CN101900428A - 直热式太阳能热水器 - Google Patents

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CN101900428A CN2009100622028A CN200910062202A CN101900428A CN 101900428 A CN101900428 A CN 101900428A CN 2009100622028 A CN2009100622028 A CN 2009100622028A CN 200910062202 A CN200910062202 A CN 200910062202A CN 101900428 A CN101900428 A CN 101900428A
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    • Y02E10/44—Heat exchange systems

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Abstract

本发明公开了一种直热式太阳能热水器，属太阳能利用技术领域中的集热技术，包括水箱、透光板、隔热层，水箱位于透光板及隔热层的合围之中，透光板是与水箱其受光面之间为真空的1块透明板，还可以是2块透明板之间为真空的夹板，水箱的形状及尺寸与直热式太阳能热水器安置地的可用空间、日照方向以及用户需求相适配，水箱其受光面涂有吸光材料。本发明还可以设置有2个以上的直热式太阳能热水器所构成一个组合直热式太阳能热水器。本发明保温效果好，光热转换效率高，且结构简单，制作安装方便，使用寿命长，成本低，便于推广，可广泛应用于各种太阳能建筑的集热工程。

Description

直热式太阳能热水器
技术领域
本发明涉及一种直热式太阳能热水器，属太阳能利用技术领域中的集热技术。
背景技术
日常所见的太阳能热水器存在三大问题：一是部分阳光通过集热管之间的空隙跑掉，集热管没能吸收，即使有的太阳能热水器设置有反光板，仍有部分阳光经过反光板反射后又返回空中，集热管也没能吸收，如图1所示。二是结构复杂，集热管多，成本较高。三是受限于安置场地。
发明内容
本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种高效率的简单实用的直热式太阳能热水器。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种直热式太阳能热水器，包括水箱、透光板、隔热层，所述水箱位于所述透光板及所述隔热层的合围之中，所述透光板是与所述水箱其受光面之间为真空的1块透明板，还可以是2块透明板之间为真空的夹板，所述水箱的形状及尺寸与所述直热式太阳能热水器安置地的可用空间、日照方向以及用户需求相适配，所述水箱其受光面涂有吸光材料。
作为本发明的进一步改进，还可以设置有2个以上的直热式太阳能热水器所构成一个组合直热式太阳能热水器。
采用上述技术方案后，由于水箱位于真空透光板及隔热层的合围之中，所以本发明的保温效果好。再由于太阳光通过真空透光板所传递的热量被水箱中的水直接吸收，热水与冷水的交换在水箱中直接进行，所以本发明的光热转换效率高。还由于水箱的形状及尺寸与所述直热式太阳能热水器安置地的可用空间、日照方向以及用户需求相适配，所以本发明可广泛应用于各种太阳能建筑的集热工程。
与现有技术相比，本发明的优点是：保温效果好，光热转换效率高，且结构简单，制作安装方便，使用寿命长，成本低，便于推广，可广泛应用于各种太阳能建筑的集热工程。
附图说明
图1是在日常太阳能热水器集热管外表面及反光板反光面横截面中某光线的光路示意图；
图2是一种直热式太阳能热水器的分解立体示意图；
图3是另一种直热式太阳能热水器的分解立体示意图；
图4是一种敞口水箱直热式太阳能热水器的分解立体示意图；
图5是一种经济型直热式太阳能热水器的分解立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1：图2是一种直热式太阳能热水器的分解立体示意图，水箱2位于玻璃板1及隔热层3的合围之中，隔热层3的制作材料是泡沫包装材料，水箱2为封闭，其制作材料为铝合金，在水箱2上的4个顶点a、b、c、d所组成的平面即受光面上涂有黑色的吸光材料，如图2中所示。玻璃板1形状与所述受光面的形状全等，玻璃板1与所述受光面之间均匀置放有若干个半径为3毫米、高为10毫米的木质圆支柱，其置放密度为1/dm2，每个木质圆支柱的两个平面分别与充分接触，其目的一是保证玻璃板1及所述受光面之间处于真空状态时不被大气压所压破，二是木质材料为热的不良导体，它能减少热传递，通过对玻璃板1及所述受光面之间抽真空以及抽真空后再密封的操作，玻璃板1及所述受光面之间的空隙始终处于真空状态。这种直热式太阳能热水器主要是针对家庭用户而设计，安置在楼顶的平面上，水箱2的形状及尺寸与楼顶上的可用空间、日照方向相适配，与用户的热水平均用量以及对太阳能热水器外形的偏好相适配。另外还可设置2个以上的这种直热式太阳能热水器拼装为一个组合直热式太阳能热水器。
