組合管分體太陽能熱水器的製作方法

2023-05-30 10:55:51

專利名稱：組合管分體太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生活用品，即一種組合管分體太陽能熱水器。
背景技術：
現有的熱管太陽能熱水器是由水箱和集熱器等組成，集熱器把重力式集熱管置於雙層真空玻璃管裡面，而把集熱管上段插入水箱裡，當日光進入玻璃管以後，所轉化的熱能被真空管阻隔在管內，而不能向外傳導。當熱量積累到一定量時，集熱管內的導熱介質受熱膨脹，把熱量傳導到水箱裡。這種熱管結構簡單，成本低廉，工作可靠，是市場上的主要產品。可是，這種熱管所構成的集熱器需要有較大的受光面積，也就是要有許多支真空管和集熱管組裝起來才行。顯然，這樣多的集熱管是不能進入室內的，因而只能在室外與水箱相連。在北方的冬季，室外的水箱和水管容易結冰，不能正常工作。為了解決了水箱及水管結冰的問題，人們研製了水箱和集熱器分開的分離式太陽能熱水器。目前，常見的分離式太陽能熱水器主要有兩種一種是用一根熱管反覆盤繞，並裝入多支玻璃真空管或一個玻璃真空罩內，熱管兩端進入室內，插入水箱後接通。另一種是採用現有的集熱器，即多支裝有集熱管的玻璃真空管並排構成的集熱器，在集熱器的一端，設有另一支熱管，集熱器所有集熱管的上段都插入這支熱管的蒸發段中，這支熱管再進入室內，插入水箱，而向室內水箱傳熱，放熱後的介質又恢復為液態流回室外的蒸發段。這兩種熱水器存在的問題是前一種加工難度大，室外集熱部分的集熱管介質流動的方向不一，阻力較大，對管材的要求較高，故障率也比較高。後一種在集熱器和室內水箱之間只有一支熱管，氣體和液體在同一管內對流，氣中帶液，液中帶氣，時有阻滯發生，換熱效率較低。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種造價較低，故障較少，介質流動阻力小，換熱效率較高的組合管分體太陽能熱水器。
上述目的是由以下技術方案實現的這種組合管分體太陽能熱水器，至少是由集熱器和水箱構成，集熱器也是由多支內裝集熱管的真空玻璃管構成，集熱器和水箱分開，之間由熱管相接，所不同的是所說的集熱器和水箱之間的熱管有兩支，一支是送氣管，另一支是回液管，送氣管和回液管的前端都接入水箱中的冷凝器，其末端分別接在蒸發器的兩端，蒸發器狀如長管，集熱器的集熱管的上段插入蒸發器。
所說的送氣管和回氣管的中部，設有一個氣液分離罐，其罐體呈密閉管狀，豎立放置，送氣管自中部斷開，其下段端接於罐體上段，上段端接於罐體上端；回液管也自中部斷開，其兩個斷端分別接於罐體的下段。
所說的水箱和集熱器之間的熱管迴路上設有充液閥。
採用上述技術方案的組合管分體太陽能熱水器，製造簡單，可以採用目前市場上的熱管式集熱器進行改裝，造價較低，工作可靠，加之採用了兩支熱管構成迴路，使氣液分開，各行其路，降低了介質流動阻力，提高了換熱效率，使太陽能熱水器的性能顯著增強。


