CN103743121A - 一种简单高效的太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了太阳能热水器行业中的一种创新产品，主要适用于家庭、宾馆、酒店、游泳馆和企业以及养殖业等对热水的长期使用和需求，尤其在严寒的冬季可以最大限度地免费供应热水给广大的消费者；该太阳能热水器本体其特征在于是把集热器和储水箱一体化，并由双真空太阳能集热板本体若干块配装并固接成为一个太阳能热水器本体；本发明的有益效果是该太阳能热水器更适合在北方的冬季使用，其不但具备结构简单，经济耐用，超高吸收，热损少，集热效率高，不炸裂，防老化，抗高寒，可承压，抗冲击强度高，单向全方位导热快等优势，而且还具有一器多功能，适应性广，实用性强，推广应用价值高，高效节能，安全环保，采暖集热面积大且保温效果好，使用寿命长的特点。
Description
所属技术领域
本发明公开了太阳能热水器行业中的一种创新产品，主要适用于家庭、宾馆、酒店、游泳馆和企业以及养殖业等对热水的长期使用和需求，尤其在严寒的冬季可以最大限度地免费供应热水给广大的消费者。
背景技术
目前，人类对太阳能的利用已日益广泛，包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。尤其在家用太阳能热水器方面，几乎达到了登峰造极的地步，并且品种越来越多，不仅在一定程度上对促进人民生活水平的提高和生产力的发展起到了积极的作用，而且也基本满足了人们对生活日用品市场的需求。但是，现在的太阳能热水器产品仍然存在有技术缺陷和不足之处，差强人意，因此有必要对其进行改革和创新，以最大限度地满足市场需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是使太阳能热水器更趋于简单和高效，从而最大限度地降低其生产成本，提高其附加值和性价比，减少其在使用过程中的故障率，尤其是能够在北方寒冷的冬季不冻堵而正常使用。为达到此目的，本发明设计提供一种集结构简单，经济耐用，超高吸收，热损少，集热效率高，不炸裂，防老化，抗高寒，抗高温，可承压，抗冲击强度高，单向全方位导热快等优势和多功能于一体的一种简单高效的太阳能热水器，达到一器多功能，适应性广，实用性强，，推广应用价值高，高效节能，安全环保，采暖集热面积大且保温效果好，使用寿命长的目的。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是用一种双真空太阳能集热板。一种双真空太阳能集热板，其特征在于该板本体是由全玻璃双真空太阳能集热板或者金属双真空太阳能集热板构成，该板本体是将一块单面壁上涂覆有太阳能选择性吸收涂层的单层玻璃隔板或者金属吸热板隔板配装在一块全玻璃真空板内，使其一分为二形成前后两个真空层，有涂层的一面在前面的真空层内，而在后面的真空层内配装有若干根热管，并在双真空太阳能集热板本体上预留有若干个安装孔。一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于该热水器本体是采用双真空太阳能集热板本体若干块配装并固接而成。
本发明提供和设计的基本技术方案是：一种简单高效的太阳能热水器包括热水器本体，其特征在于该太阳能热水器是把集热器和储水箱一体化，它的外壳体是采用双真空太阳能集热板本体若干块配装并固接而成，即把金属双真空太阳能集热板本体若干块或者全玻璃双真空太阳能集热板本体若干块配装并固接成为一个太阳能热水器本体，它的规格和形状在此不作限定，可以根据需求情况不拘一格，然后在热水器本体的上方处固设有排气孔，在排气孔上固配有弹簧式排气阀，在热水器本体的下方处固设有出水孔，管路同出水孔固接，在其固接处配装有硅胶密封圈，管路由金属真空集热管构成，在它的端口处，一端呈内螺纹状，而另一端呈外螺纹状，内外螺纹相吻合，在此该金属真空集热管的规格不作限定；另外，与热水器本体安装配套的零部件还有金属真空集热式水管、空心弯头、三通、活接、弹簧式排气阀；在热水器本体内配装有浮球阀并与上水孔配装固接，同该热水器本体配装的还有太阳能热水器智能控制器以显示水温及水位；另外还可以把热水器本体制造成有盖的水桶或水缸或箱式形状，即一种带盖的太阳能热水器本体，或者其他任何形状，在此不作限定。
与目前市场上现有的同类产品普遍存在结构复杂，故障率高，冬天管路容易冻堵等技术问题相比而言，本发明的有益效果是：该热水器本体不但具备结构简单，经济耐用，超高吸收，热损少，集热效率高，不炸裂，防老化，抗高寒，可承压，抗冲击强度高，单向全方位导热快等优势，而且还具有一器多功能，适应性广，实用性强，推广应用价值高，高效节能，安全环保，采暖集热面积大且保温效果好，使用寿命长的特点。
