CN201047677Y - 一种节能分体壁挂式太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能分体壁挂式太阳能热水器。它包括太阳能集热器、水箱以及连接太阳能集热器和水箱的传热管，所述太阳能集热器包括真空管以及插设在真空管内的水平热管；所述传热管为重力热管，该重力热管包括连接段、柔性段和换热段，所述重力热管的连接段与水平热管的末端相结合，所述重力热管的换热段插设在水箱内，换热段的外部设有若干散热肋片，所述肋片相互平行并且垂直于该重力热管的中心轴。本实用新型将水箱和集热器分开，通过重力热管连接，并从多个方面进行结构改进，加速各部件之间的热传递，将集热器采集的热量以最小的热损迅速传递至水箱。并且集热器与水箱可以分别根据安装平面的形状位置来安装，方便安装。

Description

一种节能分体壁挂式太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器领域，特别是一种分体壁挂式太阳能热水器的改进技术。

技术背景

目前普通的家用太阳能热水器几乎都是由集热器直接与水箱连接构成，也就是说，水箱与由真空管组成的集热器是固定连接成一体的。由于受结构限制，这种一体式热水器需要有较大的安装平台，如天台或露台，因此无法满足大多数用户需求。另外，还有一种通过管道连接集热器及水箱，在泵体的作用下强制循环进行热交换的分体式热水器。这样的分体式太阳能热水器可以将集热器与水箱分开放置，因此集热器的体积及重量均较小，可以像分体空调的室外机一样安装在墙壁上或阳台上，从而能够满足大多数用户的需要。但这种分体式太阳能热水器由于连接管路较长，循环过程中热损耗较大，特别是在北方地区，由于热损耗大，水温难以达到需要的温度，而常常需要借助电热装置辅助加热，从而需要消耗大量的电能，达不到原本使用太阳能热水器节能的目的。另外，由于北方地区气温低，连接管路内的存流水容易结冰，也影响太阳能热水器的使用性能。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服上述现有技术的不足，改进太阳能热水器的结构，解决分体式太阳能热水器热损耗高的缺点，提供一种以最小的热损耗、快速传递热量的分体壁挂式太阳能热水器，达到节能的目的，同时解决现有产品在北方应用的局限性。

本实用新型节能分体壁挂式太阳能热水器的技术方案是：一种分体壁挂式太阳能热水器，包括太阳能集热器、水箱以及连接太阳能集热器和水箱的传热管，其特征在于：所述太阳能集热器由真空管以及插设在真空管内的水平热管组成，所述传热管为重力热管，该重力热管包括连接段、柔性段和换热段，所述太阳能集热器与重力热管的连接段相结合，所述水箱与重力热管的换热段相结合。

所述真空管与水平热管同轴设置，水平热管外套装有同时与真空管内壁及水平热管外壁接触的导热片，水平热管的末端与重力热管的连接段相结合。

所述导热片分别与水平热管和真空管面接触。

所述导热片由板材弯曲而成，其横截面为两个具有开口的同心圆，内圆的开口与外圆的开口之间具有相连接的部分。

作为本实用新型的进一步改进，所述水平热管与重力热管的连接段通过导热支架相连接，所述导热支架上具有中心轴相互垂直且不相交的两套筒，所述水平热管与重力热管的连接段分别套装在两套筒内。

所述导热支架的其中一个套筒上具有沿轴向设置的开口，其开口的两侧通过紧固件固定连接。

作为本实用新型的更进一步改进，所述重力热管的换热段插设在水箱内，换热段的外部设有若干散热肋片，所述肋片相互平行并且垂直于该重力热管的中心轴。

本实用新型将水箱和太阳能集热器分开，采用重力热管进行热传递，将集热器采集的热量以最小的热损迅速传递至水箱。同时，通过对集热器的结构进行改进，在真空管内置导热片以及水平热管，以增强集热器的集热能力并减少热损耗，结构简单，成本低；由于真空管内不走水，从而更好地解决寒冷地区的防冻问题，节约电能。另外超导热管在水箱内的部分加设散热肋片，进一步加速热交换。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型节能分体壁挂式太阳能热水器作进一步的说明：

附图1为本实用新型节能分体壁挂式太阳能热水器的结构示意图；

附图2为真空管、水平热管、导热片组装后的截面图；

附图3为导热片的截面图；

附图4为水平热管、导热支架、重力热管组装后的剖视图；

附图5为图4中导热支架另一方向的剖视图；

附图6为重力热管的主视图。

具体实施方式

如附图1所示，本实用新型节能分体壁挂式太阳能热水器的结构示意图中，水箱2与太阳能集热器1分体设置，它们之间通过重力热管3连接进行热交换，同时通过控制器17采用微电脑全智能控制方式运行。

