CN102538243A - 平板式太阳能热水器装置 - Google Patents

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张建华
谭志文
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Abstract

本发明公开了一种平板式太阳能热水器装置，该装置主要由集热器框架、保温层、吸热板、玻璃盖板、环路热管、热水箱等组成。而环路热管由倾斜蛇管式蒸发器、螺旋管式冷凝器、蒸汽连接管、液体连接管和阀门等各部分组成。吸热板吸收太阳能辐射热，并传给环路热管的蒸发器，工质在蒸发器内受热蒸发，工质蒸气沿气体连接管进入冷凝器，在冷凝器内将热量传给水箱中的水，工质冷凝成液体后沿液体管路返回蒸发器。蒸发器采用倾斜蛇管形式，冷凝器采用螺旋状，使工质单向流动，形成环路热管，减小了管内工质的流动阻力，以此提高了装置的传热性能。

Description

平板式太阳能热水器装置
技术领域
本发明涉及一种平板式太阳能热水器装置。
背景技术
太阳能热水器是太阳能热利用重要装置，因此，太阳能热水器的研究、开发与应用对太阳能资源的高效利用至关重要。传统热管平板式太阳能热水器普遍存在集热效率不高，制作、安装工艺复杂，成本高，难于与建筑一体化设计、安装等方面的不足。
现有的环路热管一般设有毛细芯，环路热管依靠毛细抽吸力驱动工质循环，利用工质相变传热的高效传热环路系统，但是采用毛细芯的环路热管，管内工质的流动阻力大，传热性能低。
发明内容
本发明的目的在于提出一种生产成本低、便于制造、运输方便、安装简单，且易与建筑一体化设计、安装的平板式太阳能热水器。
本发明的技术方案是：一种平板式太阳能热水器装置，包括集热器和热水箱，所述集热器内设有环路热管的蒸发器，所述热水箱内设有环路热管的冷凝器，所述蒸发器和所述冷凝器之间用液体连接管道和气体连接管道连接。
本发明中，所述环路热管的蒸发器为倾斜蛇管式蒸发器，所述环路热管的冷凝器为螺旋管式冷凝器，所述倾斜蛇管式蒸发器为蛇管式蒸发器的相邻管路之间向管内工质气体流动方向设有倾斜角的蒸发器。
本发明中，所述集热器包括框架、集热器保温层和集热器吸热板，所述框架内设有集热器保温层，所述集热器保温层上铺设有集热器吸热板，所述集热器吸热板上安装有倾斜蛇管式蒸发器，所述热水箱包括热水箱外壳、热水箱保温层和热水箱内胆，所述热水箱外壳和所述热水箱内胆之间设有热水箱保温层，所述热水箱内胆内设有螺旋管式冷凝器，所述气体连接管道上设有气体管路阀门，所述液体连接管道上设有液体管路阀门，所述倾斜蛇管式蒸发器通过所述气体管路阀门和所述液体管路阀门分别与气体连接管道和液体连接管道连接，所述倾斜蛇管式蒸发器的气体连接管道和液体连接管道通过管路连接接头与所述螺旋管式冷凝器连接。
本发明中，所述气体管路阀门和液体管路阀门至少有一个为三通阀。
采用上述方案，本发明主要有以下几个创新点：
(1)蒸发器采用倾斜蛇管形式，冷凝器采用螺旋状，使工质单向流动，形成环路热管，取消了环路热管中的毛细芯，减小了管内工质的流动阻力，以此提高了装置的传热性能。
(2)太阳能集热器和热水箱分开生产和运输，集热器可安装于建筑物墙面，而热水箱可安装于阳台或室内，二者在现场通过环路热管的液体和气体连接管道连接，液体和气体连接管道的连接管道长度可随意，安装方便、灵活。
