非承壓分體式太陽能熱水器的製作方法

2023-06-09 17:09:01 1

專利名稱：非承壓分體式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熱水器，具體指一種集熱器高於水箱分體安裝、非承式太 陽能熱水器
背景技術：
太陽能熱水器作為一種潔淨無汙染的綠色環保裝置正越來越受到人們的喜愛。目 前，市面上流行的太陽能熱水器多為聯體式或承壓壁掛式。聯體式的主要構成形式為 水箱與真空管聯在一起；承壓壁掛式的構成雖然水箱與集熱器分開但集熱器的真空管 與水箱之間通過一根封閉的金屬管聯在一起。聯體式的工作原理是真空玻璃管接受 陽光的照射，使管內的水受熱升溫且浮升，與保溫水箱中的水循環交換熱量，達到全 部水的升溫。—從結構和熱傳導方式來看這種太陽能熱水器存在著如下的缺陷
一，真空玻璃管與保溫水箱合為一體，所佔用的空間很大，進水後熱水器的工 作負荷也很大，這樣在安放地點上有很大的局限性，從而形成往往只有頂樓住戶才能 安裝使用太陽能熱水器，其餘用戶想裝都無法安裝或使用。
由於聯體式太陽能熱水器的採光的局限性、體積大安裝的局限性，從而造成太 陽能熱水器的安裝往往影響了城市建築的美觀及一體化，與此同時，非頂層用戶的安 裝所帶
一，來的安全、滲漏水等引發的社會問題導制了地方物業管理部門及政府相關 部門對太陽能熱水器的限制。
二，真空玻璃管內水的熱交換是在單個體管中進行的自然交換，在溫度不高的 情況下，這種熱交換傳遞的速度非常緩慢，熱交換效率十分低下。
三，由於水箱與真空管聯在一起，且水箱在真空管上方，因此真空管內的水是 永遠無法流回水箱供使用。
四，太陽能熱7K紫放在室外，水箱的散熱量很大，在寒冬低溫低光照下(如晚上)，真空管內的水易結成冰，從而將真空管凍裂。
五，真空玻璃管中長期有水滯留，又是自然交換，因此水中的殘雜物非常容易 沉澱，時間一長就會有很多沉澱物和水垢產生，而清除這些沉澱物或水垢除非將真空 管拆卸下來才能完成，這在很大程度上阻礙了太陽能的吸收。
承壓壁掛式太陽能熱水器的工作原理是真空玻璃管接受陽光的照射，所產生 的輻射能加熱真空管內的金屬管，使金屬管內的導熱介質升溫或汽化，從而浮升至水 箱，在水箱內將熱能傳遞給水，介質降溫之後下沉流回真空管再受熱，如此不斷往復 循環，加熱水箱內的水。從結構和熱傳導方式來看這種太陽能熱水器存在著一個很大 的問題由於需要增加一根封閉循環的金屬管，及水箱需承壓式，這樣在熱水器材料 成本上至少增加3-5培，到消費者的零售價也會相應地增加。
發明內容
本實用新型的目的就是要解決上述現有技術中存在的不足，提供一種安裝自由 限制少、強迫式循環熱效率高、水箱與集熱器分體室內室外安裝、冬天不易凍裂真空 管、真空管內熱水回流水箱、價格適中的太陽能熱水器。
為實現此目的，本實用新型所設計的非承壓分體式太陽能熱水器，包括分開布 置的保溫水箱、集熱器、循環泵、控制閥、回流裝置等。該保溫水箱為非承壓式水箱， 水箱內安裝有水位溫度傳感器。集熱器由多根真空玻璃管橫向布置組成；在連接對向 真空管的聯集器內布置有一根母管；真空管內設有支管。太陽能集熱器通過水箱、循 環泵、上下共用管及電磁閥、單向管及止回閥、母支導水管形成循環、回流系統。
本發明的優點在於
一，集熱器與水箱分體安裝，集熱器可以與遮陽篷等建築物結合於一體，不僅 安裝自由、自主多功能化，既可以作遮陽篷遮陽光擋雨，又是可供熱水的熱水器。
二，由於太陽能熱水器與傳統的遮陽篷等建築物結合於一體，太陽能熱水器可 與建築聯為一體，因此不影響建築的美觀與一體化，同時由於太陽能熱水器安裝於自 家陽臺上，由此可以避免因安裝太陽能熱水器產生諸如安全、滲漏水等問題而引.發的 社會問題；三，母管支管的構成，可以讓上行的冷水從真空管的盲端底部開始進行冷、熱 水的交換，由此每次強迫式的循環很徹底，其熱效能得到很大的提高；
四，水箱與集熱器分體安裝，且集熱器位置高於水箱，因此通過回流裝置，完 全可以將集熱器內的水通過落差自然回流至水箱供使用，這樣太陽能熱水器的熱效能 直接可以提高30%左右；
五，在正常情況下水箱都放在室內，室內的空氣溫度一般都保持在20攝氏度左 右的基本衡溫狀態下，因此水箱的熱損相對於室外要小很多很多，同時由於到了光照 未能達到一定值光強(如晚上)情況下，真空管內的水回流水箱，因此，不管氣溫怎 麼低，也不會凍裂真空管；
六真空管內的水在經常流動交換，因此水中的殘雜物不易沉澱，也不易影響太 陽能的吸收；
七由於無須增加封閉貴重金屬循環管路，因此其價格與傳統臺式的差不多，消 費者易接受；


