專利名稱：金屬管分體式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能熱水器，特別是一種使用金屬管集熱且可將水箱與集熱裝置分離的太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的太陽能熱水器的集熱管多為雙層玻璃式真空集熱管，需要在貯水箱下部設(shè)有若干個用于安裝真空集熱管的孔，并將真空集熱管和貯水箱一起安裝在屋頂上，存在水管長、管內(nèi)冷水多、安裝不方便、真空管內(nèi)的水易積垢、冷熱突變時真空管易破裂損壞等不足之處。為了克服玻璃管內(nèi)的水易積垢和冷熱突變易破裂損壞的不足之處，有人設(shè)計了熱管式太陽能熱水器，將熱管的蒸發(fā)段置于密封的真空管或真空腔內(nèi)、冷凝段置于水箱中，在熱管中充有導(dǎo)熱介質(zhì)，介質(zhì)在蒸發(fā)段被加熱汽化，上升到冷凝段釋放熱量凝結(jié)成液體回流到蒸發(fā)段再被加熱汽化，利用熱管中的導(dǎo)熱介質(zhì)將真空管的熱量傳遞到水箱給水加熱，使真空管的玻璃不再與水接觸，避免產(chǎn)生水垢和冷熱突變時易破裂的問題。但由于熱管為金屬材料且直接與水或水箱接觸，當(dāng)夜晚或無光照時，水箱溫度高于熱管溫度，水溫會經(jīng)過熱管的冷凝段向蒸發(fā)段傳遞熱量而使水溫下降，為了避免蒸發(fā)段的這種逆向散熱的發(fā)生，就需要將熱管的蒸發(fā)段置于真空管或真空腔內(nèi)。使結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，仍然需要將集熱器和貯水箱整體安裝在屋頂上，未能將貯水箱與集熱器分開，仍然存在水管長、安裝使用不方便和生產(chǎn)成本高等不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服上述太陽能熱水器的不足之處，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單合理、生產(chǎn)成本低、集熱器與貯水箱可分可合、安裝靈活方便、適應(yīng)性強(qiáng)和使用壽命長的金屬管分體式太陽能熱水器。
本實用新型的金屬管分體式太陽能熱水器，主要是在現(xiàn)有的熱管式太陽能熱水器的基礎(chǔ)上，用保溫箱代替真空管或真空腔，直接使用金屬管集熱，其結(jié)構(gòu)包括金屬管、集熱片、導(dǎo)熱液、絕熱輸液管、絕熱回液管和保溫箱，貯水箱下部裝有散熱管，所述集熱片固定在金屬管上并安裝在保溫箱內(nèi)，導(dǎo)熱液灌裝在金屬管中，金屬管的出液口和進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管和絕熱回流管與貯水箱散熱管的兩端連接。所述保溫箱包括箱體、保溫材料和透光蓋板，所述保溫材料鋪裝在箱體的箱底和內(nèi)壁上，透光蓋板裝在箱體的箱口上。所述導(dǎo)熱液選用導(dǎo)熱油或酒精，透光蓋板選用玻璃或有機(jī)玻璃或塑料膜，絕熱輸液管和絕熱回流管選用塑料管或塑膠管或橡膠管或PVC復(fù)合管，集熱片選用鍍黑的銅片、銅板或鋁片、鋁板或金屬翅片，金屬管選用一根鍍黑的銅管或鋁管彎曲成S形、或用多根鍍黑的銅管或鋁管并聯(lián)連接成柵網(wǎng)形。
本實用新型由于使用絕熱輸液管和絕熱回流管作集熱器與貯水箱之間的連接管，使集熱器與貯水箱之間只能通過導(dǎo)熱液傳導(dǎo)熱量，又因?qū)嵋旱囊何辉谑覝貢r低于貯水箱的高度，使集熱器通過導(dǎo)熱液只能向貯水箱傳遞熱量，反之則因?qū)嵋阂何唤档投x開散熱管，使貯水箱的熱量不會向集熱器反向傳遞，可以取消熱管式太陽能熱水器的真空玻璃管或真空腔。具有結(jié)構(gòu)簡單合理、生產(chǎn)成本低、使用壽命長、還可將貯水箱和集熱器分別安裝在室內(nèi)和室外的墻壁上、安裝靈活方便和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，還可根據(jù)場地情況使用多個集熱器，是一種更受歡迎的太陽能熱水器，具有廣闊的市場前景。


附圖1是本實用新型的實施例中的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本實用新型的實施例中的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本實用新型的保溫箱的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是本實用新型的一種多個集熱器的連接關(guān)系示意圖。
具體實施方式
參見附圖1，圖中的1是貯水箱，2是散熱管，3是絕熱回流管，4是保溫箱，5是金屬管，6是集熱片，7是絕熱輸液管。所述集熱片6固定在金屬管5上并安裝在保溫箱4內(nèi)，導(dǎo)熱液灌裝在金屬管5中，金屬管5的出液口和進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管7和絕熱回流管3與貯水箱1中散熱管2的兩端連接。所述保溫箱包括箱體9、保溫材料10和透光蓋板11，所述保溫材料10鋪裝在箱體9的箱底和內(nèi)壁上，透光蓋板11裝在箱體9的箱口上，參見附圖3。上述導(dǎo)熱液選用導(dǎo)熱油或酒精，透光蓋板11選用玻璃或有機(jī)玻璃或塑料膜，絕熱輸液管7和絕熱回流管3選用塑料管或塑膠管或橡膠管或PVC復(fù)合管，集熱片6選用鍍黑的銅片、銅板或鋁片、鋁板或金屬翅片，金屬管5選用一根鍍黑的銅管或鋁管彎曲成S形(如圖1中的5所示)、或用多根鍍黑的銅管或鋁管并聯(lián)連接成柵網(wǎng)形(如圖2中的8所示)。為了使金屬管5或8與固定在兩側(cè)的集熱片6之間接觸良好，最好采取焊接連接。集熱片可用多個小片分別固定安裝在金屬管上，也可將金屬管分布并固定在大的集熱片上。