附图说明
图1是双真空太阳能集热板本体主(透)视图；
图2是双真空太阳能集热板本体俯视图；
图3是全玻璃真空板俯视图；
图4是太阳能热水器本体主(透)视图。
图中标号说明：
1、板本体，2、涂层，3、单层玻璃，4、热管，5、隔板，6、金属吸热板，7、全玻璃真空板，8、热水器本体，9、浮球阀，10、弹簧式排气阀，11、出水孔，12、水，13、上水孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明最佳实施方案进行详细描述。本发明提供和设计的基本技术方案是采用一种双真空太阳能集热板。一种双真空太阳能集热板其特征在于该板本体1是由全玻璃双真空太阳能集热板或者金属双真空太阳能集热板构成，该板本体1是将一块单面壁上涂覆有太阳能选择性吸收涂层2的单层玻璃3隔板5或者金属吸热板6隔板5配装在一块全玻璃真空板7内，使其一分为二形成前后两个真空层，有涂层2的一面在前面的真空层内，而在后面的真空层内配装有若干根热管4，并在双真空太阳能集热板本体1上预留有若干个安装孔。一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于该热水器本体8的外壳体是采用双真空太阳能集热板本体1若干块配装并固接而成，而且该太阳能热水器本体8是把集热器和储水箱一体化，即把金属双真空太阳能集热板本体1若干块或者全玻璃双真空太阳能集热板本体1若干块配装并固接成为一个太阳能热水器本体8，它的规格和形状在此不作限定，可以根据需求情况不拘一格，然后在热水器本体8的上方处固设有排气孔，在排气孔上固配有弹簧式排气阀10，在热水器本体8的下方处固设有出水孔11，管路同出水孔11固接，在其固接处配装有硅胶密封圈，管路由金属真空集热管构成，在它的端口处，一端呈内螺纹状，而另一端呈外螺纹状，内外螺纹相吻合，在此该金属真空集热管的规格不作限定；另外，与热水器本体8安装配套的零部件还有金属真空集热式水管、空心弯头、三通、活接、弹簧式排气阀10；在热水器本体8内配装有浮球阀9并与上水孔13配装固接，同该热水器本体8配装的还有太阳能热水器智能控制器以显示水温及水位；另外还可以把热水器本体8制造成有盖的水桶或水缸或箱式形状，即一种带盖的太阳能热水器本体8，或者其他任何形状，在此不作限定。
在这里解决冬季里管路排空不冻堵的技术方案就是不排空管路中的存水，因为该太阳能热水器本体8的零部件采用的是用太阳能技术制造成的水管、三通、空心弯头、活接和弹簧式排气阀10，因此不仅该太阳能热水器8不但不存在冬天会发生冻堵管路这一难题，而且还使该热水器本体8采用经济实用、安装方便的方式，来达到一开即有热水的目的。
由于该太阳能热水器本体8的外壳体采用的是双真空太阳能集热板本体1，因此处于真空状态下的热水器本体8具有高吸收率和卓越的传热性能，传热不需工质相变，靠分子热运动，传热快，传热效率高，可在严寒、低太阳辐射下使用，适合多种气候，特别在多云、辐射强度低的情况下，启动传热快，最大限度地实现光热转换，光热转换率高达94％。
该热水器本体8的玻璃材料应精选优质的3.3mm的特硬高硼硅玻璃，其最大可以抵御直径3cm冰块从30米高处自由落体运动的冲击，因此抗冰雹能力非常强，具有抗冲击强度大，耐热性强的优点。
金属吸热板6采用导热性能好的金属吸热体，如铝或铝合金板材等即可，在金属吸热板6向内的表面镀有磁控溅射太阳能选择性吸收涂层2，经太阳光照射，光子撞击太阳能选择性吸收涂层2，将吸收的太阳能转换成热能。由于金属双真空太阳能集热板本体1内没有空气对流，起到真空绝热的作用，所以金属吸热板6上的热量就会源源不断地输出并传导给后面真空层中的热管4，热管4工作后使热水器本体8内持续不断地受热升温并把热量散发到热水器本体8内的水中。在严寒的冬季里可以连续保温在72个小时以上，输出端的温度可以达到250℃以上。因为在该热水器本体8的外壳体中既没有水，也没有空气，所以这种良好的热性能即使在北方寒冷地区的冬季也不会受到丝毫影响。
任何两种材料，如果膨胀系数不同，是无法可靠焊接的。所以，金属双真空太阳能集热板本体1上的金属吸热板6同单层玻璃3体不是焊接，而是采用热压封接技术。它是在膨胀系数极为相近的金属吸热板6和单层玻璃3体之间采用另一种过渡材料，在一定温度一定压力下，瞬间完成封装的。
热管4作为一种传热元件，在其内部主要是靠工作液体的相变和蒸气流动来传递热量的。它具有以下基本特性：1、极高的导热性；2、优良的等温性；3、热流密度可变性。
