專利名稱:棒錘型悶曬式太陽能熱水器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種棒錘型悶曬式太陽能熱水器。
現(xiàn)有的太陽能熱水器多是方箱式或圓筒式,方箱式熱水器存在著承壓差的問題而不易推廣,圓筒式熱水器由于多個圓筒并聯(lián)而成,聯(lián)接管路不方便而影響其推廣。為解決上述問題,本人于1987年12月1日申請了“扁圓筒悶曬式熱水器”的專利,專利號為“87205531”。該申請?zhí)岢龅奶柲軣崴?,左右兩?cè)為圓弧,上下兩側(cè)為平面,形成一種“扁圓筒”式的熱水器。這種結(jié)構(gòu)雖然綜合了方箱式和圓筒式的優(yōu)點,但在使用中還存在著落水使用時,水溫由低到高;頂水使用時,水溫由高到低的弊病,在水箱底部還有一個“死角”區(qū)域,水溫偏低,影響使用的舒適感。為解決這個問題,本人又于1989年6月22日申請了“棒錘型悶曬式太陽能熱水器”的專利,專利號“為89208809.5”,該申請?zhí)峁┝艘环N采光面積大,承壓性能好,保溫性能高、熱損失小的太陽能熱水器,解決了目前國內(nèi)外太陽能熱水器普遍存在的底部水溫低,頂部水溫高、熱水器內(nèi)部水溫差大的問題,提高了使用的舒適度。它的集熱水箱上端為大圓弧,下端為小圓弧,左右兩側(cè)為平面,其縱斷面類似一個倒置的棒錘;在箱體內(nèi)橫向位置上焊接有橫隔板將內(nèi)部分隔成梯度倉室,箱體內(nèi)隔板兩側(cè)形成自然對流的上下通道。
在產(chǎn)品優(yōu)化研究過程中證實,不同截面構(gòu)造的太陽能熱水器,在相同幅射條件下,水流速度不同,因而熱效率也不同;等截面太陽能熱水器,流體循環(huán)一周,唯有棒錘型的時間最短,即循環(huán)最快,因而使底部水溫、平均水溫、平均熱效率增高,水流分布均勻,上下溫差縮小到5℃左右。
根據(jù)上述優(yōu)化研究結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了棒錘型太陽能熱水器的流體微循環(huán)原理為△P=(t2-t1)h,與箱體內(nèi)的隔板及隔板的布置無關,而有了隔板,即不利于流體的微循環(huán),又浪費原材料,增加了產(chǎn)品成本。
此外,在上述太陽能熱水器中,還在箱體中安裝有丁字形導水管,也存在成本高的問題,而且加工和維修也不方便。根據(jù)優(yōu)化研究的微循環(huán)原理,棒錘型太陽能熱水器自行解決了溫差的問題,所以,導水管也失去了存在的意義。
本實用新型的目的在于根據(jù)優(yōu)化設計的原理,在保證原棒錘型太陽能熱水器的優(yōu)點基礎上,提供一種水箱內(nèi)不設隔板和導水管的棒錘型悶曬式太陽能熱水器,以利于流體的微循環(huán)和節(jié)約原材料,降低產(chǎn)品的成本。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它有一個帶有透明蓋板的外殼,外殼內(nèi)安裝有保溫層,在保溫層內(nèi)安裝有一個集熱儲水箱,所說的集熱儲水箱上端為大圓弧,下端為小圓弧,左右兩側(cè)為平面,其縱斷面類似一個倒置的棒錘,在集熱儲水箱的一側(cè)上部加工有排氣溢流口,在集熱儲水箱的另一側(cè),加工有可作為進或出水的水口,在集熱儲水箱的向陽面上涂上太陽能涂料。使用時,將該太陽能熱水器的水口與自來水管連通,并將其放置采光處即可。
