被保壓強(qiáng)化墻分為多個(gè)相互平行的
部分，增大了蓄存空間，進(jìn)一步降低流速，使一定量介質(zhì)蓄存在此，并降低對平板體側(cè)壁的
沖擊力，利用加壓流道區(qū)、自增壓管路和流道內(nèi)介質(zhì)的自重增加壓力，從而可以均勻、由下
而上地進(jìn)入高壓排管區(qū)的每一個(gè)排管流道，以保證介質(zhì)與采光板盡可能的進(jìn)行熱交換；介
質(zhì)進(jìn)口和出口均位于平板體上部，位置合理，從便于采光板安裝或者多個(gè)進(jìn)行串聯(lián)并聯(lián)安
裝，同時(shí)，介質(zhì)進(jìn)口和出口高度接近或相同，形成連通器，在壓力的作用下有助于熱交換后
的介質(zhì)流出；低壓排管區(qū)的弧形頂部有利于熱交換后高溫的介質(zhì)聚攏并從介質(zhì)出口流出。 對于上述技術(shù)方案的完善和補(bǔ)充，可以增加如下技術(shù)特征或其組合[0006] 所述的加壓流道區(qū)中設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)流柱。能有效將介質(zhì)流分散，降低介質(zhì)流速，減 少介質(zhì)對平板體內(nèi)部的沖擊破壞。 所述的保壓強(qiáng)化墻兩側(cè)壁具有復(fù)數(shù)個(gè)等間距分布的橫向凸體。增加與保壓強(qiáng)化 墻與介質(zhì)的接觸面積，令介質(zhì)在凸體間反復(fù)碰撞，減緩流速，減少介質(zhì)對平板體內(nèi)部的沖擊 力。 所述的自增壓管路橫截面小于流道橫截面積。防止介質(zhì)過快、過量流入流道，有利
于控制加壓流道區(qū)內(nèi)介質(zhì)慢速、均勻地進(jìn)入流道，從而保證介質(zhì)能均勻地進(jìn)入每一條高壓
排管區(qū)的排管流道，促進(jìn)介質(zhì)在排管流道內(nèi)流動(dòng)，增強(qiáng)介質(zhì)與采光板的熱交換效率。 所述的高壓排管區(qū)和低壓排管區(qū)被復(fù)數(shù)條導(dǎo)流墻分隔成平行的排管流道，所述的
高壓排管區(qū)中的介質(zhì)通道橫截面積小于低壓排管區(qū)中的排管流道橫截面積。由于高壓排管
區(qū)排管流道橫截面積較小，保證下部的高壓排管區(qū)壓力大于上部的低壓排管區(qū)中排管流道
的壓力，促進(jìn)介質(zhì)能更好的克服自身重力，在壓力的作用上升流動(dòng)，提高與采光板的熱交換效率。 所述的高壓排管區(qū)內(nèi)導(dǎo)流墻的下端自流道下端起逐漸向平板體另一側(cè)邊方向上 升。方便介質(zhì)減緩流速，均勻地進(jìn)入每一條高壓排管區(qū)內(nèi)的排管流道，并減少對平板體底部 的沖擊。 所述的加壓流道區(qū)斜向邊為向介質(zhì)進(jìn)口靠近的弧形邊。 一方面較直線形邊能增加
與介質(zhì)的接觸面積，減少受力壓強(qiáng)，另一方面有利于加壓流道區(qū)內(nèi)的介質(zhì)能緩慢流動(dòng)。 所述的高壓排管區(qū)的底邊自流道下端起逐漸向平板體另一側(cè)邊方向上升。配合 高壓排管區(qū)內(nèi)導(dǎo)流墻的下端引導(dǎo)介質(zhì)均勻慢速地流入每一條排管流道中，保證介質(zhì)的流動(dòng) 性，有利于提高熱交換效率。 所述的平板體為雙層金屬板疊放后通過部分焊接而成。在金屬板上沖壓出介質(zhì)的 流通通道，然后相對疊放再將接觸的部分進(jìn)行焊接，制造方便，一致性好。此外也可以利用 管材連通等其他等同方式制造。 本實(shí)用新型獨(dú)有的三角形的加壓流道區(qū)，既能減緩介質(zhì)流速，又能通過蓄存一定 量介質(zhì)來達(dá)到增加壓力的作用，并可降低從介質(zhì)進(jìn)口直接沖入時(shí)介質(zhì)對部分平板體內(nèi)壁的 沖擊力，延長使用壽命；介質(zhì)進(jìn)口設(shè)于上部、并通過三角形的加壓流道區(qū)、自增壓管路和流 道，在降低介質(zhì)流速的同時(shí)，利用三者中蓄存介質(zhì)的液壓，降低流速，提高壓力，令介質(zhì)均勻 地從每一個(gè)高壓排管區(qū)的排管流道進(jìn)入，促進(jìn)介質(zhì)流動(dòng)，提高熱交換效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、介質(zhì)進(jìn)口，2、介質(zhì)出口，3、低壓排管區(qū)，4、介質(zhì)分布區(qū)，5、高壓排管區(qū)，6、 加壓流道區(qū)，7、自增壓管路，8、保壓強(qiáng)化墻，9、導(dǎo)流墻，10、導(dǎo)流柱，11、流道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)作進(jìn)一步的說 明。
