專利名稱：整體式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
整體式太陽(yáng)能熱水器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種整體式太陽(yáng)能熱水器，屬于熱水器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景[0002]目前，市場(chǎng)上的熱水器主要分為兩種結(jié)構(gòu)，一種結(jié)構(gòu)是儲(chǔ)水箱與集熱器均置于室外，如圖1所示，包括均勻排列布設(shè)的金屬管1-1及一側(cè)與之相連的構(gòu)成一體的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1-2，金屬管1-1的外部套設(shè)有真空管1-3，金屬管1-1與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1-2相通并通過(guò)焊接工藝固定于其上；此種結(jié)構(gòu)存在以下缺陷金屬管使用壽命短，若一個(gè)金屬管損壞，則整個(gè)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽都得換。并且焊接接口長(zhǎng)期高溫易裂縫，金屬管內(nèi)的水溫可達(dá)到90度，管內(nèi)結(jié)垢易造成堵塞。[0003]另一種結(jié)構(gòu)是儲(chǔ)水箱置于室內(nèi)，集熱器置于室外，如圖2所示，包括均勻排列布設(shè)的超導(dǎo)熱管2-1，超導(dǎo)熱管2-1的外部管壁上套設(shè)有真空管2-7，超導(dǎo)熱管2-1內(nèi)充滿導(dǎo)熱介質(zhì)，超導(dǎo)熱管2-1的一端插入充滿導(dǎo)熱介質(zhì)的換熱器聯(lián)箱2-2內(nèi)，換熱器聯(lián)箱2-2上設(shè)有兩個(gè)分別與輸送介質(zhì)的管路2-5相連通的進(jìn)口 2-3、出口 2-4，兩條管路2-5的另一端均延伸至置于室內(nèi)的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽2-6外部，且與夾層2-8相通，夾層2-8覆蓋于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽2-6 的外部，用于對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽2-6內(nèi)的水進(jìn)行加熱；此種結(jié)構(gòu)存在以下缺陷占用空間大，長(zhǎng)時(shí)間使用需補(bǔ)充導(dǎo)熱介質(zhì)，使用起來(lái)非常麻煩。并且由于介質(zhì)受熱自然循環(huán)的特性，輸送介質(zhì)的管路2-5不能彎折，否則影響介質(zhì)的的循環(huán)，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽2-6也必須高于換熱器聯(lián)箱2-2，且兩者之間的距離不能太遠(yuǎn)。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于解決上述已有技術(shù)存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，儲(chǔ)水箱不占室內(nèi)空間，無(wú)需更換導(dǎo)熱介質(zhì)，加熱效果好的整體式太陽(yáng)能熱水器。[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的[0006]整體式太陽(yáng)能熱水器，其特殊之處在于包括設(shè)置于室外的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1及內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)的集熱器2，集熱器2包括內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)且部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的超導(dǎo)熱管5、超導(dǎo)熱管5剩余部分的外壁上套接的真空管6，集熱器2均勻排列于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的一側(cè)且超導(dǎo)熱管5部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)，從而達(dá)到對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的水進(jìn)行加熱的目的，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1上設(shè)有與室內(nèi)水循環(huán)管路相連通的進(jìn)水口 3、出水口 4。[0007]所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1為搪瓷或不銹鋼內(nèi)膽。[0008]所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的箱壁上設(shè)有用于插入超導(dǎo)熱管5的加熱腔8，加熱腔8為伸入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的腔體，加熱腔8外端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的箱壁封閉連為一體，既形成封閉的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1、又達(dá)到超導(dǎo)熱管5通過(guò)加熱腔8對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1加熱的目的。[0009]為了增加超導(dǎo)熱管5通過(guò)加熱腔8對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1加熱的效果，最大限度地防止加熱腔8內(nèi)超導(dǎo)熱管5熱量的散失，在加熱腔8外端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的箱壁連接處設(shè)有加熱腔8的封閉接口。[0010]所述封閉接口包括超導(dǎo)熱管5外套接的外接口 9、與外接口 9外徑配合的加熱腔8 內(nèi)壁上設(shè)有的內(nèi)接口 10，外接口 9與內(nèi)接口 10之間、外接口 9與超導(dǎo)熱管5之間緊密貼合， 能夠達(dá)到可拆卸、安裝牢固、不裂縫、不滲水的三大優(yōu)點(diǎn)；[0011]所述外接口 9與內(nèi)接口 10之間為內(nèi)外螺紋結(jié)合或者是內(nèi)外橡膠套結(jié)合。[0012]為了使用戶在日照不充足的條件下也能持續(xù)的使用熱水，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)安裝有輔助加熱管路7 ；[0013]為了實(shí)現(xiàn)溫度控制，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)安裝有用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器11。[0014]本實(shí)用新型的整體式太陽(yáng)能熱水器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，超導(dǎo)熱管伸入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)， 可以達(dá)到快速加熱儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)水的目的，有效的提高了資源的利用率，由于集熱器與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽的連接關(guān)系是可以拆卸式，因此可以單個(gè)更換，避免了不必要的附加經(jīng)濟(jì)損失，另外由于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽與集熱器均設(shè)置于室外，因此大大縮減了室內(nèi)的占用空間，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。超導(dǎo)熱管置于真空管內(nèi)，真空管內(nèi)無(wú)水，因而可在零下50度運(yùn)行。