本實用新型的關(guān)鍵在于使用絕熱輸液管和絕熱回流管作集熱器與貯水箱之間的連接管，使集熱器與貯水箱之間只能通過導(dǎo)熱液傳導(dǎo)熱量，導(dǎo)熱液灌裝的液位在室溫時低于貯水箱的高度，只有當(dāng)導(dǎo)熱液受熱膨漲或部分汽化使液位升高后，才從金屬管上端的出液口經(jīng)絕熱輸液管流過貯水箱的散熱管，在散熱管中被冷凝后再經(jīng)絕熱回流管從下端的進(jìn)液口流回到金屬管內(nèi)循環(huán)加熱，使貯水箱內(nèi)的水溫不斷升高而成為熱水。所以在白天有光照時，利用太陽能對水加熱。當(dāng)夜晚或無光照時，金屬管的溫度下降，導(dǎo)熱液的溫度隨之降低而使液位降低，在導(dǎo)熱液的液位低于貯水箱的高度時，絕熱輸液管和絕熱回流管的上部有一段為無導(dǎo)熱液的空腔，由于該空腔中的靜止空氣和絕熱管的導(dǎo)熱系數(shù)很低，使貯水箱與集熱器之間的熱傳導(dǎo)路徑被自動切斷，此時的集熱器即使在溫度很低的環(huán)境中也與貯水箱的關(guān)系不大，所以能使集熱器無需在真空條件下就能正常工作，取消了熱管式太陽能熱水器的真空管或真空腔。該集熱器可與貯水箱安裝在一起安裝成一體式太陽能熱水器，也可以將集熱器與貯水箱分開安裝成分體式太陽能熱水器，分裝時可將貯水箱裝在室內(nèi)墻壁上，集熱器裝在室外墻壁上，還可根據(jù)場地情況使用多個集熱器同時對一個貯水箱加熱，這時的各集熱器12的金屬管上端的出液口相互連接為總出液口、下端的進(jìn)液口相互連接為總進(jìn)液口，總出液口和總進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管7和絕熱回流管3與貯水箱散熱管的兩端連接(如圖4所示)。具有結(jié)構(gòu)更簡單合理，生產(chǎn)成本更低，不易損壞，使用壽命很長、安裝靈活方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，是一種更受歡迎的節(jié)能產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。
權(quán)利要求1.一種金屬管式太陽能熱水器，包括貯水箱和集熱器，其特征在于集熱器包括金屬管、集熱片、導(dǎo)熱液、絕熱輸液管、絕熱回液管和保溫箱，貯水箱下部裝有散熱管，所述集熱片固定在金屬管上并安裝在保溫箱內(nèi)，導(dǎo)熱液灌裝在金屬管中，金屬管的出液口和進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管和絕熱回流管與貯水箱散熱管的兩端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬管式太陽能熱水器，其特征在于保溫箱包括箱體、保溫材料和透光蓋板，所述保溫材料鋪裝在箱體的箱底和內(nèi)壁上，透光蓋板裝在箱體的箱口上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬管式太陽能熱水器，其特征在于導(dǎo)熱液選用導(dǎo)熱油或酒精，透光蓋板選用玻璃或有機(jī)玻璃或塑料膜，絕熱輸液管和絕熱回流管選用塑料管或塑膠管或橡膠管或PVC復(fù)合管，集熱片選用鍍黑的銅片、銅板或鋁片、鋁板或金屬翅片，金屬管選用一根鍍黑的銅管或鋁管彎曲成S形、或用多根鍍黑的銅管或鋁管并聯(lián)連接成柵網(wǎng)形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的金屬管式太陽能熱水器，其特征在于集熱器的數(shù)量為1個或1個以上，各集熱器的金屬管上端的出液口相互連接為總出液口、下端的進(jìn)液口相互連接為總進(jìn)液口，總出液口和總進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管和絕熱回流管與貯水箱散熱管的兩端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的金屬管式太陽能熱水器，其特征在于集熱器的數(shù)量為1個或1個以上，各集熱器的金屬管上端的出液口相互連接為總出液口、下端的進(jìn)液口相互連接為總進(jìn)液口，總出液口和總進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管和絕熱回流管與貯水箱散熱管的兩端連接。
專利摘要一種金屬管式太陽能熱水器，包括貯水箱和集熱器，所述集熱器包括金屬管、集熱片、導(dǎo)熱液、絕熱輸液管、絕熱回液管和保溫箱，貯水箱下部裝有散熱管，所述金屬管和集熱片裝在保溫箱內(nèi)，適量的導(dǎo)熱液灌裝在金屬管中，金屬管的出液口和進(jìn)液口分別經(jīng)絕熱輸液管和絕熱回流管與貯水箱散熱管的兩端連接，使集熱器通過導(dǎo)熱液只能向貯水箱傳遞熱量，反之則因?qū)嵋阂何唤档投x開散熱管，使貯水箱的熱量不會向集熱器反向傳遞，可以取消熱管式太陽能熱水器的真空管或真空腔，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、生產(chǎn)成本低、使用壽命長，還可將貯水箱和集熱器分別安裝在室內(nèi)和室外的墻壁上、安裝靈活方便、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，是一種更受歡迎的節(jié)能產(chǎn)品，具有廣闊的市場前景。
文檔編號F24J2/24GK2807137SQ200520072120
公開日2006年8月16日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月20日
發(fā)明者邱永興 申請人:邱永興