CN2358408Y - 导流联集管太阳热水器 - Google Patents

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Abstract

一种导流联集管太阳热水器,将联集管中的集热管以n根(单侧联集管)或对置的n对(双侧联集管)为一组,每组集热管之间装有由隔板和半圆水嘴组合的导流子,将太阳热水器的水路,由原来的并联改为串联或有序的串并联,使换热由自然对流改为有序的受迫对流,并保证水流路的可靠和稳定性,提高了热水器的日效率和太阳能利用率。本实用新型结构简单,组合灵活,特别适用于别墅型全玻璃真空管太阳热水器。

Description

导流联集管太阳热水器
一种导流联集管太阳热水器，尤其涉及全玻璃真空管联集管式太阳热水器，属于供热类太阳能集热器技术领域。
在全玻璃真空管联集管式太阳热水器中，联集管为多根并联的全玻璃真空管集热管的工质汇流母管。目前的全玻璃真空管联集管式太阳热水器，依靠集热管内上层的水，受阳光照晒加热后，由于其浮力流向联集管，并从集热管底层补充进入冷水，如此构成自然循环换热。这种自然对流方式的水路循环，受联集管内进水流量和太阳辐射强度等因素变化的影响很大，关键是诸因素之间的配合。一天中太阳辐射强度是瞬变参量，所以设计再为理想，这些因素也不可能做到在全工作过程中都能良好配合。水可能不经集热管加热即从联集管出水口流出，由此带来的结果是：由于水路循环得不到保证，热水器不能经常处于良好工作状态，从而降低热水器日效率；每天集热管中最后的一管热水，不能得到利用，降低了热水器的太阳能利用率。
本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷，改进全玻璃真空管联集管式太阳热水器联集管的结构形式，使之能提高太阳热水器的热效率和太阳能利用率。
为实现这样的目的，本实用新型在目前的全玻璃真空管联集管式太阳热水器的联集管中装上组合导流子，即按每根集热管(单侧联集管)或对置的每对集热管(双侧联集管)用隔板隔开，各自构成自身的一个独立的水室，隔板上开孔，装上半圆水嘴，伸向集热管下半部一定深度。这个隔板和半圆水嘴组合体，即为导流子。对单侧联集管来说，导流子可以是曲折形隔板上直接装上半圆水嘴的组合体，对双侧联集管来说，导流子可以是隔板上装一个过度直管，其两侧带有一对半圆水嘴的组合体。对这种双侧导流联集管，去其一侧半圆水嘴也构成单侧单根导流联集管，即导流子是隔板上装一个带有过度直管的半圆水嘴组合体。
在太阳热水器的每根集热管或每对集热管装上导流子后，水从半圆水嘴进入集热管的下部，返回经集热管上部受阳光加热，回到自身的水室，然后由下一个导流子导流入下一根集热管加热，依此类推。最后加热后的热水从最后一根集热管进入联集管，从其出水口排出。这样，由于导流子的作用，将全玻璃真空管联集管式太阳热水器的水路，在联集管中由原来的并联改为串联，保证了水流路的可靠和稳定性。
装在联集管内的导流子的组合结构，也可以根据需要稍作一些改变，可将全玻璃真空管联集管式太阳热水器的水路，在联集管中由原来的并联改为有序的串并联，同样达到水流路的稳定性和提高热效率。这种结构是将n根(单侧)或n对(双侧)集热管作为一组，每组装上导流子。对单侧联集管来说，可以将曲折形隔板拉长，直接装上n个半圆水嘴，也可以将导流子隔板上装的过度直管拉长，装上n个半圆水嘴；对双侧联集管来说，可以将导流子隔板上装的过度直管拉长，装上n对半圆水嘴。一般来说，n取值在5以内比较合适，前述本实用新型的基本结构其实是n取值为1的特例。
为帮助理解本实用新型的技术解决方案，下面结合附图作进一步描述。
图1为用于单侧联集管的导流子结构侧面示意图。
图2为用于单侧联集管的导流子结构正面示意图。
在图1图2中，曲折形隔板1上装有半圆水嘴2。
图3为用于双侧联集管的导流子结构侧面示意图。
图4为用于双侧联集管的导流子结构正面示意图。
在图3图4中，隔板1上装有带过度直管3的半圆水嘴2。
图5为单侧单根导流联集管结构示意图。
图中，在联集管4上有若干根集热管5，在每根集热管5之间的曲折形隔板1上装有半圆水嘴2。
图6为单侧2-n根串并联导流联集管结构示意图。
图中，联集管4上的集热管5以2根为一组或以n根为一组，在每组集热管5之间拉长的曲折形隔板1上装有两个或n个半圆水嘴2。
图7为双侧单根导流联集管结构示意图。
图中，在联集管4两侧的每对集热管5之间用隔板1隔开，隔板1上开孔装有过度直管3，在过度直管3的两侧有一对半圆水嘴2。
图8为双侧2-n根串并联导流联集管结构示意图。
图中，联集管4两侧的集热管5以2对为一组或以n对为一组，在每组集热管5之间的隔板1上装有拉长的过度直管3，过度直管3上装有两对或n对半圆水嘴2。
图9为将图7双侧单根导流联集管去其一侧半圆水嘴构成的单侧单根导流联集管结构示意图。
图中，在联集管4上有若干根集热管5，在每根集热管5之间的隔板1上装有带过度直管3的半圆水嘴2。
图10为将图8双侧2-n根串并联导流联集管去其一侧半圆水嘴构成的单侧2-n根串并联导流联集管结构示意图。
图中，联集管4上的集热管5以2对为一组或以n对为一组，在每组集热管5之间的隔板1上装有拉长的过度直管3，过度直管3上装有两个或n个半圆水嘴2。
本实用新型的新结构使换热由自然对流改为有序的受迫对流，强化了传热，提高了热水器的日效率；由于整个水循环是冷水推挤热水，可以全部利用热水器一天中的全部加热水，从而提高了太阳热水器的太阳能利用率。
本实用新型结构简单，组合灵活，热效率高，适用广泛，特别适用于别墅型全玻璃真空管太阳热水器。

Claims (4)

1、一种导流联集管太阳热水器，在联集管4上有集热管5，其特征在于将联集管4中的集热管5以n根(单侧联集管)或对置的n对(双侧联集管)为一组，每组集热管5之间装有由隔板1和半圆水嘴2组合的导流子2。
2、一种如权利要求1所说的导流联集管太阳热水器，其特征在于将联集管4中的集热管5分组的n取值在5以内，n为1是基本结构。
3、一种如权利要求1所说的导流联集管太阳热水器，其特征在于在每组集热管5之间装有由隔板1和带过度直管3的半圆水嘴2组合的导流子。
4、一种如权利要求1所说的导流联集管太阳热水器，其特征在于在每组集热管5之间装有由曲折形隔板1和半圆水嘴2组合的导流子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101839568A (zh) * 2010-04-21 2010-09-22 东南大学 太阳能直热式溶液集热装置及溶液直热式加热方法
CN102368006A (zh) * 2011-12-07 2012-03-07 苏州同济材料科技有限公司 一种抗垢太阳能热水器
CN102818384A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 涂济民 真空管导流循环装置
CN102227596B (zh) * 2008-10-03 2014-06-25 安德鲁·劳温斯坦 太阳能集热

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