CN208998356U - 一种热管平板式太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热管平板式太阳能热水器，包括通过管道连接的集热器（1）和储水箱（4），所述集热器（1）为平板式，由上至下依次包括透明盖板(12)、吸热板(14)、均热铝板(19)和换热水箱（29），所述均热铝板(19)上表面设有用于钎焊L型热管(13)蒸发端的若干热管安装槽(21)，所述L型热管(13)凝结端插入换热水箱（29）内部并与之用氩弧封焊，所述L型热管(13)凝结端设有铜质椭圆形肋片(18)。本实用新型改进了热管平板式太阳能集热器的结构,优化了储水箱的结构和运行，强化了各组件的保温。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，具体为一种热管平板式太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器可分为真空管式和平板式，前者制造要求低、价廉、适应区域广，在中国占据绝对优势份额，后者光热效率高、与建筑协调、承压好、安装方便、工作稳定、寿命长，占据欧美日主流市场。但现有平板式太阳能热水器也存在不足，如保温差、技术要求高、价格贵。
热管导热超强、等温性好、材料多样，因而热管换热装置具有传热效率高、结构紧凑、压力损失小、耐腐蚀等优点。利用热管技术如何更好地进行光热转换、传输，一直是平板太阳能集热器的重要发展方向之一。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种热管平板式太阳能热水器, 改进热管平板式太阳能集热器的结构,优化储水箱的结构和运行，强化各组件的保温。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种热管平板式太阳能热水器，包括通过管道连接的集热器和储水箱，其特征是，所述集热器为平板式，由上至下依次包括透明盖板、吸热板、均热铝板和换热水箱，所述均热铝板上表面设有用于钎焊L型热管蒸发端的若干热管安装槽，所述L型热管凝结端插入换热水箱内部并与之用氩弧封焊，所述L型热管凝结端设有铜质椭圆形肋片。
优选地，所述透明盖板的材质为真空玻璃，透光好、保温好、耐久性好。
优选地，所述集热器外壳的材质为不锈钢，所述集热器内侧保温层的材质为硬泡聚氨酯；所述储水箱内胆的材质为不锈钢，保温材料为硬泡聚氨酯，导热系数很小，保温很好。
优选地，所述换热水箱设有循环冷水入口和循环热水出口。
优选地，所述吸热板的材质为铜，表面覆盖金属陶瓷吸收涂层，可提高光热转化率，导热优良。
优选地，所述L型热管蒸发端通过紧固螺丝固定。
优选地，所述换热水箱与均热铝板之间填充有玻璃棉。
优选地，所述储水箱顶部设有安全阀和温度传感器，靠近顶部设有液晶控制屏。
优选地，所述储水箱内胆底部设有用于放水的球阀和保护内胆的镁棒；内胆1/3、2/3高度各布置一台辅助电加热器，采用分层加热法，既适应水量变化又节约电能。
优选地，所述集热器通过支架固定；所述储水箱为圆筒形，固定在承台上面，所述储水箱设有与上循环管连接的截止阀、与下循环管连接的止回阀和控制自来水进水的电磁阀，所述上循环管和下循环管与集热器相连接，所述储水箱出水管处设有用于混水降温的手动三通阀。
本实用新型所达到的有益效果：L型热管蒸发端钎焊在均热铝板上表面，L型热管凝结端插入换热水箱内部并与之用氩弧封焊，且凝结端设有铜质椭圆形肋片，可以降低流动阻力、减少集热器厚度；相对细长重力直热管，采用L型热管传热，可充分利用吸热板光照面积，实现较小温差、更多热流的输送。L型热管与纯铜吸热板、均热铝板合为一体，光热效率高、导热快、平板厚度小。热水系统组件配合好、附件齐全、实用，控制及调节合理。
附图说明
图 1 为本实用新型的整体结构示意图；
图 2为本实用新型集热器的结构示意图；
图 3为图2的A-A视图；
图 4为本实用新型储水箱的结构示意图。
图中：1.集热器；2.上循环管；3.截止阀；4.储水箱；5.手动三通阀；6.止回阀；7.支架；8.支架固定孔；9.下循环管；10.承台；11.电磁阀；12.透明盖板；13.L型热管；14.吸热板；15.紧固螺丝；16.循环冷水入口；17.循环热水出口；18.椭圆形肋片；19.均热铝板；20.玻璃棉；21.热管安装槽；22.保温层；23.安全阀；24. 温度传感器；25.液晶控制屏；26.球阀；27.辅助电加热器；28.镁棒；29.换热水箱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
参照图1，热管平板式太阳能热水器由集热器1、储水箱4、管道、阀门等组成。集热器1下进上回，配备支架7，可在楼顶、阳台或墙壁安装，选择垂直的或水平的支架固定孔8即可；储水箱4为圆筒形，固定在承台10上面，其左上是截止阀3，左下是止回阀6，分别接上循环管2和下循环管9，与集热器1相连，右下电磁阀11负责控制自来水进水，手动三通阀5必要时混水降温。
参照图2和图3，集热器1是太阳能热水器的关键部件，为平板式，由透明盖板12、吸热板14、L型热管13、均热铝板19、保温层22、换热水箱29、外壳及零部件组成。透明盖板12采用真空玻璃，透光好、保温好、耐久性好；外壳采用不锈钢板，其内侧保温层22采用硬泡聚氨酯，导热系数很小，保温很好；集热器1接口有循环冷水入口16，循环热水出口17。
