真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器裝置的製作方法
2023-11-10 02:13:32
專利名稱：真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於太陽能應用技術領域，特別涉及太陽能熱水器裝置結構設計。
背景技術：
太陽能集熱器是太陽能熱水器的主要部件。它主要是以水為載體將太陽能轉換成熱 能，從而實現太陽能熱水器的應用。
第一代太陽能集熱器平板的，它是將集熱與儲水分開，儲水罐是保溫的。通過集熱板 將熱水傳送到儲水罐。但是這種裝置有幾個難題A、晚上不能保溫，儲水罐中的熱水溫
度受到影響；B、冬天結冰、容器爆裂；C、熱效率低。
現在也有在平板集熱器上進行改進的產品，如平板裡面不是直接用水來吸收熱量，而 是通過在裡面再布銅管，將水放在銅管中，達到集熱的目的。這個設施解決了容器爆裂問 題，但是其他問題沒有解決。同時它帶來了造價大幅度上漲。其價格超過現在的太陽能集 熱管產品。
第二代太陽能集熱器是集熱管。其主要特點是在於將兩個玻璃管之間形成真空，同時 在內管的外壁塗上漸變鋁氮鋁膜。
這種集熱器解決了保溫、防凍問題，同時由於漸變鋁氮鋁膜使用增加熱效率，減少了 熱輻射。
但是這個產品又帶來了新的問題，就是在熱水與冷水匯集時玻璃管會爆炸。 以上這些熱水器均由集熱裝置和儲水裝置組成， 一般都放置在屋頂。其共同問題一是
難以維護；二是不美觀；三是集熱裝置的熱量不能保溫，熱效益受到影響；四是使用受到 限制，在樓底層的家庭難以使用，就是使用也只能在屋頂，管路太長，熱量損失大。
發明內容
本實用新型的目的是為克服已有技術的不足之處，提出一種真空箱集熱儲水一體式太 陽能熱水器裝置，該裝置將儲水容器與集熱結合成一個裝置，可提高集熱、保溫的效率， 且具有，環保省材、造價低、安裝、維護方便的特點，便於更大範圍的普及使用。
本實用新型提出的真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器裝置，其特徵在於，該裝置為 具有兩層箱壁的箱體，該內箱壁構成儲水空腔，該箱體前內、外箱壁之間為真空集熱層， 該真空集熱層的外箱壁板為透明板，對應的內箱壁板的外表面塗有漸變鋁氮鋁膜；其它內、
外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層或也為真空集熱層；在該裝置的下端面還分別設有
直通儲水空腔的熱水出水管接口和冷水進水管接口。箱壁之間可用柵筋片網絡連接，該柵筋片上設有通孔，使 兩層箱壁之間的空隙貫通，在該真空集熱層的外箱壁的上端設置一個抽真空的閥門，通過 該抽真空閥門，將該兩層箱壁之間的空氣抽出，以形成真空集熱層。所述箱體的縱向截面可為一直角三角形，梯形、方形、長方形或多邊形之任一種；所 述箱能夠接觸到陽光的端面的內、外箱壁之間可為真空集熱層，其它內、外箱壁之間可用 保溫材料填充形成保溫層。所述箱體的縱向截面可為圓形、橢圓形，其它曲線所圍成的封閉形狀之任一種，所述 箱體各面的內、外箱壁之間均可為真空集熱層。所述箱體的縱向截面可為D形或其它曲線與直線組合而成的封閉形狀之任一種，所述 箱體的曲面的內、外箱壁之間可為真空集熱層。所述箱體上還可安裝有防爆、防真空自解安全閥。所述防真空自解安全閥，可包括兩個圓 柱形管道，置於該兩端圓形管道之間並與兩個圓形管道相連通的圓鼓形管道，以及放置在 該圓鼓形管道內的一個可在管道內活動的比重輕於水的圓球；其中該圓柱形管道的上埠 為安全閥的溢水或進出氣口，圓柱形管道的下埠為安全閥的出水或進出氣口；'與圓鼓相 連的出水端圓柱形管道的接口處的內壁開有多個契口。本實用新型的特點及效果本實用新型由於取消獨立的儲水容器，所以，儲水容器製造中採用的保溫材料的有毒 性克服了，減少了環境汙染。由於全部或部分是真空保溫，重量減輕，材質減少。安裝更便利，裝置更安全，放置的地方更靈活，尤其是在涼臺、牆壁放置，節省空間， 美觀。