实施例2：图3是另一种直热式太阳能热水器的分解立体示意图，水箱5位于透光板4及隔热层6的合围之中，隔热层6的制作材料是泡沫包装材料，水箱5为封闭，其制作材料为不锈钢，在水箱5的受光面上涂有黑色的吸光材料，如图3中所示。透光板4的形状全等，透光板4的结构为2块平板玻璃的上下重叠，所述2块平板玻璃与隔热层6上4个顶点e、f、g、h所组成的平面全等，2块平板玻璃之间均匀置放有若干个半径为3毫米、高为10毫米的木质圆支柱，其置放密度为1/dm2，每个木质圆支柱的两个平面分别与上述2块平板玻璃充分接触，其目的一是保证上述2块平板玻璃之间处于真空状态时不被大气压所压破，二是木质材料为热的不良导体，它能减少热传递，通过对2块平板玻璃之间抽真空及抽真空后再密封的操作，上述2块平板玻璃之间的空隙始终处于真空状态。这种直热式太阳能热水器可安置在建筑物的迎光墙壁上，也可安置在框架建筑中作为迎光墙体，还可安置在屋顶的水平面上或迎光斜面上。水箱5的形状为扁平立方体，与上述的安置场地的周围环境及日照状况地相适配，水箱5的尺寸大小首先取决于安置场地的实际状况，水箱的体积与隔热层2及真空透光板1所占用的空间之和不得大于上述安置场地的可用空间，水箱的尺寸大小还取决用户的热水平均用量，如果用户为单门独户，水箱的尺寸则可小些，如果用户为多个家庭或公共群体，水箱的尺寸则要尽可能大些。另外还可设置2个以上的这种直热式太阳能热水器拼装为一个组合直热式太阳能热水器。
实施例3：作为实施例2的进一步简化，本实施例提供了一种敞口水箱直热式太阳能热水器，其分解立体示意图如图4所示。本实施例与实施例2相比，除水箱7为敞口以及如图4中所示的内底面涂有黑色的吸光材料外，其它均相同，所以在此不再论述。
实施例4：作为实施例3的更进一步简化，本实施例提供了一种经济型直热式太阳能热水器，图5是它的分解立体示意图。本实施例与实施例1相比，其不同点一是隔热层8为一次成型，其制作材料是不溶于水的环保泡沫包装材料，它既可保温，又可盛水，而且重量很轻，隔热层8的内底面即受光面涂有黑色的吸光材料，如图2所示。二是透光板4及隔热层8的合围所形成的封闭空间为水箱，合围后结合处的密封状态。除上述不同点外，其它均相同，在此不再论述。这种经济型直热式太阳能热水器由于隔热层8的承受力有限，所以最好安置在屋顶的水平面上。
以上所述的所有水箱均设置有进水口、出水口、电辅助加热装置、温度水位传感器，它们所在的位置及安装均为现有技术，在此以及后面实施例中不再论述，附图所示水箱中也省略没画。
关于上述实施例中水箱的制作、水箱受光面所涂的黑色吸光材料、抽真空及抽真空后密封的技术操作、隔热层及真空透光板合围水箱以及合围后结合处的密封操作、直热式太阳能热水器的方向调整及安装固定、2个以上的直热式太阳能热水器拼装为一个组合直热式太阳能热水器的技术操作等，在现有技术中均有相应成熟的技术，所以不再论述。

Claims (5)

1.一种直热式太阳能热水器，包括水箱、透光板、隔热层，所述水箱位于所述透光板及所述隔热层的合围之中，其特征在于：所述透光板是与所述水箱其受光面之间为真空的1块透明板。
2.根据权利要求1所述的直热式太阳能热水器，其特征在于：所述透光板是2块透明板之间为真空的夹板。
3.根据权利要求1所述的直热式太阳能热水器，其特征在于：所述水箱的形状及尺寸与所述直热式太阳能热水器安置地的可用空间、日照方向以及用户需求相适配。
4.根据权利要求1所述的直热式太阳能热水器，其特征在于：所述水箱其受光面涂有吸光材料。
5.根据权利要求1所述的直热式太阳能热水器，其特征在于：设置有2个以上的所述直热式太阳能热水器构成一个组合直热式太阳能热水器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102384594A (zh) * 2011-10-31 2012-03-21 许培和 一种平板式太阳能热水器
CN104713251A (zh) * 2015-03-24 2015-06-17 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种太阳能光热电站及其吸热系统

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20101201