圖1是本實用新型的主視圖;圖2是本實用新型的左視圖;圖3是集熱儲水箱的右視圖。
以下結(jié)合附圖提供本實用新型的實施例如附圖所示,本實用新型有一個外殼5,在外殼5中裝有用保溫材料制作的保溫層4,在保溫層4上面有一個同時起到密封和透光作用的透光蓋板3,保溫層4和透光蓋板3組成一個保溫箱體,在該保溫箱體中安裝有集熱儲水箱1,所說的集熱儲水箱1上端為大圓弧,下端為小圓弧,左右兩側(cè)為平面,其縱斷面類似一個倒置的棒錘,這樣,就消除了集熱儲水箱1內(nèi)的“死角”區(qū)域,使底部容水量減少而頂部容水量增多;當采光面≥0.5m2時,在集熱儲水箱1的內(nèi)部布置有支撐螺栓2,以增加集熱儲水箱1的抗正、負壓的強度;為了進一步提高保溫效果,在透光蓋板3與集熱儲水箱1之間,還安裝有蜂窩保溫層6。在集熱儲水箱1的一側(cè)上部,加工有一個排氣溢流口1-1,在集熱儲水箱另一側(cè),加工有1~4個水口1-2。使用時,將水口1-2中一個與自來水管聯(lián)通,并在水口處的水管上安裝閥門,使用熱水時可通過任意一個水口取水,以得到高溫、中溫或低溫不同的水溫,其中位置最低的水口還可以起到排污的作用;將排氣溢流口1-1與三通聯(lián)接,一個口為排氣口,另一個口為溢流口,溢流口通過溢流管通向室內(nèi),作為滿水信號管。
本實用新型的優(yōu)點在于,采光面積大,保溫性能好,熱損失小,所以熱效率高;經(jīng)國家檢測,平均日效率ηd≥60.4%,平均熱損系數(shù)UL=8.09W/m2K;此外,由于集熱儲水箱1內(nèi)有支撐螺栓2,同時可以起增加集熱儲水箱1抗正、負壓的能力,還由于安裝了蜂窩保溫層,延長了產(chǎn)品的保溫時間;由于集熱儲水箱1內(nèi)流體的溫差小,所以使用舒適。本實用新型的優(yōu)點還在于,結(jié)構(gòu)簡單,整體性好,容易加工成形且安裝、維修方便,是廣大城鄉(xiāng)、機關、團體和家庭理想、實用的太陽能熱水器,也適用于野外工作用熱水的需要。
權利要求1.一種棒錘型悶曬式太陽能熱水器,包括一個帶有透明蓋板3的外殼5,外殼5內(nèi)安裝有保溫層4,在保溫層4內(nèi)安裝有一個集熱儲水箱1,所說的集熱儲水箱1上端為大圓弧,下端為小圓弧,左右兩側(cè)為平面,其縱斷面類似一個倒置的棒錘,其特征在于,在集熱儲水箱1的一側(cè)上部加工有排氣溢流口1-1,在集熱儲水箱1的另一側(cè),加工有個可作為進或出水的水口1-2。
2.根據(jù)權利要求1所說的棒錘型悶曬式太陽能熱水器,其特征在于,在集熱儲水箱1內(nèi)布置有支撐螺栓2。
3.根據(jù)權利要求1或2所說的棒錘型悶曬式太陽能熱水器,其特征在于,在透光蓋板3與集熱儲水箱1之間,還安裝有蜂窩保溫層6。
專利摘要一種棒錘型悶曬式太陽能熱水器,克服了現(xiàn)有的棒錘型悶曬式太陽能熱水器箱體內(nèi)設置隔板和丁字形導水管,它有一個帶有透明蓋板的外殼,外殼內(nèi)安裝有保溫層,保溫層內(nèi)安裝有一個集熱儲水箱,其縱斷面類似一個倒置的棒錘,集熱儲水箱的一側(cè)上部有一個排氣溢流口,另一側(cè)有可作為進或出水的水口。優(yōu)點在于,采光面積大,保溫性能好,熱損失小,經(jīng)檢測,平均日效率ηd≥60.4%,平均熱損系數(shù)U
文檔編號F24J2/52GK2141060SQ92235560
公開日1993年8月25日 申請日期1992年9月19日 優(yōu)先權日1992年9月19日
發(fā)明者羅永清 申請人:羅永清