圖1為本實用新型的一種縱向截面為一直角三角形的真空箱集熱儲水一體式太陽能熱 水器實施例1結構示意圖。圖2為實施例1的真空集熱層結構示意圖。 圖3為實施例1的防爆、防真空自解安全閥結構示意圖。圖4為本實用新型的一種縱向截面圓形的真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器實施例 2結構示意圖。圖5為本實用新型的一種縱向截面為一直線與圓弧組成的D形的真空箱集熱儲水一體 式太陽能熱水器實施例3結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提出的真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器裝置結合附圖及實施例詳細說明如下
實施例1其結構如圖1所示，該裝置為縱向截面為一直角三角形的具有兩層箱壁的箱 體，該內箱壁構成儲水空腔10，箱體兩個端面板11、 12為直角三角形，該箱體能夠接觸 到陽光的端面包括前面板13和兩個端面板；前面板(即三角形的斜邊)的內、外箱壁之 間、兩個端面的內、外箱壁之間形成相互連通的三個真空集熱層17，各真空集熱層的外箱 壁板為透明板，對應的內箱壁板的外表面塗有漸變鋁氮鋁膜；其它內、外箱壁之間用保溫 材料填充形成保溫層18;在該裝置的下端面設有直通儲水空腔的熱水出水管接口 14和冷 水進水管接口 15;在該裝置的上端面還分別設有連通真空層和直通儲水空腔的抽真空的闊 門16和防爆、防真空自解安全閥17。
本實施例中的真空集熱層的結構如圖2所示，其內、外箱壁21、 22之間用橫豎相交 的柵筋片23連接，該柵筋片上設有通孔24,使兩層箱壁之間的空隙貫通，在該真空集熱 層的外箱壁的上端設置一個抽真空的閥門25，通過該抽真空閥門，將該兩層箱壁之間的空 氣抽出，以形成真空集熱層。
本實施例中的防真空自解安全閥結構如圖3所示，包括兩個圓柱形管道31、'32，置於 該兩端圓形管道之間並與兩個圓形管道相連通的圓鼓形管道33,以及放置在該圓鼓形管道 內的一個可在管道內活動的比重輕於水的橡膠圓球34;其中該圓柱形管道的上埠為安全 閥的溢水或進出氣口，圓柱形管道的下埠為安全閥的出水或進出氣口；與圓鼓相連的出 水端圓柱形管道的接口處的內壁開有4個契口 35。
本實施例1外箱體的端面為直角三角形，側立壁高800mm、底邊壁寬600mm，材料為 塑料，兩端和前面斜面材料為透明有機玻璃，該外箱體長1200rara，該內箱體的端面是直角 三角形，側立壁高600mra、底邊壁寬450mm，該內箱體長IIOO腿，材料為不鏽鋼，內箱體 與外箱體之間的空隙垂直距離為50mm;在該裝置的下端面設有直通儲水空腔的熱水出水管 接口直徑30mm，冷水進水管接口直徑30 mm，兩個管口中心之間的距離為800 防爆、 防真空自解安全閥的園管直徑50應，除內部的球體是橡膠外，其他都是不鏽鋼，其內、外 箱壁21、 22之間的橫豎相交的柵筋片採用透明塑料，寬50圓，厚2 mm，該柵筋片上設 有的園孔直徑30 mm，真空閥及保溫層的材料均採用常規的保溫產品。
實施例2其結構如圖4所示，該裝置為一具有圓形縱向截面的有兩層壁的的桶狀體， 該內桶構成儲水空腔40，內桶外壁表面塗有漸變鋁氮鋁膜，外桶壁為透明材料，內桶與外 桶之間構成真空集熱層，其內、外桶壁41、 42之間用環形柵筋片連接，該柵筋片上設有 通孔(圖中未示出)，使兩層箱壁之間的空隙貫通，在該真空集熱層的外桶壁的上端設置 一個抽真空的閥門43，通過該抽真空閥門，將該兩層箱壁之間的空氣抽出，以形成真空集 熱層；在該裝置的下端面設有直通儲水空腔的熱水出水管接口 44和冷水進水管接口 45; 在該裝置的上端還安裝有防爆、防真空自解安全閥46。
實施例2的具體尺寸為該裝置內桶的直徑800 mm，長1000 mm，壁厚2 mm，材料為 不鏽鋼，外桶壁為透明材料有機玻璃，直徑900 mm，長1100 mm，該柵筋片寬50 mm，厚2mm，該柵筋片上的園孔直徑30 mm，本實施例的其它部件參數可與實施例1相同。
實施例3其結構如圖5所示，該裝置為平板與弧形板相結合的有兩層壁的箱體，其縱 向截面為兩垂直的線與一段圓弧線圍成的類似D的圖形，該內箱構成儲水空腔50，內箱的 圓弧板外壁表面塗有漸變鋁氮鋁膜，外箱的圓弧板和兩端面為透明材料，圓弧部分和兩端 部的內板與外板之間構成真空集熱層，其圓弧內、外壁51、 52之間用弧形柵筋片連接， 兩個端面的內外壁之間用橫豎相交的柵筋片連接，該柵筋片上設有通孔(圖中未示出)， 使兩層箱壁之間的空隙貫通，在該真空集熱層的外壁的上端設置一個抽真空的閥門53，通 過該抽真空閥門，將該兩層板壁之間的空氣抽出，以形成真空集熱層。兩直板為箱的背板 54和底板55，兩直板部分的內外壁之間用保溫材料填充形成保溫層56;在該裝置的下端 面設有直通儲水空腔的熱水出水管接口 57和冷水進水管接口 58。