附圖為一種非承壓分體式太陽能熱水器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步的詳細描述 圖中所示的非承壓分體式太陽能熱水器，包括一個安裝在室外的太陽能集熱器 1、 一個安裝在室內的非承壓式水箱3。集熱器l由多根橫向布置的真空玻璃管14組
成，對向真空管14的聯接由聯集器15聯接，在聯集器15內設有一根母管9，在每 根真空管14內設有一根支管10。在水箱3上方設有冷水進口及電磁閥5，在水箱3 內設有溫度水位傳感器13。太陽能熱水器通過集熱器、水箱3、循環泵2、控制閥4、 電磁閥5、母9支10導水管、等形成循環、.回流系統。
在上述太陽能循環、回流系統設計中，集熱器1的位置須高出水箱3的位置，這樣通過上下共用管7及控制閥4和單向管8及止回閥6，在外界未達到一定光強光 線時可以手動控制或自動控制將集熱器l內的水通過自然落差回流至水箱3內。
在上述循環、回流系統中，在任何情況下當打開沐浴開關11時整個系統須優先 啟動循環泵2增壓沐浴17。同時通過水位溫度傳感器13及顯示器12可以隨時知道 水箱3內的水量及水溫。在長期低光照天氣情況下可通過電加熱16將水加熱沐浴17。
本實用新型的工作原理是這樣的當外界達到一定光強光線時，手動控制或自 動控制啟動系統運行，首先打開電磁閥5進水，當水箱3內的水位溫度傳感器13檢 測到水已達到要求值時，便關閉電磁閥5，同時啟動循環泵2與控制閥4，通過管路 及母9、支10管將水送至真空管14盲端的底部、聯集器15、又回到水箱3，之後進 入手動或自動循環程序進行循環，當外界沒有達到一定光強的光線時，打開控制閥4， 將集熱器l內的水通過落差自然回流至水箱3，之後關閉控制閥4整個系統進入待機 狀態。在任何情況下打開沐浴開關11整個系統須優先啟動循環泵2增壓沐浴17。
權利要求1.一種非承壓分體式太陽能熱水器，其特徵在於它包括一個橫向布置的集熱器(1)、保溫水箱(3)、循環泵(2)、控制閥(4)、溫度水位傳感器(13)等。集熱器(1)由多根真空玻璃管(14)橫向布置組成；在連接對向真空管的聯集器(15)內布置有一根母管(9)；在每根真空管(14)內設有一根支管(10)；在保溫水箱(3)內設有溫度水位傳感器(13)。太陽能熱水器通過水箱(3)、循環泵(2)、上水下水共用管(7)及控制閥(4)、單向管(8)及止回閥(6)、母(9)支(10)導水管形成循環、回流系統。
2. 根據權利要求l所述的非承壓分體式太陽能熱水器，其特徵在於太陽能集 熱器(1)與水箱(3)分體安裝，且集熱器(1)的位置須高出水箱(3)，以便集熱 器(1)內的水自然回流水箱(3)時有一定落差。
3. 根據權利要求1所述的非承壓分體式太陽能熱水器，其特徵在於集熱器(l) 上的聯集器(15)內設有母管(9)、真空管(14)內設有支管(10)，從而構成，上 行循環的冷水從真空管(14)的盲端底部開始冷熱水交換。
4. 根據權利要求1所述的非承壓分體式太陽能熱水器，其特徵在於聯集器(15) 下端設有一 根上水下水共用管(7)及控制閥(4)，同時還設有一根單向管(9)及 相應止回閥(6)，以便將真空管(14)、聯集器(15)、母管(9)、支管(10)內的水 通過落差自然回流水箱(3)。
專利摘要本實用新型主要公開了一種非承壓分體式太陽能熱水器，它主要包括集熱器與水箱，且水箱與集熱器分體安裝。該水箱為非承壓保溫水箱，集熱器由多根真空管橫向布置組成，同時集熱器內安裝有母、支導水管。水箱的安裝必須低於集熱器。本實用新型通過集熱器、母支導水管、回水裝置、循環泵、控制閥、水箱、顯示器等部件的構成與運轉，可以達到太陽能熱水器安裝自主、系統強迫式循環熱效能得到很大提高、母支導水管可使集熱器每次冷熱水交換徹底，回流裝置不僅使熱水回流供利用熱效能得到很大的提高而且可使集熱器完全避免在低光強及低溫或超低溫條件下凍裂真空管，同時也大大減輕真空管內因結水垢而降低其熱效能。沐浴自動增壓。
文檔編號F24J2/05GK201152642SQ200720193210
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月11日 優先權日2007年11月11日
發明者陳根永 申請人:陳根永