本實用新型的實施例和具體結構由以下附圖給出圖1是第一種實施例的主視圖；圖2是第一種實施例的左視圖；圖3是第二種實施例的主視圖；圖4是一種部件加液閥的結構示意圖；圖5是另一種部件加液閥的結構示意圖。
圖中可見集熱器1，集熱管2，蒸發器3，送氣管4，回液管5，冷凝器6，水箱7，加液閥8，氣液分離罐9，螺孔10，螺栓11，加液接頭12，密封球13，進液孔14，彈簧15。
具體實施方式
以下結合附圖介紹兩種實施例第一種實施例如圖1、2所示，這種太陽能熱水器的集熱器1和水箱之間，不是直接連接，而是相互分開，距離很遠，也就是集熱器1在室外，水箱在室內。集熱器1也是由多支雙層真空玻璃管和中間的集熱管2所構成，水箱7也是由一個密閉的水桶和上下水管、溢流管等構成，與現有產品的結構基本相同。所不同的是在集熱器1和水箱7之間，設有兩支熱管，即送氣管4和回液管5，送氣管4和回氣管5的上端進入水箱7且連通，連通的方式很多，本例是通過一個管狀的冷凝器6相連通。送氣管4和回氣管5的下端也連通在一起，本例是連在一個桶狀的蒸發器3的兩端。也就是說，蒸發器3、送氣管4、回液管5、冷凝器6構成了一個閉合迴路，也可以表述為一個循環的熱管。這裡的蒸發器3的一側，最好是下側開有一排孔，集熱管2的上段插入蒸發器3內，集熱管2與蒸發器3之間為密封配合。送氣管4與蒸發器3的接點位置比回水管5與蒸發器3的接點位置應高一些，送氣管4與冷凝器6的接點位置比回水管5與冷凝器6的接點位置也要高一些。當集熱器1接受日光的熱量後，集熱管2裡面的介質立即氣化膨脹，充滿集熱管2的空間，其上段把熱量傳給蒸發器3裡面的介質，使這部分介質立即氣化膨脹，從送氣管4上行進入水箱7的冷凝器6，與水箱7裡面的水進行熱交換以後，又冷凝為液體從下面的回液管5回到蒸發器3。這樣反覆不斷的循環，即可向室內水箱提供足夠的熱量。由於氣液分別在兩個管中運行，混流現象不易發生，從而建立了良好的流動秩序，使介質暢通無阻，導熱性能得到充分的發揮。由於流動通暢，管路的內徑可以很小，可採用柔細的管材，便於室內布置，安裝和維護都很方便。
由於管路較長，工況多變，介質的最佳用量很難確定，加之介質也有微觀的滅失現象存在，系統內的介質也需要補充。為此，在迴路上加設了一個加液閥8。對於常壓的管路，加液閥8可以是如圖4所示的螺孔10和螺栓11即可。對於有壓的管路，應採用只進不出的單向閥，或者帶有抽氣孔和充液孔的三通式閥門。圖5所示的是一種單向閥，也是由螺孔10和螺栓11組成，螺栓11一端設有可與高壓注液泵相接的加液接頭12，接頭12向內開孔，孔內端有一密封球13，密封球13由一彈簧15推頂壓在孔內端且堵住兩側的進液孔14。在加液時，注液泵頂在接頭12向內推液，高壓液體推開密封球13，通過進液孔14進入熱管裡。
第二種實施例如圖3所示，在集熱器1的上方，又有一個桶狀的氣液分離罐9，送氣管4和回液管5都在中部斷開，再與這個罐9相接。送氣管4的兩斷端接於較高的位置，且下段端低於上斷端。回氣管5的兩斷端接於較低的位置，且上斷端低於下斷端。這樣，從蒸發器3裡面剛衝出的介質在中途就進行一次氣液分離，從冷凝器回來的介質也在中途進行一次氣液分離，從而更加提高了介質的流動質量和工作效率。
第三種實施例這種熱水器的集熱器的集熱管2也可以傾斜或水平放置，蒸發管隨之改變方向。當蒸發管傾斜或豎立放置時，送氣管4與回液管5的位差更大，傳導效果更好。
權利要求1.一種組合管分體太陽能熱水器，至少是由集熱器(1)和水箱(7)構成，集熱器(1)也是由多支內裝集熱管(2)的真空玻璃管構成，集熱器(1)和水箱(7)分開，之間由熱管相接，其特徵在於所說的集熱器(1)和水箱(7)之間的熱管有兩支，一支是送氣管(4)，另一支是回液管(5)，送氣管(4)和回液管(5)的前端都接入水箱中的冷凝器(6)，其末端分別接在蒸發器(3)的兩端，蒸發器(3)狀如長管，集熱管(2)的上段插入蒸發器(3)。
2.根據權利要求1所述的組合管分體太陽能熱水器，其特徵在於所說的送氣管(4)和回液管(5)的中部，設有一個氣液分離罐(9)，其罐體呈密閉管狀，豎立放置，送氣管(4)中部斷開，下段端接於罐體上段，上段端接於罐體上端；回液管(5)自中部斷開，其兩個斷端分別接於罐體的下段。
3.根據權利要求1所述的組合管分體太陽能熱水器，其特徵在於所說的水箱(7)和集熱器(1)之間的熱管迴路上設有充液閥(8)。
專利摘要本實用新型涉及一種生活用品，即一種組合管分體太陽能熱水器。至少是由集熱器(1)和水箱(7)構成，所不同的是所說的集熱器(1)和水箱(7)之間的熱管有兩支，一支是送氣管(4)，另一支是回液管(5)，送氣管(4)和回液管(5)的前端都接入水箱中的冷凝器(6)，其末端分別接在蒸發器(3)的兩端，蒸發器(3)狀如長管，集熱器熱管(2)的上段插入蒸發器(3)。這種組合管分體太陽能熱水器，可以採用目前市場上的熱管式集熱器進行改裝，造價較低，工作可靠，加之採用了兩支熱管構成迴路，使氣液分開，各行其路，降低了介質流動的阻力，提高了換熱效率，使性能顯著增強。
文檔編號F24J2/32GK2929580SQ200620091529
公開日2007年8月1日 申請日期2006年6月9日 優先權日2006年6月9日
發明者楊清明 申請人:楊清明