(3)液体连接管路和气体连接管道上设有三通阀，便于抽真空、工质充注、和现场安装。
综上所述，本发明是一种新型平板式太阳能热水器，具有生产成本低、便于制造、运输方便、安装简单、传热效果好，且易与建筑一体化设计、安装的特点。
附图说明
图1：本发明的结构图；
图2：本发明的原理图。
附图1、2中，1倾斜蛇管式蒸发器，2气体管路阀门，3气体连接管道，4螺旋管式冷凝器，5管路连接接头，6液体连接管道，7液体管路阀门，8热水箱保温层，9热水箱外壳，10热水箱内胆，11集热器保温层，12框架，13集热器吸热板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2所示，一种平板式太阳能热水器装置，包括集热器和热水箱，所述集热器内设有环路热管的蒸发器，所述热水箱内设有环路热管的冷凝器，所述蒸发器和所述冷凝器之间用液体连接管道和气体连接管道连接。
本发明中，所述环路热管的蒸发器为倾斜蛇管式蒸发器1，所述环路热管的冷凝器为螺旋管式冷凝器4，所述倾斜蛇管式蒸发器1为普通蛇管式蒸发器改造而来，将普通蛇管式蒸发器相邻的平行管路设置一个倾斜角，这个倾斜角使得相邻管路不再平行，而是相互分开形成横放的“V”字型，这样可以确定气体的流动方向，所述集热器包括框架12、集热器保温层11和集热器吸热板13，所述框架12内设有集热器保温层11，所述集热器保温层11上铺设有集热器吸热板13，所述集热器吸热板13上安装有倾斜蛇管式蒸发器1，所述热水箱包括热水箱外壳9、热水箱保温层8和热水箱内胆10，所述热水箱外壳9和所述热水箱内胆10之间设有热水箱保温层8，所述热水箱内胆10内设有螺旋管式冷凝器4，所述气体连接管道3上设有气体管路阀门2，所述液体连接管道6上设有液体管路阀门7，所述倾斜蛇管式蒸发器1的气体连接管道3和液体连接管道6通过管路连接接头5与所述螺旋管式冷凝器4连接。
本发明中所述气体管路阀门2和液体管路阀门7至少有一个为三通阀，便于抽真空、工质充注、和现场安装。
本发明中所述蒸发器、冷凝器和连接管道为铜或铝等材料，液体连接管道内工质为NH3或氟利昂等。
本装置的运行原理如下：
太阳辐射热透过玻璃盖板后照在吸热板8上，吸热板8吸收太阳辐射热，将太阳辐射热转换为热能，温度升高。由于倾斜蛇管式蒸发器1紧贴集热器吸热板8，蒸发器内的工质受热蒸发，由于浮升力的作用，气体上升。而蒸发器的每一根管道都是倾斜的，因此，气体的流动方向是确定的，因此无需毛细芯的作用，如图2中的箭头所示，沿着流动方向，液体越来越少，而气体越来越多，到蒸发器出口，工质已全部变成气体。然后沿气体连接管道3从顶部进入冷凝器，工质在冷凝器中将热量传给水箱中的水，水被加热，而工质冷凝成液体。液体在重力作用下沿着冷凝管道向下流动，通过液体连接管道6从底部进入蒸发器中，如此形成一个循环，热量就从集热器传递到了热水。
太阳能热水器分集热器和热水箱两部分生产和运输。生产过程中，将蒸发器通过三通阀抽真空并充注工质，关紧阀门。冷凝器则无须抽真空和充工质。到使用现场，先安装集热器和水箱，然后将气体连接管道3、液体连接管道6通过管路连接接头5与冷凝器连接紧密，将气体连接管道3和蒸发器连接紧密，而液体连接管道6和蒸发器之间先固定，但不要拧紧螺帽，略微打开阀门2，用蒸发器中的工质气体将冷凝器中的空气排挤，从液体连接管道6和蒸发器1的连接处排出，当空气排尽后，拧紧螺帽，这时候，安装完毕。