實施例3的具體尺寸為該外箱體的側立壁高600 mra，底邊壁寬600mm，長1100 mm, 圓弧為半徑600 mm的四分之一圓，該內箱的側立壁高498 mm，底邊壁寬498 ■，長1000 mm，圓弧為半徑550ram的四分之一圓，內箱材料不鏽鋼，內外箱體之間的垂直距離為50 mm， 該柵筋片寬50 mm，厚2 ■，該柵筋片上設有的園孔直徑30 mm,本實施例的其它部件參 數可與實施例l相同。。
上述實施例的形狀及具體尺寸均為舉例說明，並不能用以限定本實用新型的內容，凡 是根據記載在本權利要求中的內容對上述實施例所作的任何修改，均應屬於本實用新型的 保護範疇。
權利要求1、一種真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器裝置，其特徵在於，該裝置為具有兩層箱壁的箱體，該內箱壁構成儲水空腔，該箱體前內、外箱壁之間為真空集熱層，該真空集熱層的外箱壁板為透明板，對應的內箱壁板的外表面塗有漸變鋁氮鋁膜；其它內、外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層或也為真空集熱層；在該裝置的下端面還分別設有直通儲水空腔的熱水出水管接口和冷水進水管接口。
2、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述各真空集熱層的內、外箱壁之間用 柵筋片網絡連接，該柵筋片上設有通孔，使兩層箱壁之間的空隙貫通，在該真空集熱層的 外箱壁的上端設置一個抽真空的閥門，通過該抽真空閥門，將該兩層箱壁之間的空氣抽出， 以形成真空集熱層。
3、 如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述箱體的縱向截面為一直角三角 形，梯形、方形、長方形或多邊形之任一種；所述箱能夠接觸到陽光的端面的內、外箱壁之間為真空集熱層，其它內、外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層。
4、 如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述箱體的縱向截面為圓形、橢圓 形，其它曲線所圍成的封閉形狀之任一種，所述箱體各面的內、外箱壁之間均為真空集熱 層。
5、 如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述箱體的縱向截面為D形或其它 曲線與直線組合而成的封閉形狀之任一種，所述箱體的曲面的內、外箱壁之間為真空集熱 層。
6、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述箱體上還安裝有防爆、防真空自解 安全閾。
7、 如權利要求6'所述的裝置，其特徵在於，所述防真空自解安全闊，包括兩個圓柱 形管道，置於該兩端圓形管道之間並與兩個圓形管道相連通的圓鼓形管道，以及放置在該 圓鼓形管道內的一個可在管道內活動的比重輕於水的圓球；其中該圓柱形管道的上埠為 安全閥的溢水或進出氣口，圓柱形管道的下埠為安全閥的出水或進出氣口.，與圓鼓相連 的出水端圓柱形管道的接口處的內壁開有多個契口。
專利摘要本實用新型涉及真空箱集熱儲水一體式太陽能熱水器裝置，屬於太陽能應用技術領域，該裝置為具有兩層箱壁的箱體，該內箱壁構成儲水空腔，該箱體前內、外箱壁之間為真空集熱層，該真空集熱層的外箱壁板為透明板，對應的內箱壁板的外表面塗有漸變鋁氮鋁膜；其它內、外箱壁之間用保溫材料填充形成保溫層或也為真空集熱層；在該裝置的下端面還分別設有直通儲水空腔的熱水出水管接口和冷水進水管接口。該裝置將儲水容器與集熱結合成一個裝置，可提高集熱、保溫的效率，且具有，環保省材、造價低、安裝、維護方便的特點，便於更大範圍的普及使用。
文檔編號F24J2/48GK201170665SQ20072019107
公開日2008年12月24日 申請日期2007年12月29日 優先權日2007年12月29日
發明者夏靖友 申請人:北京清樺華豐科技股份有限公司