[0015]圖1現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2 現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3 本實(shí)用新型整體式太陽(yáng)能熱水器。
具體實(shí)施方式
[0018]以下參考附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。[0019]實(shí)施例1[0020]整體式太陽(yáng)能熱水器，包括設(shè)置于室外的搪瓷或不銹鋼儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1及內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)的集熱器2，集熱器2包括內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)且部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的超導(dǎo)熱管5、超導(dǎo)熱管5剩余部分的外壁上套接的真空管6，集熱器2均勻排列于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1 的一側(cè)且超導(dǎo)熱管5部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)，從而達(dá)到對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的水進(jìn)行加熱的目的，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1上設(shè)有與室內(nèi)水循環(huán)管路相連通的進(jìn)水口 3、出水口 4。[0021]儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的箱壁上設(shè)有用于插入超導(dǎo)熱管5的加熱腔8，加熱腔8為伸入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的腔體，加熱腔8外端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的箱壁封閉連為一體，既形成封閉的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1、又達(dá)到超導(dǎo)熱管5通過(guò)加熱腔8對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1加熱的目的。[0022]在加熱腔8外端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1的箱壁連接處設(shè)有加熱腔8的封閉接口，以達(dá)到增加超導(dǎo)熱管5通過(guò)加熱腔8對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1加熱的效果，最大限度地防止加熱腔8內(nèi)超導(dǎo)熱管5熱量的散失；封閉接口包括超導(dǎo)熱管5外套接的外接口 9、與外接口 9外徑配合的加熱腔8內(nèi)壁上設(shè)有的內(nèi)接口 10，外接口 9與內(nèi)接口 10之間為內(nèi)外螺紋結(jié)合或者是內(nèi)外橡膠套結(jié)合，外接口 9與內(nèi)接口 10之間、外接口 9與超導(dǎo)熱管5之間緊密貼合，能夠達(dá)到可拆卸、安裝牢固、不裂縫、不滲水的三大優(yōu)點(diǎn)；儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)安裝有輔助加熱管路7，使用戶在日照不充足的條件下也能持續(xù)的使用熱水；儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)安裝有用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器11，實(shí)現(xiàn)溫度控制。[0023]工作原理導(dǎo)熱介質(zhì)受光照后產(chǎn)生熱量，將超導(dǎo)熱管5的管壁加熱，由于超導(dǎo)熱管45部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)部，因此達(dá)到對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽1內(nèi)的水加熱的目的，水加熱后通過(guò)與水循環(huán)管路相連通的的進(jìn)水口 3及出水口 4循環(huán)至室內(nèi)用戶端。[0024]本實(shí)用新型的整體式太陽(yáng)能熱水器，可以為壁掛式也可以置于臺(tái)面上，可以臥式或豎式放置。[0025]本實(shí)施例中的超導(dǎo)熱管所使用的熱超導(dǎo)材料是美籍華人渠玉之教授開(kāi)發(fā)的一種黑色粉末狀無(wú)機(jī)材料，在管子或夾層空隙中灌入40萬(wàn)分之一的這種超導(dǎo)材料粉末后，加熱使空隙內(nèi)可能殘存的水分和部分空氣排出后密封，便成了超導(dǎo)熱管。[0026]超導(dǎo)熱管的工作介質(zhì)由多種無(wú)機(jī)活性金屬及其化合物混合而成，具有超常的熱活性和熱敏感性，遇熱而吸，遇冷而放。這種熱超導(dǎo)工質(zhì)在一定溫度下被激活，并以分子震蕩形式來(lái)傳遞熱量，它超強(qiáng)導(dǎo)熱性能使其導(dǎo)熱[0027]系數(shù)是一般金屬的一萬(wàn)倍左右，是水熱管的十倍左右，在傳導(dǎo)方向上幾乎沒(méi)有溫度的衰減并能以極快的速度傳遞(超音速傳遞)。[0028]超導(dǎo)熱管與普通熱管相比具有如下特點(diǎn)[0029]1、適用范圍廣，適用溫度為60 — 1000°C，而一般液體工質(zhì)如水，只能用于100 — 3500C ο溫壓曲線如圖1。[0030]2、安全可靠。不存在管內(nèi)超壓?jiǎn)栴}，不怕干燒。液體工質(zhì)汽化后，隨著溫度升高飽和蒸汽壓也升高，而超導(dǎo)介質(zhì)熱管的內(nèi)壓兒乎不隨溫度度的變化而變化。[0031]3、節(jié)省鋼材，優(yōu)化傳熱。設(shè)計(jì)上可不考慮耐壓強(qiáng)度，只考慮傳熱性能、耐腐蝕和穩(wěn)定性即可。[0032]4、可消除導(dǎo)熱死區(qū)。水及其它液體工質(zhì)在高溫相變過(guò)程中和母管金屬有不同形式的化學(xué)反應(yīng)，如水熱管內(nèi)就易產(chǎn)生氫氣等不凝氣體，從而在熱管上部形成導(dǎo)熱死區(qū)，影響傳熱效果，而超導(dǎo)介質(zhì)熱管不存在此問(wèn)題。