4[0019] 如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的集熱器，包括一平板體，其上設(shè)有位于平板體下部的介質(zhì) 進(jìn)口 1、介質(zhì)出口 2以及分布在平板體內(nèi)部且與前述兩者連通的排管流道，介質(zhì)進(jìn)口與下部 的高壓排管區(qū)5連通，高壓排管區(qū)上部的是低壓排管區(qū)3，高壓排管區(qū)、低壓排管區(qū)之間為 介質(zhì)排布區(qū)4，低壓排管區(qū)頂部為拱形邊，弧形邊頂部與介質(zhì)出口連通。 使用時(shí)介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口流入高壓排管區(qū)，利用介質(zhì)流入時(shí)的自身壓力，向上流入 低壓排管區(qū)，流經(jīng)過程中與平板體進(jìn)行熱交換，缺點(diǎn)在于為了保證介質(zhì)有足夠的壓力向上 流入低壓排管區(qū)，并最終從介質(zhì)出口流出，需要介質(zhì)壓力較大，但介質(zhì)從進(jìn)口流入時(shí)流速 快，令平板體下部內(nèi)壁局部受力較大，易損壞，整體使用壽命短。另外，介質(zhì)進(jìn)口和出口分設(shè) 于平板體上下兩端，不便于安裝，并聯(lián)、串聯(lián)時(shí)使用連接管長。 如圖2所示，實(shí)施例中，自動(dòng)增壓增熱集熱器，包括一平板體，其上設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口 1、介質(zhì)出口 2以及分布在平板體內(nèi)部且與前述兩者連通的排管流道，介質(zhì)進(jìn)口設(shè)于平板體 上端的一側(cè)并與呈三角形的加壓流道區(qū)6連通，加壓流道區(qū)下端通過條狀的自增壓管路7 與一沿平板體側(cè)邊且被設(shè)于中部的保壓強(qiáng)化墻8分隔成至少兩部分的流道11連通，排管流 道位于加壓流道區(qū)和流道的一側(cè)且分為下部的高壓排管區(qū)5和上部的低壓排管區(qū)3，低壓 排管區(qū)頂部為流線弧形邊，弧形邊頂部與介質(zhì)出口連通。加壓流道區(qū)中設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)流柱 IO，加壓流道區(qū)斜向邊為向介質(zhì)進(jìn)口靠近的弧形邊。保壓強(qiáng)化墻兩側(cè)壁具有復(fù)數(shù)個(gè)等間距 分布的橫向凸體。自增壓管路橫截面小于流道橫截面積。高壓排管區(qū)和低壓排管區(qū)被復(fù)數(shù) 條導(dǎo)流墻9分隔成平行的排管流道，所述的高壓排管區(qū)中的介質(zhì)通道橫截面積小于低壓排 管區(qū)中的排管流道橫截面積。高壓排管區(qū)內(nèi)導(dǎo)流墻的下端自流道下端起逐漸向平板體另一 側(cè)邊方向上升。高壓排管區(qū)的底邊自流道下端起逐漸向平板體另一側(cè)邊方向上升。平板體 為雙層金屬板疊放后通過部分焊接而成。 制造時(shí)，將兩片金屬板沖壓出三角形的加壓流道區(qū)6、自增壓管路7、流道11、排管
流道以及高壓排管區(qū)5和低壓排管區(qū)3，然后將兩者對扣將貼合部分、介質(zhì)進(jìn)口、介質(zhì)出口
及周緣焊接。工作時(shí)，一定壓力的介質(zhì)從介質(zhì)入口流入加壓流道區(qū)，由于受到斜向弧形邊以
及導(dǎo)流柱的阻擋，介質(zhì)流速減慢，并蓄存一定量在加壓流道區(qū)中，并順著下部連接的自增壓
管路向下流向流道，由于保壓強(qiáng)化墻及其上的橫向凸體阻擋，流速和對平板體側(cè)壁的沖擊
力都能得到控制，并可蓄存一定量的介質(zhì)，使介質(zhì)轉(zhuǎn)向沿著高壓排管區(qū)自流道下端起逐漸
向平板體另一側(cè)邊方向上升的底邊流動(dòng)，配合同樣自流道下端起逐漸向平板體另一側(cè)邊方
向上升的高壓排管區(qū)內(nèi)導(dǎo)流墻的下端，介質(zhì)可以均勻地進(jìn)入每一條排管流道，并在加壓流
道區(qū)、自增壓管路和流道內(nèi)介質(zhì)的自重增加壓力的作用下向上流入低壓排管區(qū)，流經(jīng)的過
程中，與平板體熱交換后，溫度高的介質(zhì)上升，溫度低的介質(zhì)下沉，最終熱交換后高溫的介
