本發(fā)明涉及水管,尤其涉及適用于太陽能熱水器的水管,具體涉及一種太陽能伴熱水管及其使用方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的太陽能伴熱水管主要由管體、螺旋狀纏繞于管體外壁的單根發(fā)熱絲、單根電源線、以及包覆發(fā)熱絲、電源線的保溫層、保護(hù)層構(gòu)成。由于客戶對太陽能伴熱水管的長度需求不同,為確保不同長度的太陽能伴熱水管的每米額定功率始終在融冰功率(滿足融冰需求,為最小功率)以及承受功率(防止空管情況下,管內(nèi)空氣過熱導(dǎo)致管體老化加劇,為最大功率)之間,往往發(fā)熱絲的纏繞節(jié)距不同,即需采用不同的纏繞方法,導(dǎo)致不同長度型號的太陽能伴熱水管需分類生產(chǎn),生產(chǎn)和使用都較為繁瑣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供了一種太陽能伴熱水管,其能解決現(xiàn)有技術(shù)中不同長度型號的太陽能伴熱水管需分類生產(chǎn)、生產(chǎn)和使用都較為繁瑣的技術(shù)問題,此外,本發(fā)明還提供了該太陽能伴熱水管的使用方法。
一種太陽能伴熱水管,其包括管體和單根電源線,其特征在于,其還包括兩根以上發(fā)熱絲,所述兩根以上發(fā)熱絲相互平行、并呈螺旋狀纏繞于所述管體外壁。
進(jìn)一步的,所述電源線與發(fā)熱絲相互平行、并呈螺旋狀纏繞于所述管體上。
進(jìn)一步的,所述發(fā)熱絲具體為兩根、且阻值相同。
進(jìn)一步的,所述管體外壁自內(nèi)而外依次設(shè)有保溫層、保護(hù)層,所述保溫層、保護(hù)層包覆所述發(fā)熱絲和所述電源線。
進(jìn)一步的,所述保溫層為阻燃保溫層,所述阻燃保溫層內(nèi)外兩側(cè)分別包覆有高溫玻纖布。
進(jìn)一步的,所述電源線由發(fā)熱絲替代。
本發(fā)明還提供了上述太陽能伴熱水管的使用方法,所述太陽能伴熱水管具有單根電源線和A根發(fā)熱絲,A≥2,所述太陽能伴熱水管對應(yīng)總?cè)诒β蕰r(shí),其發(fā)熱總阻值為RN,所述太陽能伴熱水管對應(yīng)總承受功率時(shí),其發(fā)熱總阻值為RM,RM<RN,該方法包括以下步驟:
(1)從A根發(fā)熱絲中選取B根發(fā)熱絲以形成第一發(fā)熱絲,所述第一發(fā)熱絲的電阻為R1,RM≤R1≤RN,當(dāng)B=1時(shí),第一發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,當(dāng)B≥2時(shí),第一發(fā)熱絲由選取的B根發(fā)熱絲并聯(lián)形成;
(2)所述第一發(fā)熱絲和所述電源線的首端相互連接、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接。
本發(fā)明還提供了上述太陽能伴熱水管的另一種使用方法,所述太陽能伴熱水管具有單根電源線和A根發(fā)熱絲,A≥2,所述太陽能伴熱水管對應(yīng)總?cè)诒β蕰r(shí),其發(fā)熱總阻值為RN,所述太陽能伴熱水管對應(yīng)總承受功率時(shí),其發(fā)熱總阻值為RM,RM<RN,該方法包括以下步驟:
(1)從A根發(fā)熱絲中選取B根發(fā)熱絲以形成第一發(fā)熱絲,當(dāng)B=1時(shí),第一發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,當(dāng)B≥2時(shí),第一發(fā)熱絲由選取的B根發(fā)熱絲并聯(lián)形成;
(2)從剩余的發(fā)熱絲中選擇C根發(fā)熱絲以形成第二發(fā)熱絲,當(dāng)C=1時(shí),第二發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,當(dāng)C≥2時(shí),第二發(fā)熱絲由選取的C根發(fā)熱絲并聯(lián)形成;
(3)所述第一發(fā)熱絲和所述第二發(fā)熱絲的首端相互連接以串聯(lián)形成第三發(fā)熱絲、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接,所述第三發(fā)熱絲的電阻為R3,RM≤R3≤RN。
本發(fā)明的太陽能伴熱水管,其包括單根電源線以及兩根以上呈螺旋狀纏繞于所述管體外壁的發(fā)熱絲,不同剪裁長度的太陽能伴熱水管,能夠通過對發(fā)熱絲與電源線的連接結(jié)構(gòu)的選擇,使得每米額定功率始終在融冰功率和承受功率之間,從而滿足使用需求,進(jìn)而能夠大幅減少太陽能伴熱水管所需型號,生產(chǎn)和使用更加簡單方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的太陽能伴熱水管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為應(yīng)用例1中使用方式1的電源線與發(fā)熱絲的連接結(jié)構(gòu)圖。
圖3為應(yīng)用例1中使用方式1'的電源線與發(fā)熱絲的連接結(jié)構(gòu)圖。
