CN109237804A - 一种集热器、集热装置及太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于集热装置领域，公开了一种集热器，包括若干互相连通的流道，以及连通于流道的进水口和出水口，所述流道采用吸热材料制成，用于储存并加热水。本发明还公开了一种具有上述集热器的集热装置，以及具有该集热装置的太阳能热水器。本发明的集热器通过设置若干采用吸热材料制成且互相连通的流道，能够在吸收太阳能并转化为热能后，同时储存高温水，减少了热量转移的环节，降低了热量的损失。而且通过将流道相互连通，在进行吸热时，被加热的水能够进行充分的热对流，使得整个集热器内的水温更加均匀，进而储存更多的热量。而且上述集热器能够实现100L以上的大容量热水储存，且具有承压功能，大大提高用户的使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及集热器相关技术领域，尤其涉及一种集热器、集热装置及太阳能热水器。
背景技术
现有的平板集热器在分体式太阳能热水系统中，其功能是吸收太阳能，将光能转化为热能，内部导热介质温度上升后，再通过循环系统，将热量转移至单独的储热水箱中，由于循环系统一般是间接循环，会导致大量的热能在系统循环和介质换热过程中散失，造成系统效率低下。
为了解决上述问题，现有技术中有通过多个桶状的金属容器刷吸热涂料，并且将其进水口互相连通，放置于使用泡沫保温的框架内，通过该方式进行集热，兼具吸热和储热功能，但是其存在容易腐蚀、寿命短、严重影响水质，以及整机保温性能差的问题。
也有通过使用黑色软体塑料袋直接装水，进行吸热和储热，该种方式存在以下问题：没有保温措施，只能是即热即用，而且在温度处于零下的地区无法使用。且黑色软体塑料袋不能承压，洗浴时只能靠水的自重自然流出，用户洗浴体验差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集热器、集热装置及太阳能热水器，以解决现有集热器存在的热能散失，系统效率低下的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种集热器，包括若干互相连通的流道，以及连通于所述流道的进水口和出水口，所述流道采用吸热材料制成，用于储存并加热水。
作为优选，所述吸热材料为具有吸收太阳能功能的改性塑料。
作为优选，所述改性塑料是在聚丙烯材料的基础上添加炭黑、紫外线吸收剂以及抗氧化剂改性而成。
作为优选，所述集热器上还设有至少一个连通所述流道的辅助能源安装口。
作为优选，还包括连通于进水口的进水通道，以及连通于出水口的出水通道，若干所述流道的一端均连通于进水通道，另一端均连通于出水通道。
作为优选，所述进水通道和出水通道采用所述改性塑料制成。
作为优选，所述流道、进水口、出水口、进水通道以及出水通道采用吹塑成型工艺一体成型。
作为优选，所述流道呈圆筒状结构设置，且每个流道横向设有若干加强筋。
本发明还提供一种集热装置，包括上述的集热器，所述集热器放置在具有保温功能的集热器框架内，且所述集热器的流道沿竖直方向设置。
本发明还提供一种太阳能热水器，包括上述的集热装置。
本发明的集热器通过设置若干采用吸热材料制成且互相连通的流道，能够在吸收太阳能并转化为热能后，同时储存高温水，减少了热量转移的环节，降低了热量的损失。而且通过将流道相互连通，在进行吸热时，被加热的水能够进行充分的热对流，使得整个集热器内的水温更加均匀，进而储存更多的热量。而且上述集热器能够实现100L以上的大容量热水储存，且具有承压功能，大大提高用户的使用体验。
本发明的集热装置采用上述集热器，能够兼具吸热和储热功能，满足用户的使用。
本发明的太阳能热水器采用上述集热装置，其集热器能够实现100L以上的大容量热水储存，且具有较大的承压功能，能够提高用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例一的集热器的主视图；
图2是本发明实施例一集热器的立体结构示意图；
图3是本发明图1的A-A向剖视图；
图4是本发明实施例二的集热器的主视图；
图5是本发明实施例二集热器的立体结构示意图；
图6是本发明图4的B-B向剖视图。
图中：
1、流道；2、进水口；3、出水口；4、辅助能源安装口；5、进水通道；6、出水通道；7、加强筋。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一：
本实施例提供一种集热器，如图1-3所示，该集热器包括均采用吸热材料制成的若干流道1、进水口2、出水口3、进水通道5以及出水通道6，上述若干流道1、进水通道5、出水通道6、进水口2以及出水口3具体是通过吹塑成型工艺一体成型，使得整个集热器具有较大容量，而且一体成型结构，使得该集热器具有足够大的承压功能。
本实施例中，上述吸热材料为具有吸收太阳能功能的改性塑料，具体的，该改性塑料是在聚丙烯材料的基础上添加炭黑、紫外线吸收剂以及抗氧化剂改性而成。通过上述改性塑料，其对于太阳能具有很高的吸收性能，能够实现光能与热能的高效转化并进行储存，使得整个集热器具有更好的耐热性、耐候性以及承压性，使得集热器储热效果更好，提高用户体验。无需涂覆吸热涂料即可实现太阳能的吸收，节省了生产成本。
