CN1677013A

CN1677013A - 金属管分体式太阳能热水器

Info

Publication number: CN1677013A
Application number: CNA2005100401188A
Authority: CN
Inventors: 邱永兴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2005-10-05

Abstract

一种金属管式太阳能热水器，包括贮水箱和集热器，所述集热器包括金属管、集热片、导热液、绝热输液管、绝热回液管和保温箱，贮水箱下部装有散热管，所述金属管和集热片装在保温箱内，适量的导热液灌装在金属管中，金属管的出液口和进液口分别经绝热输液管和绝热回流管与贮水箱散热管的两端连接，使集热器通过导热液只能向贮水箱传递热量，反之则因导热液液位降低而离开散热管，使贮水箱的热量不会向集热器反向传递，可以取消热管式太阳能热水器的真空管或真空腔，具有结构简单合理、生产成本低、使用寿命长，还可将贮水箱和集热器分别安装在室内和室外的墙壁上、灵活方便、适应性强等优点，是一种更受欢迎的节能产品，具有广阔的市场前景。

Description

金属管分体式太阳能热水器

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，特别是一种使用金属管集热且可将水箱与集热装置分离的太阳能热水器。

背景技术

目前普遍使用的太阳能热水器的集热管多为双层玻璃式真空集热管，需要在贮水箱下部设有若干个用于安装真空集热管的孔，并将真空集热管和贮水箱一起安装在屋顶上，存在水管长、管内冷水多、安装不方便、真空管内的水易积垢、冷热突变时真空管易破裂损坏等不足之处。为了克服玻璃管内的水易积垢和冷热突变易破裂损坏的不足之处，有人设计了热管式太阳能热水器，将热管的蒸发段置于密封的真空管或真空腔内、冷凝段置于水箱中，在热管中充有导热介质，介质在蒸发段被加热汽化，上升到冷凝段释放热量凝结成液体回流到蒸发段再被加热汽化，利用热管中的导热介质将真空管的热量传递到水箱给水加热，使真空管的玻璃不再与水接触，避免产生水垢和冷热突变时易破裂的问题。但由于热管为金属材料且直接与水或水箱接触，当夜晚或无光照时，水箱温度高于热管温度，水温会经过热管的冷凝段向蒸发段传递热量而使水温下降，为了避免蒸发段的这种逆向散热的发生，就需要将热管的蒸发段置于真空管或真空腔内。使结构更加复杂，仍然需要将集热器和贮水箱整体安装在屋顶上，未能将贮水箱与集热器分开，仍然存在水管长、安装使用不方便和生产成本高等不足之处。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述太阳能热水器的不足之处，设计一种结构简单合理、生产成本低、集热器与贮水箱可分可合、安装灵活方便、适应性强和使用寿命长的金属管分体式太阳能热水器。

本发明的金属管分体式太阳能热水器，主要是在现有的热管式太阳能热水器的基础上，用保温箱代替真空管或真空腔，直接使用金属管集热，其结构包括金属管、集热片、导热液、绝热输液管、绝热回液管和保温箱，贮水箱下部装有散热管，所述集热片固定在金属管上并安装在保温箱内，导热液灌装在金属管中，金属管的出液口和进液口分别经绝热输液管和绝热回流管与贮水箱散热管的两端连接。所述保温箱包括箱体、保温材料和透光盖板，所述保温材料铺装在箱体的箱底和内壁上，透光盖板装在箱体的箱口上。所述导热液选用导热油或酒精，透光盖板选用玻璃或有机玻璃或塑料膜，绝热输液管和绝热回流管选用塑料管或塑胶管或橡胶管或PVC复合管，集热片选用镀黑的铜片、铜板或铝片、铝板或金属翅片，金属管选用一根镀黑的铜管或铝管弯曲成S形、或用多根镀黑的铜管或铝管并联连接成栅网形。

本发明由于使用绝热输液管和绝热回流管作集热器与贮水箱之间的连接管，使集热器与贮水箱之间只能通过导热液传导热量，又因导热液的液位在室温时低于贮水箱的高度，使集热器通过导热液只能向贮水箱传递热量，反之则因导热液液位降低而离开散热管，使贮水箱的热量不会向集热器反向传递，可以取消热管式太阳能热水器的真空玻璃管或真空腔。具有结构简单合理、生产成本低、使用寿命长、还可将贮水箱和集热器分别安装在室内和室外的墙壁上、安装灵活方便和适应性强等优点，还可根据场地情况使用多个集热器，是一种更受欢迎的太阳能热水器，具有广阔的市场前景。

