專利名稱：一種異徑密排壁掛式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能利用領(lǐng)域，尤其涉及一種壁掛式太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
目前、國內(nèi)外壁掛式太陽熱水器普遍采用等直徑真空集熱管和室外懸掛式水箱。真空集 熱管的徑向漏光間隙比較大，太陽能利用率低，光熱轉(zhuǎn)換效率差，不能滿足用戶對(duì)熱水量的 需求，室外懸掛式水箱在高層建筑安裝、維修困難，且室外懸掛式水箱在風(fēng)力等因素影響下， 容易發(fā)生高空墜落，造成下方人員的傷亡。提高太陽能熱水器光熱轉(zhuǎn)換率，同時(shí)降低熱水器 日常運(yùn)行、維修的風(fēng)險(xiǎn)成為了業(yè)內(nèi)人士必須解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種異徑密排壁掛式太陽能熱水器，解決現(xiàn)有太陽能熱水器存 在的真空集熱管徑向漏光間隙大，太陽能利用率低，光熱轉(zhuǎn)換效率差的問題，且采用落地式 水箱，安裝維修方便，增大了熱水器安全使用系數(shù)。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下
一種異徑密排壁掛式太陽能熱水器，由以下幾部分組成集熱器、落地水箱及安裝在水 箱內(nèi)部的熱交換器、控制系統(tǒng)。集熱器的光熱轉(zhuǎn)換元件為多支異徑真空集熱管07，異徑真空 集熱管07的前開口端插入聯(lián)集箱水箱內(nèi)箱08的插接段，尾端插在尾托支架06上，所有異徑 真空集熱管在同一平面上，聯(lián)集箱的一端通過熱量輸送管11與落地水箱內(nèi)膽18的上部連通， 聯(lián)集箱的另一端通過管道03，與落地水箱內(nèi)膽18的底部連通。熱交換工質(zhì)強(qiáng)制循環(huán)時(shí)在管 道03上裝有水泵24，水泵24與落地水箱內(nèi)膽18的底部連通。
在落地水箱內(nèi)膽18底部裝有熱交換盤管16，熱交換盤管由盤管支架14支撐固定在水箱 外殼底部，熱交換管一端與熱水引出管17連接，另一端穿過水箱外殼到水箱外與冷出水口 Ol連接。在外水箱19與水箱內(nèi)膽18之間填充有保溫層12，在外水箱底部裝有水箱墊腳02， 在外水箱頂部裝有排氣口。
控制器22由數(shù)據(jù)處理中心CPU、采樣比較、定時(shí)控制、數(shù)顯、溫度控制、自動(dòng)加水、強(qiáng) 制循環(huán)模塊組成，控制器22與溫度傳感器21、溫度傳感器10連接，在落地水箱外箱19的 下部裝有電加熱器23，電加熱器23與控制器22連接。
本實(shí)用新型使用時(shí)太陽光照射到由多支異徑真空集熱管07組成的集熱器上，其光能轉(zhuǎn)換成熱能后被管中的熱交換工質(zhì)水吸收暫存，在水溫升高到一定值并與聯(lián)集箱內(nèi)箱08空腔04 內(nèi)的水形成溫度差時(shí)，異徑真空集熱管07內(nèi)的熱能即被以微循環(huán)的方式傳遞到聯(lián)集箱內(nèi)箱空 腔04內(nèi)的水中；異徑真空集熱管07不斷接受太陽能，熱能不斷傳遞到水中，使聯(lián)集箱內(nèi)箱 空腔04內(nèi)的水溫度逐步升高，比重逐步降低，熱水通過熱量輸送管11進(jìn)入落地水箱內(nèi)膽18 的中上部，熱量傳遞到落地水箱內(nèi)膽空腔13內(nèi)的水中，同時(shí)在重力差的作用(或強(qiáng)制循環(huán)的 作用)下，落地水箱內(nèi)膽空腔13內(nèi)中較低溫度的水通過管道03流入聯(lián)集箱內(nèi)箱08內(nèi)，形成 循環(huán)。在連續(xù)的太陽光照下，上述能量傳輸就能持續(xù)進(jìn)行，并把熱能儲(chǔ)存在落地水箱內(nèi)膽空 腔13內(nèi)的水中，在落地水箱空腔13中的水升高到一定溫度并與熱交換盤管16形成溫度差時(shí)， 落地水箱空腔13中水的熱量即以熱傳導(dǎo)的方式傳遞到熱交換盤管16內(nèi)部的水中，當(dāng)水溫達(dá) 到所需溫度時(shí)，即可操作控制器22人為控制熱水自熱出水口 20流出供使用，同時(shí)自來水自 冷迸水口 01進(jìn)入熱交換盤管16中，補(bǔ)充水量。 本實(shí)用新型具有以下有益效果
1. 相同的壁掛空間內(nèi)熱水產(chǎn)量提高了 20—40%。
2. 熱交換器與集熱器為相互獨(dú)立的系統(tǒng)，集熱器中的工質(zhì)可以為水或防凍液，環(huán)境適應(yīng) 性好。
3. 落地水箱安裝維修方便，降低了水箱高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的異徑密排壁掛式太陽能熱水器示意圖 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的異徑密排壁掛式太陽能熱水器示意圖 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3所述的異徑密排壁掛式太陽能熱水器示意圖 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4所述的異徑密排壁掛式太陽能熱水器示意圖 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5所述的異徑密排壁掛式太陽能熱水器示意圖 圖中各序號(hào)的名稱為
