平板太陽能熱水器的製作方法
2023-05-26 18:30:31
專利名稱：平板太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能光熱利用技術領域，特別是一種平板太陽能熱水器。
目前，普通的平板太陽能熱水器使用較為廣泛，而且普通的平板太陽能熱水器的集熱器的蓋板一般採用單層玻璃蓋板，當集熱器內的集熱條(或板)的溫度高於外界氣溫時，集熱條(或板)就通過玻璃蓋板向外界傳熱，由於單層玻璃蓋板的保溫性能很差，所以大量的熱便通過玻璃蓋板散失到外界空氣中去。因此，集熱器的熱效率低，液體出口溫度也較低，為此，影響太陽能熱水器的效率，難以滿足用戶的需要。
本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，設計提供一種結構簡單，製造工藝簡單，成本低，效率高的集熱器，即提供一種減少集熱器的散熱損失，熱效率高，保溫性能好的平板太陽能熱水器。
本實用新型是通過下列發生方式予以實現的一種平板太陽能熱水器，包括帶保溫層2的水箱1和管道部分，以及水箱1下部的集熱器部分，如
圖1所示，其中，集熱器部分由底板25和框架22及其內設置的保溫層21、保溫層21內的集熱器7及其蓋板組成，如圖2、3所示，其特徵在於所說的蓋板設計為上、下雙層及其間夾一氣體層的玻璃蓋板23，其由上、下玻璃板27和28及其四周的密封膠條24、以及上、下玻璃板27和28間的氣體層內注入的惰性氣體26組成，如圖2、3所示，其中，框架22上端周邊制出與蓋板23配合安裝的安裝槽29，如圖3所示。
本技術中，所說的惰性氣體為氬氣或其它惰性氣體。另外，本技術給出的太陽能熱水器為適合北方寒冷地區使用的膨脹防凍的囊式換熱器3(如
圖1所示)，對於南方溫暖地區可不採用囊式換熱器，而直接與水箱1連接。前述所稱的管道部分(為常規的技術)是指設置於水箱1一側的上水管12及其上的單向閥10、通氣管17和11、電磁閥8、截止閥15及噴頭14、以及截止閥13和16，而囊式換熱器3是指設置於水箱1內的囊式換熱器3，如
圖1所示，其上、中上及下部分別設有通氣管4、上循環管5及下循環管6，並且上、下循環管5和6分別與設置於囊式熱熱器3下面的集熱器7的上下部接頭連通，如
圖1、2所示。同時，在水箱1內設有水位顯示儀9的測試頭20，如
圖1所示，所說的囊式換熱器3為可膨脹的箱體，該箱體可以是矩形的，也可以是其它幾何形狀的，而且該箱體可採用金屬材料製造，例如可採用金屬薄板製造，如銅板、不鏽鋼板、鍍鋅板等，另外，上述的囊式換熱器3為可膨脹的箱體，說明囊式換熱器3的容積是可變化的，即當囊式換熱器3內的不凍液(防凍液)升溫時，其體積也不斷地膨脹、增大，換熱器3內的壓力有所增加，由於換熱器3為囊式結構的，且由金屬薄板製成，所以隨著壓力的上升，其容積也在增大，可容納不凍液由溫升所增加的體積。
本實用新型的工作過程及原理是整個太陽能熱水器安裝完畢後，首先向水箱1內注滿水後，然後通過注(放)液閥19向囊式換熱器3、集熱器7及上、下循環管5和6內注入不凍液，接著關閉跑風18，當集熱器7受太陽光照射吸熱後，不凍液便被加熱，當溫度高於換熱器3中的液體溫度時，便開始循環，通過上循環管5流入換熱器3，與水箱1中的水進行熱交換，而未被加熱的不凍液便由下循環管6補充，換熱器3中與水進行熱交換的不凍液降溫後，通過下循環管6再進入集熱器7吸收太陽能，並不斷地通過上循環管6流入水箱1中，周而復始，不凍液和水溫不斷上升，不凍液升溫的同時它的體積也不斷地膨脹、增大，換熱器3內的壓力有所增加。但是由於換熱器3的結構為囊式，且由金屬板製成，所以隨著壓力的上升，其容積也在增大，可容納不凍液由溫升所增加的體積，當用熱水時，關閉截止閥16，打開電磁閥8，熱水便從水箱1流經電磁閥8、截止閥15，由噴頭14噴出，調節閥門13，可調節噴出的水溫。上水時，閥門16、15關閉，電磁閥8打開，單向閥10關閉，由水位顯示儀9顯示水位，水充滿時，關閉閥門13和電磁閥8，停止上水，打開閥門16，上水管8中頂部由於水的自重造成負壓，單向閥10打開，空氣由通氣管11進入，上水管8中的水可全部排空，以防結凍。因集熱器和循環管中均為低溫不凍介質，因此，即使冬季的氣溫在零下40℃時，熱水器也不會被凍壞。由於本技術中的蓋板採用上下雙層及其夾一氣體層的玻璃蓋板23，具有良好的保溫性能，集熱器7的熱效率大大提高，從而也提高了集熱器7的液體出口的溫度。