質(zhì)聚攏并從介質(zhì)出口流出。最終實(shí)現(xiàn)排管流道中介質(zhì)盡最大可能的進(jìn)行流動(dòng)參與熱交換，
熱交換效果好，平板體受到介質(zhì)沖擊力較為均衡，使用壽命長。 以上附圖2所示的自動(dòng)增壓增熱集熱器是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出 本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，對其進(jìn)行材質(zhì)、規(guī)格以及色彩等 方面的修改，在此不多贅述。
權(quán)利要求自動(dòng)增壓增熱集熱器，包括一平板體，其上設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口(1)、介質(zhì)出口(2)以及分布在平板體內(nèi)部且與前述兩者連通的排管流道，其特征在于所述的介質(zhì)進(jìn)口設(shè)于平板體上端的一側(cè)并與呈三角形的加壓流道區(qū)(6)連通，所述的加壓流道區(qū)下端通過條狀的自增壓管路(7)與一沿平板體側(cè)邊且被設(shè)于中部的保壓強(qiáng)化墻(8)分隔成至少兩部分的流道(11)連通，排管流道位于加壓流道區(qū)和流道的一側(cè)且分為下部的高壓排管區(qū)(5)和上部的低壓排管區(qū)(3)，所述的低壓排管區(qū)頂部為流線弧形邊，弧形邊頂部與介質(zhì)出口連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的加壓流道區(qū)中設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)流柱(10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的保壓強(qiáng)化墻兩側(cè)壁具有復(fù)數(shù)個(gè)等間距分布的橫向凸體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的自增壓管路橫截面小于流道橫截面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的高壓排管區(qū)和低壓排管區(qū)被復(fù)數(shù)條導(dǎo)流墻(9)分隔成平行的排管流道，所述的高壓排管區(qū)中的介質(zhì)通道橫截面積小于低壓排管區(qū)中的排管流道橫截面積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的高壓排管區(qū)內(nèi)導(dǎo)流墻的下端自流道下端起逐漸向平板體另一側(cè)邊方向上升。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的加壓流道區(qū)斜向邊為向介質(zhì)進(jìn)口靠近的弧形邊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的高壓排管區(qū)的底邊自流道下端起逐漸向平板體另 一側(cè)邊方向上升。
9. 根據(jù)l-8任一權(quán)利要求所述的自動(dòng)增壓增熱集熱器，其特征在于所述的平板體為雙層金屬板疊放后通過部分焊接而成。
專利摘要自動(dòng)增壓增熱集熱器，屬于太陽能熱水器領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)介質(zhì)進(jìn)、出口設(shè)計(jì)不合理，介質(zhì)所需壓力大，介質(zhì)在流道內(nèi)直線流速快，對平板體內(nèi)部沖擊很大。本實(shí)用新型包括一平板體，其上設(shè)有介質(zhì)進(jìn)口、介質(zhì)出口、排管流道，介質(zhì)進(jìn)口設(shè)于平板體上端的一側(cè)并與呈三角形的加壓流道區(qū)連通，加壓流道區(qū)下端通過條狀的自增壓管路與一沿平板體側(cè)邊且被設(shè)于中部的保壓強(qiáng)化墻分隔成至少兩部分的流道連通，排管流道位于加壓流道區(qū)和流道的一側(cè)且分為下部的高壓排管區(qū)和上部的低壓排管區(qū)，低壓排管區(qū)頂部為流線弧形邊，弧形邊頂部與介質(zhì)出口連通，其優(yōu)點(diǎn)在于介質(zhì)進(jìn)出口設(shè)置位置合理、熱交換效果好、使用壽命長。
文檔編號F24J2/46GK201514064SQ20092026791
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者王小明, 韓琦 申請人:寧波日鼎太陽能設(shè)備有限公司