专利名称：热水器集热栅中u型管的串联与并联结构的制作方法
技术领域：
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本实用新型涉及一种分体承压式太阳能热水器，具体地说是一种对热水器集热栅中u
型管的串联与并联结构的改进。
技术背景-
众所周知，现有的太阳能热水器多数是倾斜地安装在屋顶上，而对于高层建筑来说， 由于屋顶的面积是有限的，每家每户的热水器都安装在屋顶上是不现实的，且这种热水 器的集热管和水箱为一体式结构，较为笨重，在屋顶上安装不方便，维修和维护都较为
麻烦；再者，这种热水器的上、下水管路很长，会造成大量的热量损失。因此，专利号 为200420088092.5的中国专利"壁挂式太阳能热水器"公开了一种分体式太阳能热水器， 包括太阳能集热管组和水箱，太阳能集热管组中的集热管上下排列横向安装在一个框架 上，水箱竖直安装，太阳能集热管组中的每一根太阳能集热管与水箱之间有一个带有一 个弧形弯的热管，热管之间平行排列，热管的蒸发段装于太阳能集热管内，热管的冷凝 段插入竖向安装的水箱内，重量较轻的太阳能集热管组通过框架固定于向阳的阳台外墙 壁上，承压水箱装于阳台内，该发明使每层住户在自家的阳台安装太阳能热水器成为了 可能，但他的弊端在于，集热管内与水箱内的水形成不了对流，热交换速度慢，无法将 水箱内的水温提升至用户需求的温度。 实用新型内容-
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种分体承压式太阳能 热水器，它改进了集热栅中U型管的串联与并联方式，从而大大提高热交换速度。 本实用新型解决技术问题采用如下技术方案
热水器集热栅中U型管的串联与并联结构，其特征是，若干一端开口的真空管上下 排列横向安装在集热栅中，每根真空管内对应设有一根U型管，若干U型管通过弯头在 真空管的开口端处串联形成具有一个进水口和一个出水口的集热管组，若干集热管组的 进水口与出水口分别并联在两根竖向的交换管上，两根交换管各自与储水筒连通，所有 真空管的开口端朝向U型管与交换管的连接处，设置一个密封的交换联箱，所述交换联 箱将全部真空管的开口端及位于集热栅内的交换管密闭于交换联箱中。
本实用新型的结构特点也在于
所述集热管组为三组，每组集热管组由四根U型管串联形成。 所述集热管组为四组，每组集热管组由三根U型管串联形成。 与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在-本实用新型通过将真空管内的若干U型管先串联形成具有一个进水口和一个出水口 的集热管组，再将若干集热管组的进水口和出水口分别并联在两根交换管上，串联的设 计提高了U型管内水的得热率，并联的设计提高了U型管内的水与储水筒内水的热交换 速度，从而能够快速地将储水筒内的水加热至较高的温度。
图1为第一实施例中U型管与交换管的连接结构示意图，图中未示意出真空管。 图2为本实用新型储水筒的安装状态图。
图3为真空管与集热栅及交换联箱的连接结构图，图中未示意出U型管。 图4为图3的A-A剖视放大图。
图5为第二实施例中U型管与交换管的连接结构示意图，图中未示意出真空管。 图中标号1、集热栅，2、储水筒，3、 U型管，4、交换管，4-1、冷交换管，4-2、
热交换管，5、真空管，6、交换联箱，7、弯头。
以下通过具体实施方式
，并结合附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
实施例l:图1、 2所示，本实用新型的太阳能热水器为分体承压式结构，集热栅l 横置于阳台围栏外壁，储水筒2安装于阳台内的墙面上，储水筒通过两根交换管4与集 热栅内的U型管3连通，两根交换管并列设置，包括冷交换管4-1和热交换管4-2。
图l、 3、 4所示，12根一端开口的真空管5上下排列横向安装在集热栅1中，12根 U型管对应横置于12根真空管内，每4根U型管在真空管的开口端通过弯头7串联， 形成具有一个进水口和一个出水口的集热管组，进水口位于集热管组的下方，出水口位 于集热管组的上方，12根U型管形成3个集热管组，3个集热管组的3个进水口并联在 冷交换管4-1上，3个出水口并联在热交换管4-2上。
图3所示，所有真空管的开口端朝向U型管与交换管的连接处，设置一个密封的交 换联箱6，交换联箱6将全部真空管的开口端以及位于集热栅内的交换管密闭于交换联 箱中，确保真空管内处于真空状态，使U型管内的热量不会散失。
具体实施时，储水筒2可采用双层的中间填充有保温材料的保温筒，U型管可采用内 径为6mm的金属管，U型管的外表涂层以及真空管的内表涂层为常规的太阳能集热技术， 冷交换管4-1和热交换管4-2可采用内径为15mm的金属管，U型管的进、出水口分别与 冷、热交换管焊接连通，储水筒内的冷水由冷交换管4-l进入U型管后，吸收太阳能水 温升高，水压增加顺着U型管向上流动，进而流入热交换管4-2内，再流入储水筒内， 如此循环往复，直至将储水筒内的水加热至很高的温度。具体使用中，储水筒与自来水管以及用户的用热水管之间的连接可采用常规的热水 器的连接方式，也可在储水筒内设置辅助的电加热装置，以便满足阴雨天时用户的热水 使用需求。
实施例2:图3、5所示，12根一端开口的真空管5上下排列横向安装在集热栅1中， 12根U型管对应横置于12根真空管内，每3根U型管在真空管的开口端通过弯头7串 联，形成具有一个进水口和一个出水口的集热管组，进水口位于集热管组的下方，出水 口位于集热管组的上方，12根U型管形成4个集热管组，4个集热管组的4个进水口并 联在冷交换管4-l上，4个出水口并联在热交换管4-2上，其余同实施例l。
权利要求1、热水器集热栅中U型管的串联与并联结构，其特征是，若干一端开口的真空管上下排列横向安装在集热栅中，每根真空管内对应设有一根U型管，若干U型管通过弯头在真空管的开口端处串联形成具有一个进水口和一个出水口的集热管组，若干集热管组的进水口与出水口分别并联在两根竖向的交换管上，两根交换管各自与储水筒连通，所有真空管的开口端朝向U型管与交换管的连接处，设置一个密封的交换联箱，所述交换联箱将全部真空管的开口端及位于集热栅内的交换管密闭于交换联箱中。
2、 根据权利要求1所述的热水器集热栅中U型管的串联与并联结构，其特征是， 所述集热管组为三组，每组集热管组由四根U型管串联形成。
3、 根据权利要求1所述的热水器集热栅中U型管的串联与并联结构，其特征是， 所述集热管组为四组，每组集热管组由三根U型管串联形成。
专利摘要本实用新型公开了一种关于热水器集热栅中U型管的串联与并联设计的方案，属于太阳能加热技术领域，若干一端开口的真空管上下排列横向安装在集热栅中，每根真空管内对应设有一根U型管，先将若干U型管通过弯头在真空管的开口端处串联形成具有一个进水口和一个出水口的集热管组，再将若干集热管组的进水口与出水口分别并联在两根竖向的交换管上，串联的U型管提高了水在其中的得热率，并联的U型管提高了U型管内的水与储水筒内水的热交换速度，从而可以快速地将储水筒内的水加热至较高的温度。
文档编号F24J2/05GK201255519SQ200820037999
公开日2009年6月10日 申请日期2008年6月10日 优先权日2008年6月10日
发明者刘建光 申请人:刘建光