吸热板14采用纯铜板，表面覆盖金属陶瓷吸收涂层，可提高光热转化率，导热优良；均热铝板19上表面有若干热管安装槽21，用于钎焊L型热管13的蒸发端，涂抹导热硅脂后，压紧吸热板14并用紧固螺丝15固定；L型热管13为吸液芯铜质热管，传热无方向限制，又细又短，以便减少集热器厚度、适应传热要求。
换热水箱29采用0.8～1.0mm不锈钢板制造，L型热管13凝结端插入换热水箱29内部并与之用氩弧封焊，热管凝结端有铜质椭圆形肋片18，可以降低流动阻力、减少集热器厚度；相对细长重力直热管，采用L型热管13传热，可充分利用吸热板14光照面积，实现较小温差、更多热流的输送；换热水箱29与均热铝板19之间填充玻璃棉20，比较经济实用。
参照图4，储水箱内胆采用1.0mm不锈钢板制造，为圆筒形容器，承压满水工作，保温材料优选硬泡聚氨酯，其顶部装有安全阀23、温度传感器24，靠近顶部有液晶控制屏25；安全阀23为弹簧式，兼有排气阀功能，超压时会自动排水泄压，初次投用或长时间使用后，可人工开启排放空气；温度传感器24采用铜电阻式，检测内胆顶部水温、提供电信号；液晶控制屏25显示设定水温、实际水温（即内胆顶部水温），控制辅助电加热器27启停。
内胆底部设有球阀26作为放水阀，即需要时可排空箱内存水，设置镁棒28可降低腐蚀、保护内胆；内胆1/3、2/3高度各布置一台辅助电加热器27，采用分层加热法，既适应水量变化又节约电能。热水器设定水温范围40～65℃，阴雨天光照不足时电辅助加热；实际水温高于设定水温，辅助电加热器27均不工作或停止加热；实际水温低于设定水温15℃，两台辅助电加热器27均工作，实际水温低于设定水温5℃，上层辅助电加热器27加热。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种热管平板式太阳能热水器，包括通过管道连接的集热器（1）和储水箱（4），其特征是，所述集热器（1）为平板式，由上至下依次包括透明盖板(12)、吸热板(14)、均热铝板(19)和换热水箱（29），所述均热铝板(19)上表面设有用于钎焊L型热管(13)蒸发端的若干热管安装槽(21)，所述L型热管(13)凝结端插入换热水箱（29）内部并与之用氩弧封焊，所述L型热管(13)凝结端设有铜质椭圆形肋片(18)。
2.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述透明盖板(12)的材质为真空玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述集热器（1）外壳的材质为不锈钢，所述集热器（1）内侧保温层(22)的材质为硬泡聚氨酯；所述储水箱（4）内胆的材质为不锈钢，保温材料为硬泡聚氨酯。
4.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述换热水箱（29）设有循环冷水入口(16)和循环热水出口(17)。
5.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述吸热板(14)的材质为铜，表面覆盖金属陶瓷吸收涂层。
6.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述L型热管(13)蒸发端通过紧固螺丝(15)固定。
7.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述换热水箱（29）与均热铝板(19)之间填充有玻璃棉(20)。
8.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述储水箱（4）顶部设有安全阀(23)和温度传感器(24)，靠近顶部设有液晶控制屏(25)。
9.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述储水箱（4）内胆底部设有用于放水的球阀(26)和保护内胆的镁棒(28)；内胆1/3、2/3高度各布置一台辅助电加热器(27)。
10.根据权利要求1所述的一种热管平板式太阳能热水器，其特征是，所述集热器（1）通过支架（7）固定；所述储水箱（4）为圆筒形，固定在承台（10）上面，所述储水箱（4）设有与上循环管（2）连接的截止阀（3）、与下循环管（9）连接的止回阀（6）和控制自来水进水的电磁阀(11)，所述上循环管（2）和下循环管（9）与集热器（1）相连接，所述储水箱（4）出水管处设有用于混水降温的手动三通阀（5）。
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Assignee: Jiangsu Sinosunflower Energy Technology Co.,Ltd. Assignor: Nanjing Forestry University Contract record no.: X2019320000290 Denomination of utility model: Heat pipe flat plate type solar water heater Granted publication date: 20190618 License type: Common License Record date: 20191120 |
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