采用双真空技术可以最大限度地减少该双真空太阳能集热板本体1的对流损失，而吸热体在真空环境里才是最有效的。
太阳能选择性吸收涂层2采用的是目前国际领先的干涉镀膜技术，可以有效提高该热水器本体8的集热能力。
在此该热水器本体8的规格、形状不作限定，可以不拘一格。
在使用时，使用者打开冷热水调节阀，热水在自身重量的作用下就会从畅通的管路终端流出，使用者可以随心所欲的使用热水，该太阳能热水器本体8真可谓冬天不用电的热水器；另外，带盖的简易式太阳能热水器本体8可以即开即用，最大限度地方便广大使用者，因此可以实现大众化和推广应用价值高的目的。
Claims (9)
1.一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于该太阳能热水器本体(8)是把集热器和储水箱一体化，它的外壳体是采用双真空太阳能集热板本体(1)若干块配装并固接成为一个太阳能热水器本体(8)。
2.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，全玻璃双真空太阳能集热板本体(1)其特征在于将一块单面涂覆有太阳能选择性吸收涂层(2)的单层玻璃(3)隔板(5)配装在一块全玻璃真空板(7)内，使其一分为二形成前后两个真空层，有涂层(2)的一面在前面的真空层内，而在后面真空层内配装有若干根热管(4)。
3.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，金属双真空太阳能集热板本体(1)其特征在于将一块单面涂覆有太阳能选择性吸收涂层(2)的金属吸热板(6)隔板(5)配装在一块全玻璃真空板(7)内，使其一分为二形成前后两个真空层，有涂层(2)的一面在前面的真空层内，而在后面真空层内配装有若干根热管(4)。
4.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于在全玻璃双真空太阳能集热板本体(1)和/或金属双真空太阳能集热板本体(1)上预留有若干个安装孔。
5.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于在该太阳能热水器本体(8)上方处的排气孔上固配有弹簧式排气阀(10)。
6.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于该太阳能热水器本体(8)的管路是由金属真空集热管构成，在它的端口处，一端呈内螺纹状，而另一端呈外螺纹状，内外螺纹相吻合。
7.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于与热水器本体(8)安装配套的零部件有金属真空集热式水管、空心弯头、三通、活接、弹簧式排气阀(10)。
8.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于在该太阳能热水器本体(8)内配装有浮球阀(9)并与上水孔(13)配装固接，同该热水器本体(8)配装的还有太阳能热水器智能控制器。
9.根据权利要求1所述的一种简单高效的太阳能热水器，其特征在于该太阳能热水器本体(8)它的规格和形状不作限定，还可以制造成一种有盖的太阳能热水器本体(8)。
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Cited By (2)
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| CN104278756A (zh) * | 2013-07-08 | 2015-01-14 | 王安 | 一种太阳能真空集热房屋 |
| CN105238679A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-01-13 | 王安 | 一种太阳能真空集热沼气罐 |
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2014
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Legal Events
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Application publication date: 20140423 |
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