本实施例中，上述若干流道1在使用时沿竖直方向放置，用于储存水并通过其吸收太阳能的性能对其内的水加热，实现了吸热与储热一体式结构，进一步降低了集热器的生产成本。
上述每个流道1均呈圆筒状结构设置，进而能够提高每个流道1的储水空间，也就使得整个集热器的储水空间得到提高，使其具有较大的容量。本实施例中，上述集热器可实现100L以上的大容量热水储存，大大提高用户的使用体验。
进一步的，本实施例在每个流道1外侧横向设有若干加强筋7，用于加强多个流道1之间的强度，进而提高整个集热器的强度以及承压能力。
上述若干流道1的同一端(本实施例图1所示的上端)均连通于出水通道6，另一端均连通于进水通道5，上述出水通道6连通于上述出水口3，进水通道5连通于上述进水口2。通过上述进水通道5和出水通道6，能够将所有的流道1连通起来，在集热器吸收太阳能时，互相连通的流道1能够使得被加热的水进行充分的热对流，使得整个集热器内的水温更加均匀，进而储存更多的热量，为用户更好的提供热水。
本实施例的上述进水口2和出水口3均采用大口径设计，进而能够实现具有该集热器的太阳能热水器的顶水式运行，实现一体式太阳能热水器大水量承压洗浴功能。
本实施例的上述集热器在使用时，首先通过进水口2向进水通道5内进水，并且经进水通道5流入各个流道1内，由各个流道1进行吸热和储热，以实现对流道1内水的加热和储存。当需要用水时，流道1内的水经出水通道6流入出水口3，并最终经出水口3流出，供用户使用。通过上述结构，能够在吸收太阳能并转化为热能后，同时储存高温水，减少了热量转移的环节，降低了热量的损失。
本实施例还提供一种集热装置，包括上述的集热器，上述集热器放置在具有保温功能的集热器框架(图中未示出)内，且集热器的流道1沿竖直方向设置。通过设置上述集热器，能够使得集热装置兼具吸热和储热功能，且能储存更多的热量。
本实施例还提供一种太阳能热水器，包括上述的集热装置，以实现100L以上的大容量热水储存，且具有较大的承压功能，能够提高用户体验。
实施例二：
本实施例提供一种集热器，如图4-6所示，本实施例的集热器在实施例一的基础上，在集热器上还设有至少一个连通流道1的辅助能源安装口4，用于放置辅助能源设备，例如放置加热装置，用于对集热器内的水进行辅助加热，以便于在天气条件不好或者温度在零度以下的地区使用该集热器时，能够保证集热器内的水温满足用户使用要求，可以全天候提供热水，提升用户体验。
本实施例中，上述辅助能源安装口4设置有两个，分别设置在进水通道5未设置进水口2的一端以及出水通道6未设置出水口3的一端，通过该结构设置，能够保证进水通道5以及出水通道6内的水的水温满足使用要求，而且能够使得流道1内的水进一步热对流，以使整个集热器内水的温度更加均匀。
可以理解的是，上述辅助能源安装口4还可以设置多个或者一个，当为多个时，辅助能源安装口4可以设置在集热器的任意位置。
本实施例还提供一种集热装置，包括上述的集热器，上述集热器放置在具有保温功能的集热器框架(图中未示出)内，且集热器的流道1沿竖直方向设置。
本实施例还提供一种太阳能热水器，包括上述的集热装置，以实现100L以上的大容量热水储存，且具有较大的承压功能，能够提高用户体验。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集热器，其特征在于，包括若干互相连通的流道(1)，以及连通于所述流道(1)的进水口(2)和出水口(3)，所述流道(1)采用吸热材料制成，用于储存并加热水。
2.根据权利要求1所述的集热器，其特征在于，所述吸热材料为具有吸收太阳能功能的改性塑料。
3.根据权利要求2所述的集热器，其特征在于，所述改性塑料是在聚丙烯材料的基础上添加炭黑、紫外线吸收剂以及抗氧化剂改性而成。
4.根据权利要求1所述的集热器，其特征在于，所述集热器上还设有至少一个连通所述流道(1)的辅助能源安装口(4)。
5.根据权利要求3所述的集热器，其特征在于，还包括连通于进水口(2)的进水通道(5)，以及连通于出水口(3)的出水通道(6)，若干所述流道(1)的一端均连通于进水通道(5)，另一端均连通于出水通道(6)。
6.根据权利要求5所述的集热器，其特征在于，所述进水通道(5)和出水通道(6)采用所述改性塑料制成。
7.根据权利要求6所述的集热器，其特征在于，所述流道(1)、进水口(2)、出水口(3)、进水通道(5)以及出水通道(6)采用吹塑成型工艺一体成型。
8.根据权利要求1-7任一所述的集热器，其特征在于，所述流道(1)呈圆筒状结构设置，且每个流道(1)横向设有若干加强筋(7)。
9.一种集热装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的集热器，所述集热器放置在具有保温功能的集热器框架内，且所述集热器的流道沿竖直方向设置。
10.一种太阳能热水器，其特征在于，包括权利要求9所述的集热装置。
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