Claims (4)

1.一种平板式太阳能热水器装置，包括集热器和热水箱，其特征在于：所述集热器内设有环路热管的蒸发器，所述热水箱内设有环路热管的冷凝器，所述蒸发器和所述冷凝器之间用液体连接管道和气体连接管道连接。
2.根据权利要求1所述的平板式太阳能热水器装置，其特征在于：所述环路热管的蒸发器为倾斜蛇管式蒸发器，所述环路热管的冷凝器为螺旋管式冷凝器，所述倾斜蛇管式蒸发器为蛇管式蒸发器的相邻管路之间向管内工质气体流动方向设有倾斜角的蒸发器。
3.根据权利要求2所述的平板式太阳能热水器装置，其特征在于：所述集热器包括框架、集热器保温层和集热器吸热板，所述框架内设有集热器保温层，所述集热器保温层上铺设有集热器吸热板，所述集热器吸热板上安装有倾斜蛇管式蒸发器，所述热水箱包括热水箱外壳、热水箱保温层和热水箱内胆，所述热水箱外壳和所述热水箱内胆之间设有热水箱保温层，所述热水箱内胆内设有螺旋管式冷凝器，所述气体连接管道上设有气体管路阀门，所述液体连接管道上设有液体管路阀门，所述倾斜蛇管式蒸发器通过所述气体管路阀门和所述液体管路阀门分别与所述气体连接管道和所述液体连接管道连接，所述倾斜蛇管式蒸发器的气体连接管道和液体连接管道通过管路连接接头与所述螺旋管式冷凝器连接。
4.根据权利要求3所述的平板式太阳能热水器装置，其特征在于：所述气体管路阀门和液体管路阀门至少有一个为三通阀。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103292502A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 陈杰凡 一种蛇管式太阳能热水器
CN103528217A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种环路热管式太阳能热水器系统
CN103528202A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种辅助电加热自控的环路热管太阳能系统
CN103528216A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种涂覆吸热膜的环路热管式太阳能热水器及其系统
CN103528201A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种辅助锅炉自烧的环路热管太阳能系统
CN103528200A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种并联控制辅助加热的太阳能系统
CN103673319A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 安徽海帅电器制造有限公司 平板太阳能集热器
CN103940117A (zh) * 2013-10-22 2014-07-23 山东大学 具有辅助加热的太阳能系统
CN103940116A (zh) * 2013-10-22 2014-07-23 山东大学 热利用装置并联的太阳能系统
CN103940115A (zh) * 2013-10-22 2014-07-23 山东大学 一种太阳能供暖系统
CN103954046A (zh) * 2013-10-22 2014-07-30 山东大学 一种太阳能散热器系统
CN103954047A (zh) * 2013-10-22 2014-07-30 山东大学 热利用设备与管路并联的太阳能系统
CN103968575A (zh) * 2014-05-05 2014-08-06 何志远 一种太阳能热水器
CN104061699B (zh) * 2013-10-22 2015-06-17 山东大学 一种太阳能热水器系统
CN104819583A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 山东大学（威海） 一种太阳能集热系统
CN105130513A (zh) * 2015-07-09 2015-12-09 北京水木清辉环保科技有限责任公司 一种太阳能餐厨垃圾处理装置
CN105737399A (zh) * 2015-04-28 2016-07-06 山东大学（威海） 一种环路热管太阳能蓄热系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2710970A1 (fr) * 1993-10-05 1995-04-14 Joong Dev Co Ltd Dispositif de chauffage à chaleur solaire.
CN201396955Y (zh) * 2009-03-23 2010-02-03 郑尚顺 一种平板分体式太阳能热水器
CN201463337U (zh) * 2009-05-12 2010-05-12 柴逸芳 一种太阳能吸光集热板
CN201954783U (zh) * 2010-12-01 2011-08-31 四川天乙太阳能科技有限公司 真空相变传热式太阳能平板集热系统
CN201983670U (zh) * 2011-01-04 2011-09-21 陈庆山 一种用于温差电制冷组件的热管散热装置
CN201983669U (zh) * 2010-12-31 2011-09-21 北京芯铠电子散热技术有限责任公司 一种环路重力热管传热装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2710970A1 (fr) * 1993-10-05 1995-04-14 Joong Dev Co Ltd Dispositif de chauffage à chaleur solaire.
CN201396955Y (zh) * 2009-03-23 2010-02-03 郑尚顺 一种平板分体式太阳能热水器
CN201463337U (zh) * 2009-05-12 2010-05-12 柴逸芳 一种太阳能吸光集热板
CN201954783U (zh) * 2010-12-01 2011-08-31 四川天乙太阳能科技有限公司 真空相变传热式太阳能平板集热系统
CN201983669U (zh) * 2010-12-31 2011-09-21 北京芯铠电子散热技术有限责任公司 一种环路重力热管传热装置
CN201983670U (zh) * 2011-01-04 2011-09-21 陈庆山 一种用于温差电制冷组件的热管散热装置

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103673319A (zh) * 2012-09-11 2014-03-26 安徽海帅电器制造有限公司 平板太阳能集热器
CN103292502A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 陈杰凡 一种蛇管式太阳能热水器
CN103954047A (zh) * 2013-10-22 2014-07-30 山东大学 热利用设备与管路并联的太阳能系统
CN103528201A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种辅助锅炉自烧的环路热管太阳能系统
CN103528217A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种环路热管式太阳能热水器系统
CN103528200A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种并联控制辅助加热的太阳能系统
CN103528202A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种辅助电加热自控的环路热管太阳能系统
CN103528216B (zh) * 2013-10-22 2014-06-11 山东大学 一种涂覆吸热膜的环路热管式太阳能热水器及其系统
CN103940117A (zh) * 2013-10-22 2014-07-23 山东大学 具有辅助加热的太阳能系统
CN103940116A (zh) * 2013-10-22 2014-07-23 山东大学 热利用装置并联的太阳能系统
CN104266368A (zh) * 2013-10-22 2015-01-07 山东大学 一种环路热管式太阳能系统
CN103954046A (zh) * 2013-10-22 2014-07-30 山东大学 一种太阳能散热器系统
CN104266368B (zh) * 2013-10-22 2015-08-19 山东大学 一种环路热管式太阳能系统
CN103528216A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 山东大学 一种涂覆吸热膜的环路热管式太阳能热水器及其系统
CN103940115A (zh) * 2013-10-22 2014-07-23 山东大学 一种太阳能供暖系统
CN103954046B (zh) * 2013-10-22 2015-06-17 山东大学 一种太阳能散热器系统
CN104061699B (zh) * 2013-10-22 2015-06-17 山东大学 一种太阳能热水器系统
CN103954047B (zh) * 2013-10-22 2015-06-17 山东大学 热利用设备与管路并联的太阳能系统
CN103968575A (zh) * 2014-05-05 2014-08-06 何志远 一种太阳能热水器
CN104819583A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 山东大学（威海） 一种太阳能集热系统
CN105737399B (zh) * 2015-04-28 2017-11-10 山东大学 一种环路热管太阳能蓄热系统
CN104819583B (zh) * 2015-04-28 2016-04-20 山东大学（威海） 一种太阳能集热系统
CN105737399A (zh) * 2015-04-28 2016-07-06 山东大学（威海） 一种环路热管太阳能蓄热系统
CN105130513A (zh) * 2015-07-09 2015-12-09 北京水木清辉环保科技有限责任公司 一种太阳能餐厨垃圾处理装置

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