CN86202345U - 一种小型太阳能开水器 - Google Patents

Abstract

一种小型太阳能开水器，是太阳能热利用的一种装置。能很好地解决现有太阳能开水器效率低、制造困难等问题。特点是将已有太阳能开水器保温与吸热部分，由玻璃暖水瓶式改为带有透明盖板的一个封闭箱体和安装在箱体内吸热的金属管，及增加了箱盖的反射作用。故结构简单、易于制造，一般乡镇企业均可生产；且效率高、成本低、体积小，烧开2暖瓶(4kg)水只需1.5～2小时，可广泛适用于城乡，牧民、渔民、边防战士等也可适用。

Description

本实用新型是一种太阳能的热利用装置。

当今世界能源紧缺，大气污染严重，而太阳能是取之不尽、用之不竭的无污染能源，因此太阳能的利用已为国内外所重视。目前国外太阳能的热利用情况为：低温太阳能热水器，用来供应家庭、工厂企业的热水需要及游泳池加温等；稍高温度的热水器则多用于空调、采暖等。在国内，由于我国太阳能资源十分丰富，因此太阳能的热利用有着广泛的前途。近年来各种形式的太阳灶、太阳能热水器等也不断出现，从其特点来看：太阳灶炊事功能虽全，但因需要较大的采光面积（至少需要2平方米），佔地面积也就大，要有庭院的家庭才能使用。而我国城市居民住房面积小，故很难推广使用；太阳能热水器的水温一般都在摄氏七十度以下，故只能作洗浴用水而不能直接饮用。根据我国的实际情况，一般家庭用于烧水的燃料消耗，几乎等于全部生活用燃料的一半。一户四口之家每用燃用一罐煤气，如不用于烧水时，每罐就可燃用两个月左右。就北京市为例，按一千万人口（每户平均五人）折成二百万户计算，如有三分之一用上太阳能开水器就是六十六万户，每户一年按节省四罐气，全市每年可省二百六十六万罐气折成四千万公斤液化气，这是个十分惊人的数字。因此无论从节省开支和节约能源的角度讲，都具有非常显著的经济效益和社会效益。

国内从一九七六年起，已有人开始研制了管式与瓶式太阳能开水瓶（参见1979年8月武汉建材学院太阳能科研组“黑镍选择性吸收涂层及太阳能开水器的研究”一文），仅是科研阶段；一九八四年南昌市节能技术研究所搞出了大型的3.56XCPC平板集热器组合式太阳能开水器（参见中国太阳能学会光热专业委员会1984年学术讨论会论文），其结构庞大复杂，佔地面积大、成本高，也仅是科研不宜推广，更不适于家用；一九八五年刘大中、刘二中兄弟发明的“太阳能热水瓶”已被授予中国首批实用新型专利（参见北京市太阳能研究所“太阳能开水瓶”资料），这种开水器虽是小型，但制造工艺复杂，技术条件要求高，除必须具备制造玻璃暖水瓶的全套技术与装备外，还需再投资20万元的设备费（包括喷涂机等）方能投产，产品的性能并不理想，每烧开一暖瓶（2公斤）水就需2～3小时。

鉴于现有太阳能开水器存在的问题，本实用新型的目的是提供一种小型的效率高、成本低、易于制造、使用方便的太阳能开水器。

本实用新型是由一个带有透明盖板的保温封闭箱体（3）、抛物柱反射面（4）是箱体（3）的内壁、安装在箱体（3）内，外表面有选择性涂层的金属吸热管（6）所构成。

下面结合附图所描述的实施例作进一步的说明。

附图，是本实用新型的结构简图。

该实用新型的封闭箱体（3）主要由预制成形的起保温作用的材料如聚苯乙烯制成，箱体（3）的内壁为抛物柱反射面（4），面上贴有反射率高的反射材料，如铝箔、镀铝薄膜等，抛物柱反射面（4）起聚光作用。箱体（3）外表可用镀锌铁板或冷轧薄钢板及其他薄金属板等加固。箱体（3）的内壁左右两侧贴有反射材料，箱体（3）上部装有可开启的箱盖（1），其内表也贴有反射材料，均可增加聚光能力。箱盖（1）可通过安装在其上的箱盖调节机构（2）调整与箱体（3）的角度，可使照射在箱盖（1）内表面上的太阳光也反射到抛物柱反射面（4）上。当夜间、阴雨天关闭箱盖（1）可起保护、防尘作用。开水器是东一西方向放置的，不需要跟踪。箱体（3）底部两侧装有季节调节杆（7），可根据不同季节的需要，调节箱体（3）的底平面与地平面的夹角，以适应太阳高度角的变化。箱体（3）上表面镶有起保温作用的透明盖板，如玻璃盖板（5）。箱体（3）内安装有金属吸热管（6），可为紫铜管、铝焊管或镀锌铁板管等导热性能好的金属管，其表面涂有一层均匀的选择性涂层。吸热管（6）又是盛水管，它的一端装有进水口（9）和放水的热水嘴（8），且（8）和（9）均伸到箱体（3）壁外面。吸热管（6）在箱体（3）内的安装位置，应使其中心线与抛物柱反射面（4）的焦线相重合。

现举出两种规格的太阳能开水器性能：

类型 外形尺寸（长×宽×高mm） 抛物柱面焦距（mm） 主要采光面积（m²） 水量（kg） 烧开所需时间（小时）

Ⅰ    790×478×250    60    0.32        2        0.5～1

Ⅱ    810×456×456    90    0.40        4        1.5～2

使用Ⅰ、Ⅱ型太阳能开水器的实例测定记录：

实例1、1986年3月29日上午、晴、环境温度11－12℃、风力3－4级、用Ⅰ型开水器

烧水时间为11点－11点47分沸腾（烧开2kg水用47分钟）

实例2、1986年4月17日上午、晴、环境温度19～21℃、风力2－3级、用Ⅱ型开水器

烧水时间为9点15分－10点55分沸腾（烧开4kg水用100分钟）

该实用新型的突出特点是将已有的太阳能开水器保温与吸热部分，由真空玻璃暖水瓶式改为一个保温的带有透明盖板的封闭箱体和吸热的金属管，并将全部零件都紧凑地安装在该箱体内，和增加了箱盖的反射作用。因而结构简单、易于制造，对于一般技术条件的乡镇企业均可生产；同时效率高、成本低、体积小便于携带，因此不仅适用于城镇、农村、山区居民家庭，对于牧民、渔民、边防战地、地质工作者等也均可使用。

Claims (5)

1、一种太阳能开水器，是由起聚光作用的抛物柱反射面、外表有选择性涂层的吸热管及保温部分组成，本实用新型的特征在于保温部分为一有透明盖板的封闭箱体(3)，抛物柱反射面(4)是箱体(3)的内壁，吸热部分是安装在箱体(3)内外表有选择性涂层的金属吸热管(6)。

2、如权利要求1所说的太阳能开水器，其特征在于箱体（8）上部装有内表贴有反射材料的密封箱盖（1），和控制箱盖开启角度的箱盖调节机构（2），箱体（3）底部两侧装有季节调节杆（7），箱体（3）左右两侧内壁也贴有反射材料。

3、如权利要求1所说的太阳能开水器，其特征在于箱体（3）由预制成形的起保温作用的材料，如聚苯乙烯等制成。

4、如权利要求1所说的太阳能开水器，其特征在于抛物柱反射面（4）上贴有反射率高的反射材料，如铝箔、镀铝薄膜等。

5、如权利要求1所说的太阳能开水器，其特征在于吸热管（6）用导热性能好的金属材料如紫铜、铝、镀锌铁板等制成。

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