水箱2可安装在阁楼、阳台、浴室或楼面，集热器1可安装在平屋面、斜屋面或挂在外墙上。水箱2上设有进水管3、出水管4和排污管5，在水箱2的上部还设有T/P安全阀16及高温/高压排水管18。控制器17与发热管13、温度探头14以及伴热带15电连接。水箱2的底部设有重力热管6，该重力热管通常采用直径为15～25mm的超导热管，当然，该重力热管6的管径选择与水箱2的容量以及太阳能集热器1的面积有关。该重力热管6包括连接段61、柔性段62和换热段63，柔性段62为波纹管，波纹管外套装有由钢丝编织的护套64，护套64长度超过波纹管两端各20mm即可。太阳能集热器1与重力热管6的连接段61相结合，水箱2与重力热管6的换热段63相结合，从而太阳能集热器1采集的热能迅速传递到水箱2内进行热交换，当水箱温度不够时，控制器17可启动发热管13实现电加热。

如附图2、图3所示，太阳能集热器1由多根相互平行设置的真空管11、插设在真空管11内与真空管11同轴设置的水平热管12、以及套装在水平热管12外壁与真空管11内壁之间的导热片13组成，该导热片13由板材弯制而成，其长度与真空管11的长度相当，其截面为两个带有开口的同心圆，内圆与水平热管12的外壁相吻合，然后板材的两端平行地向真空管11内壁延伸，然后顺着真空管11的内壁弯曲，板材的两末端可处于附图3所示的自由状态不接合。这样的结构设计，使得水平热管12或真空管11不管是在热胀还是在冷缩情况下，均可保证导热片13与水平热管12及真空管11的良好接触，从而保证良好的传热性能。

太阳能集热器1通过联结管7与重力热管6相连接。具体来说，如附图4、图5所示，导热支架7上具有两个中心轴相互垂直且不相交的两套筒71、72，水平热管12套装在套筒71内，重力热管6的连接段61套装在套筒72内，在套筒72的下部具有沿轴向设置的开口73，其开口73的两侧通过紧固件固定连接，如螺钉与螺母连接，使得套筒72的内壁与重力热管连接段61的外壁紧密结合，增强传热性能。而套筒71与水平热管12之间可以通过焊接连接或紧配合连接。其中，导热支架7由铝制成，以保证具有最佳的传热性能。

同时，如附图6所示，在重力热管6的换热段63的外部套装有若干相互平行的散热肋片65，这些肋片65垂直于该重力热管6的中心轴，从而有效地增加了散热面积，使得重力热管6的传热效率更高。由于重力热管6的换热段63及肋片65直接与水箱内的水接触，因此，大大加快了与水箱2内冷水之间的热交换。

在本实施例中，水箱2采用承压式水箱，内带电加热，可以保证全天候的热水供应，同时其进水口始终与自来水相通，由此保证用水水压，系统始终处于满水状态，不会造成电加热干烧。

该太阳能热水器从多个方面进行结构改进，加速各部件之间的热传递，结构简单，成本低；太阳能集热器1内不走水，从而更好地解决寒冷地区的防冻问题，节约电能；同时由于太阳能集热器1与水箱2是分体式结构，可以分别根据安装平面的形状位置来安装，真正做到与建筑物完美结合，方便广大用户使用。

Claims (8)

1.一种节能分体壁挂式太阳能热水器，包括太阳能集热器、水箱以及连接太阳能集热器和水箱的传热管，其特征在于：所述太阳能集热器由真空管以及插设在真空管内的水平热管组成，所述传热管为重力热管，该重力热管包括连接段、柔性段和换热段，所述太阳能集热器与重力热管的连接段相结合，所述水箱与重力热管的换热段相结合。

2.根据权利要求1所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述真空管与水平热管同轴设置，水平热管外套装有同时与真空管内壁及水平热管外壁接触的导热片，水平热管的末端与重力热管的连接段相结合。

3.根据权利要求2所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述导热片分别与水平热管和真空管面接触。

4.根据权利要求3所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述导热片由板材弯曲而成，其横截面为两个具有开口的同心圆，内圆的开口与外圆的开口之间具有相连接的部分。

5.根据权利要求1至4任一项所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述水平热管与重力热管的连接段通过导热支架相连接，所述导热支架上具有中心轴相互垂直且不相交的两套筒，所述水平热管与重力热管的连接段分别套装在两套筒内。

6.根据权利要求5所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述导热支架由铝制成。

7.根据权利要求5所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述导热支架的其中一个套筒上具有沿轴向设置的开口，其开口的两侧通过紧固件固定连接。

8.根据权利要求5所述的节能分体壁挂式太阳能热水器，其特征在于：所述重力热管的换热段插设在水箱内，换热段的外部设有若干散热肋片，所述肋片相互平行并且垂直于该重力热管的中心轴。

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