本實用新型和現有技術相比，由於利用兩層玻璃夾一密閉的氣體(間)層來實現高效保溫的，與單層玻璃相比，雖然透過的光照降低10％以上，但它的保溫性能卻增加一倍，這可大大地減少集熱器的散熱損失，提高它的熱效率，也提高了集熱器的液體出口溫度，因此具有結構簡單，容易製造，成本低，可減少集熱器的散熱損失，保溫性能好，熱效率高等特點。
圖1是本實用新型的總體結構示意圖。
圖2是本實用新型的總體結構側示圖。
圖3是圖2的局部(集熱器7)放大圖。
圖中1水箱、2保溫層、3換熱器、4(換熱器)通氣管、5上循環管、6下循環管、7集熱器、8電磁閥、9水位顯示儀、10單向閥、11通氣管、12上(取)水管、13截止閥、14噴頭、15截止閥、16截止閥、17通氣管、18跑風、19注(放)液閥、20測試頭、21保溫層、22框架、23蓋板、24密封膠條、25底板、26惰性氣體、27上玻璃板、28下玻璃板、29安裝槽。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述
本實用新型的最佳實施例，如
圖1、2、3所示。一種平板太陽能熱水器，包括帶保溫層2的水箱1和管道部分，以及水箱1下部的集熱器部分，如
圖1所示，其中，集熱器部分由底板25和框架22及其內設置的保溫層21、保溫層21內的集熱器7及其蓋板組成，如圖2、3所示，其特徵在於所說的蓋板設計為上、下雙層及其間夾一氣體層的玻璃蓋板23，其由上、下玻璃板27和28及其四周的密封膠條24、以及上、下玻璃板27和28間的氣體層內注入的惰性氣體26組成，如圖2、3所示，其中，框架22上端周邊制出與蓋板23配合安裝的安裝槽29，如圖3所示。
本技術中，所示的惰性氣體為氬氣或其它惰性氣體。另外，本技術給出的太陽能熱水器為適合北方寒冷地區使用的膨脹防凍的囊式換熱器3(如
圖1所示)，對於南方溫暖地區可不採用囊式換熱器，而直接與水箱1連接。前述所稱的管道部分(為常規的技術)是指設置於水箱1一側的上水管12及其上的單向閥10、通氣管17和11、電磁閥8、截止閥15及噴頭14、以及截止閥13和16，而囊式換熱器3是指設置於水箱1內的囊式換熱器3如
圖1所示，其上、中上及下部分別設有通氣管4、上循環管5及下循環管6，並且上、下循環管5和6分別與設置於囊式熱熱器3下面的集熱器7的上下部接頭連通，如
圖1、2所示。同時，在水箱1內設有水位顯示儀9的測試頭20，如
圖1所示，所說的囊式換熱器3為可膨脹的箱體，該箱體可以是矩形的，也可以是其它幾何形狀的，而且該箱體可採用金屬材料製造，例如可採用金屬薄板製造，如銅板、不鏽鋼板、鍍鋅板等，另外，上述的囊式換熱器3為可膨脹的箱體，說明囊式換熱器3的容積是可變化的，即當囊式換熱器3內的不凍液(防凍液)升溫時，其體積也不斷地膨脹、增大，換熱器3內的壓力有所增加，由於換熱器3為囊式結構的，且由金屬薄板製成，所以隨著壓力的上升，其容積也在增大，可容納不凍液由溫升所增加的體積。
權利要求1.一種平板太陽能熱水器，包括帶保溫層2的水箱1和管道部分，以及水箱1下部的集熱器部分，其中，集熱器部分由底板25和框架22、及其內設置的保溫層21、保溫層21內的集熱器7及其蓋板組成，其特徵在於所說的蓋板設計為上、下雙層及其間夾一氣體層的玻璃蓋板23，其由上、下玻璃板27和28及其四周的密封膠條24、以及上、下玻璃板27和28間的氣體層內注入的惰性氣體26組成，其中，框架22上端周邊制出與蓋板23配合安裝的安裝槽29。
專利摘要本實用新型涉及一種平板太陽能熱水器,包括帶保溫層2的水箱1和管道部分,以及水箱1下部的集熱器部分,其中集熱器部分由底板25、框架22、保溫層21、集熱器7及其蓋板組成,其特徵在於蓋板設計為上下雙層及其間夾一氣體層的玻璃蓋板23,其由上、下玻璃板27和28及其四周的密封膠條24、以及中空氣體層內注入的惰性氣體26組成,具有結構簡單,易加工,成本低,保溫性能好,散熱損失很小,熱效率高等特點。
文檔編號F24J2/20GK2454720SQ00263979
公開日2001年10月17日 申請日期2000年12月8日 優先權日2000年12月8日
發明者鄭茂餘, 鄭超 申請人:鄭茂餘