[0033]5、安裝方便，不受安裝位置限制。一般熱管必須依靠重力實(shí)現(xiàn)液體的循環(huán)(稱重力式熱管)。超導(dǎo)熱管可任意安裝，只要有溫差就可傳熱。[0034]6、良好的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱速度快，強(qiáng)度大，效率高，超導(dǎo)熱管熱量的傳遞隨著溫差增加而增加，一般液體工質(zhì)其汽相速度不能超過(guò)音速，一旦達(dá)到音速，即出現(xiàn)“阻塞”現(xiàn)象。[0035]7、具有良好的等溫性。試驗(yàn)證明，一根長(zhǎng)4M的超導(dǎo)熱管，其一端置于100°C的熱水中，另一端置于無(wú)風(fēng)的大氣中，熱、冷兩端溫差不大于rc;而同樣條件下的一般液體工質(zhì)熱管，熱、冷兩端溫差高達(dá)3 4°C。這說(shuō)明超導(dǎo)熱管具有良好的等溫性，即可在很小的溫差下，傳遞很大的熱通量，傳熱阻力小。[0036]8、由于不考慮內(nèi)壓，超導(dǎo)熱管形狀具有更大的靈活性，具有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。[0037]本實(shí)用新型的整體式太陽(yáng)能熱水器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，超導(dǎo)熱管部分伸入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)，可以達(dá)到快速加熱儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)水的目的，有效的提高了資源的利用率，由于集熱器與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽的連接關(guān)系是可以拆卸式，因此可以單個(gè)更換，避免了不必要的附加經(jīng)濟(jì)損失，另外由于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽與集熱器均設(shè)置于室外，因此大大縮減了室內(nèi)的占用空間，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于包括設(shè)置于室外的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)及內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)的集熱器(2 )，集熱器(2 )包括內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)且部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)內(nèi)的超導(dǎo)熱管(5)、超導(dǎo)熱管(5)剩余部分的外壁上套接的真空管(6)，集熱器(2)均勻排列于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)的一側(cè)且超導(dǎo)熱管(5)部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)內(nèi)，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)上設(shè)有與室內(nèi)水循環(huán)管路相連通的進(jìn)水口( 3 )、出水口( 4 )。
2.按照權(quán)利要求1所述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)為搪瓷或不銹鋼內(nèi)膽。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1) 的箱壁上設(shè)有用于插入超導(dǎo)熱管(5)的加熱腔(8)，加熱腔(8)為伸入儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)內(nèi)的腔體，加熱腔(8)外端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)的箱壁封閉連為一體。
4.按照權(quán)利要求1所述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于在加熱腔(8)外端與儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)的箱壁連接處設(shè)有加熱腔(8)的封閉接口。
5.按照權(quán)利要求4述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述封閉接口包括超導(dǎo)熱管 (5)外套接的外接口(9)、與外接口(9)外徑配合的加熱腔(8)內(nèi)壁上設(shè)有的內(nèi)接口(10)，外接口(9)與內(nèi)接口(10)之間、外接口(9)與超導(dǎo)熱管(5)之間緊密貼合。
6.按照權(quán)利要求5所述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述外接口(9)與內(nèi)接口 (10)之間為內(nèi)外螺紋結(jié)合或者是內(nèi)外橡膠套結(jié)合。
7.按照權(quán)利要求1所述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)內(nèi)安裝有輔助加熱管路(7)。
8.按照權(quán)利要求1所述的整體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述儲(chǔ)水箱內(nèi)膽(1)內(nèi)安裝有用于檢測(cè)溫度的溫度傳感器(11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種整體式太陽(yáng)能熱水器，屬于熱水器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。包括設(shè)置于室外的儲(chǔ)水箱內(nèi)膽及內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)的集熱器，集熱器包括內(nèi)部充滿導(dǎo)熱介質(zhì)且部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)的超導(dǎo)熱管、超導(dǎo)熱管剩余部分的外壁上套接的真空管，集熱器均勻排列于儲(chǔ)水箱內(nèi)膽的一側(cè)且超導(dǎo)熱管部分伸入至儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)，從而達(dá)到對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)膽內(nèi)的水進(jìn)行加熱的目的，儲(chǔ)水箱內(nèi)膽上設(shè)有與室內(nèi)水循環(huán)管路相連通的進(jìn)水口、出水口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，儲(chǔ)水箱不占室內(nèi)空間，無(wú)需更換導(dǎo)熱介質(zhì)，加熱效果好。
文檔編號(hào)F24J2/32GK202274654SQ201120277959
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者于茂福 申請(qǐng)人:于茂福