附图说明

附图1是本发明的实施例中的一种结构示意图；

附图2是本发明的实施例中的另一种结构示意图；

附图3是本发明的保温箱的一种结构示意图；

附图4是本发明的一种多个集热器的连接关系示意图。

具体实施方式

参见附图1，图中的1是贮水箱，2是散热管，3是绝热回流管，4是保温箱，5是金属管，6是集热片，7是绝热输液管。所述集热片6固定在金属管5上并安装在保温箱4内，导热液灌装在金属管5中，金属管5的出液口和进液口分别经绝热输液管7和绝热回流管3与贮水箱1中散热管2的两端连接。所述保温箱包括箱体9、保温材料10和透光盖板11，所述保温材料10铺装在箱体9的箱底和内壁上，透光盖板11装在箱体9的箱口上，参见附图3。上述导热液选用导热油或酒精，透光盖板11选用玻璃或有机玻璃或塑料膜，绝热输液管7和绝热回流管3选用塑料管或塑胶管或橡胶管或PVC复合管，集热片6选用镀黑的铜片、铜板或铝片、铝板或金属翅片，金属管5选用一根镀黑的铜管或铝管弯曲成S形(如图1中的5所示)、或用多根镀黑的铜管或铝管并联连接成栅网形(如图2中的8所示)。为了使金属管5或8与固定在两侧的集热片6之间接触良好，最好采取焊接连接。集热片可用多个小片分别固定安装在金属管上，也可将金属管分布并固定在大的集热片上。

本发明的关键在于使用绝热输液管和绝热回流管作集热器与贮水箱之间的连接管，使集热器与贮水箱之间只能通过导热液传导热量，导热液灌装的液位在室温时低于贮水箱的高度，只有当导热液受热膨涨或部分汽化使液位升高后，才从金属管上端的出液口经绝热输液管流过贮水箱的散热管，在散热管中被冷凝后再经绝热回流管从下端的进液口流回到金属管内循环加热，使贮水箱内的水温不断升高而成为热水。所以在白天有光照时，利用太阳能对水加热。当夜晚或无光照时，金属管的温度下降，导热液的温度随之降低而使液位降低，在导热液的液位低于贮水箱的高度时，绝热输液管和绝热回流管的上部有一段为无导热液的空腔，由于该空腔中的静止空气和绝热管的导热系数很低，使贮水箱与集热器之间的热传导路径被自动切断，此时的集热器即使在温度很低的环境中也与贮水箱的关系不大，所以能使集热器无需在真空条件下就能正常工作，取消了热管式太阳能热水器的真空管或真空腔。该集热器可与贮水箱安装在一起安装成一体式太阳能热水器，也可以将集热器与贮水箱分开安装成分体式太阳能热水器，分装时可将贮水箱装在室内墙壁上，集热器装在室外墙壁上，还可根据场地情况使用多个集热器同时对一个贮水箱加热，这时的各集热器12的金属管上端的出液口相互连接为总出液口、下端的进液口相互连接为总进液口，总出液口和总进液口分别经绝热输液管7和绝热回流管3与贮水箱散热管的两端连接(如图4所示)。具有结构更简单合理，生产成本更低，不易损坏，使用寿命很长、安装灵活方便、适应性强等优点，是一种更受欢迎的节能产品，具有广阔的市场前景。

Claims

1、一种金属管式太阳能热水器，包括贮水箱和集热器，其特征在于集热器包括金属管、集热片、导热液、绝热输液管、绝热回液管和保温箱，贮水箱下部装有散热管，所述集热片固定在金属管上并安装在保温箱内，导热液灌装在金属管中，金属管的出液口和进液口分别经绝热输液管和绝热回流管与贮水箱散热管的两端连接。

2、如权利要求1所述的金属管式太阳能热水器，其特征在于保温箱包括箱体、保温材料和透光盖板，所述保温材料铺装在箱体的箱底和内壁上，透光盖板装在箱体的箱口上。

3、如权利要求1或2所述的金属管式太阳能热水器，其特征在于导热液选用导热油或酒精，透光盖板选用玻璃或有机玻璃或塑料膜，绝热输液管和绝热回流管选用塑料管或塑胶管或橡胶管或PVC复合管，集热片选用镀黑的铜片、铜板或铝片、铝板或金属翅片，金属管选用一根镀黑的铜管或铝管弯曲成S形、或用多根镀黑的铜管或铝管并联连接成栅网形。

4、如权利要求1或2所述的金属管式太阳能热水器，其特征在于集热器的数量为1个或1个以上，各集热器的金属管上端的出液口相互连接为总出液口、下端的进液口相互连接为总进液口，总出液口和总进液口分别经绝热输液管和绝热回流管与贮水箱散热管的两端连接。

5、如权利要求4所述的金属管式太阳能热水器，其特征在于集热器的数量为1个或1个以上，各集热器的金属管上端的出液口相互连接为总出液口、下端的进液口相互连接为总进液口，总出液口和总进液口分别经绝热输液管和绝热回流管与贮水箱散热管的两端连接。