TW201418645A - 太陽能熱水器集熱水槽的水流導引裝置 - Google Patents

Abstract

本發明是一種太陽能熱水器集熱水槽的水流導引裝置，是對於進行太陽熱能熱交換的集熱水槽內設有由數連續間隔排列連結倒U形管，並令各兩相鄰的倒U形管相對端末處連接有連通管，同時再令各倒U形管的兩端管口處將集熱導桿的加熱端，軸向的直接或間接的穿設入其內，讓水依序沿著各倒U形管流動，而且水更是沿著各集熱導桿的加熱端軸向流動而被加熱，進而令水被加熱的面積大、路徑與時間更為增長，故使熱交換的效果更為優異。

Description

太陽能熱水器集熱水槽的水流導引裝置

本發明所涉及的是吸收太陽熱能的各集熱導桿的對水加熱端，軸向穿設於對應處連續排列而裝置在集熱水槽內的數U形管內，且各兩相鄰的U形管之間接設連通管，進而讓水可沿著各集熱導桿的軸向而連續的流動加熱，使得水的加熱路徑延長以外，更讓各集熱導桿對水的加熱時間增長，令水被加熱的效果大增。

一般太陽能熱水器如公告第M390434號專利所揭露的習知技術，其集熱水槽內通常是直接或間接的徑向插入數根間距排列的集熱導桿，並將水由集熱水槽的一端引入，再朝集熱水槽的另一端流出，令水在集熱水槽內流動的過程中，於通過各集熱導桿的加熱端處時，讓該加熱端處對通過的水進行加熱，不過由於集熱導桿的加熱端是呈徑向的插設於集熱水槽內，而水即使有通過集熱導桿之加熱端的全面，但水通過各加熱端的時間極為短暫，導致熱交換的效率極低，必須讓水不斷的反覆流過，才能達到預期加熱的效果，如此卻也造成必須花費更長的加熱時間。

而第M390434號專利創作的特點，雖然是在集熱水槽內設有連續曲繞的熱交換管，並令各集熱導桿的加熱端同樣是徑向的穿入該熱交換管的各彎繞段(即各歧管)，其固然可以讓水沿著該熱交換管流動，而使水保持在集熱水槽內被加熱的時間增長，可是水通過每處集熱導桿的加熱端時，其時間同樣極為短暫，且水通過與加熱端接觸的面積而反減少，進而造成加熱的效果仍然無法彰顯。

緣是，為了改善前述習知水在通過太陽能熱水器的集熱水槽內時，其熱交換的效果始終無法達到之預期效能的問題，本發明即是克服上述的問題而提出由連續間隔排列且依序連通的數倒U形管所構成的熱交換單元，而使各集熱導桿的加熱端呈軸向的插入各倒U形管的每一管口端內，讓水的流動路徑不但可以增長，同時令水是沿著每一根集熱導桿的加熱端軸向流動，讓水與各加熱端之間保持接觸的時間隨之增長，進而達到更高效能的加熱效果。

而本發明所採行的解決技術方案，是一集熱水槽內填充隔熱材料、並埋設有可供數集熱導桿穿設而讓水流通過的熱交換單元，該熱交換單元包括有數個連續間隔排列倒U形管，且令各兩相鄰的倒U形管之間皆設由一連通管連通，同時倒U形管的兩端管口讓集熱導桿穿入裝設。

因此，藉由上述本發明進行熱交換而導引水流的各連續連結相通倒U形管，讓水流是沿著各倒形管的軸向流動，同時加上各集熱導桿的加熱端也是軸向穿設入倒U形管內，進而讓水沿該加熱端的全面而被加熱，使得水在各集熱導桿處被加熱的時間變長、加熱的效果更佳。

是以，本發明可藉由下列的實施例並配合附圖，而獲得充分的了解，並據以實施：

敬請參閱圖1所示，本發明的太陽能熱水器中將太陽熱能透過具有集熱片5之集熱導桿4傳導至一集熱水槽1內流經的水，進行加熱；而該水是沿著一埋設於集熱水槽1內填充的隔熱材料中的熱交換單元內而流行，且該熱交換單元是包括數個 連續間隔排列設置的倒U形管2，並令各兩相鄰的倒U形管2之間設有連通管3連通於其間，同時在兩邊的倒U形管2的外側端端末處分別接設有入水管6與出水管7；再者，各倒U形管2的兩端管口處直接或間接穿設有如前述的集熱導桿4，即令集熱導桿4軸向穿入倒U形管2內。

因此，當冷水由入水管6流入一側的倒U形管2之一端流入，並沿著集熱導桿4的軸向而流動，同時水也沿著倒U形管2而流至其另一端，且同樣是沿著該端的集熱導桿4之軸向流動，然後再通過連通管3流入鄰接的倒U形管2的一端；如此令水依序的沿著各倒U形管2流動，使得水連續的在各倒U形管2中流動，並受其兩端穿設的集熱導桿4進行加熱。

是以，由上述水的流動方式可知，水在通過各倒U形管2內時，都是沿著集熱導桿4的加熱端軸向流動，所以水被集熱導桿4的加熱的時間可以被延長，同時水又連續的流經各同樣裝軸向裝設集熱導桿4的倒U形管2，所以水流的路徑又可以增長，故在水流的路徑距離與加熱時間的延長，讓水被加熱的效果大增，使得熱交換的效率更為提昇。

儘管，上述的實施例已對本發明有較佳具體化的揭露與詳述，皆為熟悉該項技術人士者所能清楚了解，而其所做的各種型式及方法局部的改變，應都是沒有脫離本發明精神與範疇。

1‧‧‧集熱水槽

2‧‧‧倒U形管

3‧‧‧連通管

4‧‧‧集熱導桿

5‧‧‧集熱片

6‧‧‧入水管

7‧‧‧出水管

圖1是本發明的剖視示意圖。

1‧‧‧集熱水槽

2‧‧‧倒U形管

3‧‧‧連通管

4‧‧‧集熱導桿

5‧‧‧集熱片

6‧‧‧入水管

7‧‧‧出水管

Claims (1)

1. 一種太陽能熱水器集熱水槽的水流導引裝置，包括一填充隔熱材料的集熱水槽內，設有可供數集熱導桿穿設、且令水流通過的熱交換單元，其中該熱交換單元是包括數個連續間隔排列、且其兩端管口處可供集熱導桿直接或間接軸向穿設的倒U形管，並令各兩相鄰倒U形管之間的對應管口緊鄰處皆連設一連通管。