圖4為應(yīng)用例1中使用方式2的電源線與發(fā)熱絲的連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖1所示,一種太陽能伴熱水管,其包括管體1、單根電源線2a和兩根發(fā)熱絲2b、2c,發(fā)熱絲2b、2c的阻值相同,兩根發(fā)熱絲2b、2c相互平行、并呈螺旋狀纏繞于管體1外壁。
管體1外壁自內(nèi)而外依次設(shè)有保溫層3、保護(hù)層4,保溫層3、保護(hù)層4包覆發(fā)熱絲2b、2c和電源線2a,保溫層為阻燃保溫層,阻燃保溫層內(nèi)外兩側(cè)分別包覆有高溫玻纖布5a、5b。
此外,電源線可由發(fā)熱絲替代;發(fā)熱絲也可根據(jù)剪裁長度范圍,設(shè)置3根以上;各發(fā)熱絲的阻值也可以不相同。
本發(fā)明還提供了上述太陽能伴熱水管的使用方法,太陽能伴熱水管具有單根電源線和A根發(fā)熱絲,A≥2,太陽能伴熱水管對應(yīng)總?cè)诒β蕰r(shí)(即剪裁長度乘以融冰功率),其發(fā)熱總阻值為RN,太陽能伴熱水管對應(yīng)總承受功率時(shí)(即剪裁長度乘以承受功率),其發(fā)熱總阻值為RM,RM<RN。
方法1:包括以下步驟:
(1)從A根發(fā)熱絲中選取B根發(fā)熱絲以形成第一發(fā)熱絲,第一發(fā)熱絲的電阻為R1,RM≤R1≤RN,當(dāng)B=1時(shí),第一發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,當(dāng)B≥2時(shí),選取的B根發(fā)熱絲的首端之間以及尾端之間分別相互連接進(jìn)而并聯(lián)形成第一發(fā)熱絲;
(2)第一發(fā)熱絲和電源線的首端相互連接、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接。
方法2:包括以下步驟:
(1)從A根發(fā)熱絲中選取B根發(fā)熱絲以形成第一發(fā)熱絲,當(dāng)B=1時(shí),第一發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,當(dāng)B≥2時(shí),選取的B根發(fā)熱絲的首端之間以及尾端之間分別相互連接進(jìn)而并聯(lián)形成第一發(fā)熱絲;
(2)從剩余的發(fā)熱絲中選擇C根發(fā)熱絲以形成第二發(fā)熱絲,當(dāng)C=1時(shí),第二發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,當(dāng)C≥2時(shí),選取的C根發(fā)熱絲的首端之間以及尾端之間分別相互連接進(jìn)而并聯(lián)形成第二發(fā)熱絲;
(3)第一發(fā)熱絲和第二發(fā)熱絲的首端相互連接以串聯(lián)形成第三發(fā)熱絲、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接,第三發(fā)熱絲的電阻為R3,RM≤R3≤RN。
根據(jù)剪裁長度選擇合適的使用方法,使得每米額定功率始終在融冰功率和承受功率之間,從而滿足使用需求。
應(yīng)用例1:
一種太陽能伴熱水管,其包括管體、單根電源線以及兩根相同阻值的發(fā)熱絲,單根電源線與兩根發(fā)熱絲相互平行、并呈螺旋狀纏繞于管體外壁。
該應(yīng)用例中,管體采用PEX材質(zhì),內(nèi)徑為12mm,壁厚2mm,發(fā)熱絲為16Ω/m,電源線和發(fā)熱絲之間以及兩根發(fā)熱絲之間的間距為8mm,其剪裁范圍為5m~15m,以適用于民用太陽能熱水器需求(5m~15m的太陽能伴熱水管為市場民用太陽能熱水器主要配制需求)。
所需融冰功率為每米10W,承受功率為每米25W,即不同剪裁長度的太陽能伴熱水管,其每米發(fā)熱功率范圍為10W~25W。該應(yīng)用例中使用長度L,測的發(fā)熱絲阻值為R,根據(jù)定律P=U2/R選取合適的使用方式,且每米功率在融冰功率與承受功率之間。不同剪裁長度的功率以及接線方式如下表所示。
注:上述表格中每米功率取整數(shù)值。
圖2~圖4中,三根平行的線型中,細(xì)實(shí)線為電源線,粗實(shí)線為發(fā)熱絲。
其中,方式1的連接結(jié)構(gòu)如圖2所示,第一發(fā)熱絲由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,第一發(fā)熱絲和電源線的首端相互連接、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接;方式1'的連接結(jié)構(gòu)如圖3所示,第一發(fā)熱絲由兩根發(fā)熱絲并聯(lián)形成,第一發(fā)熱絲和電源線的首端相互連接、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接;方式2的連接結(jié)構(gòu)如圖4所示,第一發(fā)熱絲、第二發(fā)熱絲分別由單根發(fā)熱絲構(gòu)成,第一發(fā)熱絲和第二發(fā)熱絲的首端相互連接以串聯(lián)形成第三發(fā)熱絲、尾端分別與供電裝置的正、負(fù)極連接;圖2~圖4中,發(fā)熱絲、電源線的首端同時(shí)相互連接,以避免區(qū)分,未參與的電源線或發(fā)熱絲的尾端可纏繞絕緣帶。