01—冷出水口、 02—落地水箱墊腳、03—管道、04—聯(lián)集箱內(nèi)箱空腔、05—保溫層、06 —尾托支架、07—異徑真空集熱管、08—聯(lián)集箱內(nèi)箱、09—聯(lián)集箱外箱、IO—溫度傳感器、 11—熱量輸送管、12—保溫層、13—落地水箱內(nèi)膽空腔、14—盤管支架、15—排氣口、 16— 熱交換盤管、17—熱水導(dǎo)出管、18—落地水箱內(nèi)膽、19—落地水箱外箱、20—熱出水口、 21 一溫度傳感器、22—控制器、23—電加熱器、24—水泵'具體實(shí)施方式
4實(shí)施例1
集熱器由10支異徑真空集熱管07、聯(lián)集箱外箱09、聯(lián)集箱內(nèi)箱08、聯(lián)集箱外箱09與 聯(lián)集箱內(nèi)箱08之內(nèi)填充的保溫材料05、尾托支架06組成。異徑真空集熱管07前開口端插 入聯(lián)集箱水箱內(nèi)箱08的插接段，尾端插在尾托支架06上，異徑真空集熱管07在集熱器上可 以水平排列或豎直排列，所有異徑真空集熱管在同一平面上，異徑真空集熱管07的管內(nèi)充滿 熱交換工質(zhì)水，每支管中的水均與聯(lián)集箱內(nèi)箱08中的熱交換工質(zhì)水是連通的，聯(lián)集箱的一端 通過熱量輸送管11與水箱內(nèi)膽18的上部連通，聯(lián)集箱的另一端通過管道03，與落地水箱內(nèi) 膽18的底部連通，強(qiáng)制循環(huán)時(shí)在管道03上裝有水泵24，水泵24與落地水箱內(nèi)膽18的底部 連通。
在落地水箱內(nèi)膽18底部裝有熱交換盤管16，熱交換盤管由盤管支架14支撐固定在水箱 外殼底部，熱交換管一端與熱水引出管17連接，另一端穿過水箱外殼到水箱外與冷出水口 01連接。在外水箱19與水箱內(nèi)膽18之間填充有保溫層12，在外水箱底部裝有水箱墊腳02， 在外水箱頂部裝有排氣口。
控制器22由數(shù)據(jù)處理中心CPU、采樣比較、定時(shí)控制、數(shù)顯、溫度控制、自動(dòng)加水、強(qiáng) 制循環(huán)模塊組成，控制器22 —端與溫度傳感器10、溫度傳感器21連接，溫度傳感器10安 裝在聯(lián)集箱內(nèi)箱08內(nèi)，溫度傳感器21安裝在落地水箱內(nèi)膽空腔13中，控制器22的另一端 與電加熱器23連接。 實(shí)施例2
與實(shí)施例1相同，實(shí)施例2中在管道03上裝有水泵24，進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。 實(shí)施例3
與實(shí)施例l熱交換部分結(jié)構(gòu)相同，異徑真空集熱管數(shù)量為40支，分別插在聯(lián)集箱水箱內(nèi)箱 08兩側(cè)的插接段上。 實(shí)施例4
與實(shí)施例3相同，實(shí)施例4中在管道03上裝有水泵24,進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。 實(shí)施例5
與實(shí)施例2相同，異徑真空集熱管為豎直排列。
權(quán)利要求1、一種異徑密排壁掛式太陽能熱水器，主要結(jié)構(gòu)為集熱器、落地水箱及裝在水箱內(nèi)部的熱交換器、控制系統(tǒng)，其特征在于熱水器中集熱器的光熱轉(zhuǎn)換元件為多支異徑真空集熱管(07)，異徑真空集熱管(07)的前開口端插入聯(lián)集箱水箱內(nèi)箱(08)的插接段，尾端插在尾托支架(06)上，所有異徑真空集熱管在同一平面上，異徑真空集熱管(07)的管內(nèi)充滿熱交換工質(zhì)水，每支管中的水均與聯(lián)集箱內(nèi)箱(08)中的熱交換工質(zhì)水連通，聯(lián)集箱的一端通過熱量輸送管(11)與落地水箱內(nèi)膽(18)的上部連通，聯(lián)集箱的另一端通過管道(03)，與落地水箱內(nèi)膽(18)的底部連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種異徑密排壁掛式太陽能熱水器，其特征在于熱交換工質(zhì)強(qiáng) 制循環(huán)時(shí)在管道(03)上裝有水泵(24)，水泵(24)與落地水箱內(nèi)膽(18)的底部連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異徑密排壁掛式太陽能熱水器，其特征在于控制器(22) 由數(shù)據(jù)處理中心CP]J、采樣比較、定時(shí)控制、數(shù)顯、溫度控制、自動(dòng)加水、強(qiáng)制循環(huán)模塊組 成，控制器(22) —端與溫度傳感器(21)、溫度傳感器(10)連接，在水箱外殼(19)的下 部裝有電加熱器(23)，電加熱器(23)與控制器(22)另一端連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種異徑密排壁掛式熱水器，涉及太陽能利用領(lǐng)域。目前，國內(nèi)外壁掛式太陽熱水器普遍采用等直徑真空集熱管和室外懸掛式水箱，存在光熱轉(zhuǎn)換率差、環(huán)境適應(yīng)性差、水箱安裝維修不便、易發(fā)生高空墜落等問題。本實(shí)用新型是集熱器以多支異徑真空集熱管為光熱轉(zhuǎn)換元件，采用密排方式排列真空集熱管，集熱器為一獨(dú)立系統(tǒng)，并采用落地式水箱。與現(xiàn)有壁掛式熱水器相比，本實(shí)用新型具有單位空間內(nèi)集熱量大的特點(diǎn)，并且環(huán)境適應(yīng)性好，落地水箱安裝、維修方便安全，消除了高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/40GK201373591SQ200820178619
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月4日
發(fā)明者李春信, 王秀華 申請(qǐng)人:三河華隆新能源有限公司