专利名称：提高太阳能利用率的太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能热水器领域，特别是一种提高太阳能利用率的太阳能热水器。
背景技术：
现有的太阳能热水器的集热器主要是真空管集热器、热管集热器和平板集热器， 它们的集热管或集热平板均布置在同一平面上，但是太阳按椭圆形轨迹运行，因此当太阳 偏东或偏西时，集热管或集热平板只有较少的面积能够接收太阳光，太阳能利用率较低。集热器的瞬时效率与室外温度成反比，集热量和集热效率与自身的温度呈反比。 由此可见，当室外空气温度升高、集热器集热温度到达一定程度时，集热量将不会增加。如 果用户需要连续一天都使用热水，则需要增加集热管早上和下午接收太阳光的有效面积， 提高集热器全天的集热效率。
发明内容本实用新型的目的是提供一种提高太阳能利用率的太阳能热水器，该热水器能提 高太阳能集热器集热管的受光面积，因而可以提高集热器的集热量。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的，本方案提供一种提高太阳能利 用率的太阳能热水器，包括支架及架设在支架上的集热管组及储水箱，其特征在于所述支 架底边呈半椭圆形封闭结构，所述储水箱对应该封闭结构呈半椭圆弧形分布，连接在该支 架底边与储水箱之间的集热管组呈半椭圆弧形排列分布。所述半椭圆弧形分布的集热管组由若干成等弧长均布的单体集热管构成，该若干 均布的单体集热管以椭圆长轴线为基准沿半椭圆弧线对称分布。且椭圆的短轴b与长轴a 按照b < a < 2b分布。所述呈半椭圆弧线分布的各相邻单体集热管管心之间的弧长为单体集热管管径 的1.4 2.0倍。本实用新型由于采用了上述提高太阳能利用率的太阳能热水器，采用椭圆形集热 管排列来解决集热管接收太阳光较少的问题。考虑到太阳在东西两侧的时间较短，正午 时间较长，同时，集热管之间不能有太多的遮挡，因此，可使椭圆的短轴b与长轴a保持在 b ^ a ^ 2b之间；集热管在圆弧上等弧长分布。能够提高太阳能集热器集热管的受光面 积，因而可以提高集热器的集热量，从而解决现有真空管和热管集热器太阳能利用率低的 问题，进而有效保证用户的热水需求。
图1是本实用新型实施例1结构示意图；图2是本实用新型实施例1平面示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本实用新型做进一步说明。下述实施例仅用于说明本实用新型，凡是在本实用新型技术方案内的参数选择均属本实用新型的保护范围。如图1所示，该提高太阳能利用率的太阳能热水器，包括支架1及架设在支架1上 的集热管组2及储水箱3，其中所述支架1底边呈半椭圆形封闭结构，储水箱3对应该封 闭结构呈半椭圆弧形分布，连接在该支架1底边与储水箱3之间的集热管组2呈半椭圆弧 形排列分布。并且在支架1后侧面设置有加强筋。如图2所示，半椭圆弧形分布的集热管组2由若干成等弧长均布的单体集热管构 成，该若干均布的单体集热管以椭圆长轴线为基准沿半椭圆弧线对称分布；将椭圆的短轴 b与长轴a按照b < a < 2b设计，并将呈半椭圆弧线分布的各相邻单体集热管管心之间的 弧长设计为单体集热管管径的1. 4 2. 0倍。该结构的太阳能热水器能达到最佳太阳能利 用率。本实施例中沿半椭圆弧线分布的各相邻单体集热管管心之间的优选弧长为1.5d(d 为单体集热管管径)。本实用新型由于采用了上述集热管呈半椭圆弧形分布的太阳能热水器，使得太阳 沿椭圆型轨迹运动过程中，半椭圆弧形分布的集热管接收太阳光的有效面积较现有集热器 的集热管接收太阳光有效面积大。该改造后的集热器能有效利用屋顶的面积，更有效的提 高集热器的太阳能利用效率，进而有效保证用户的热水需求。
权利要求提高太阳能利用率的太阳能热水器，包括支架(1)及架设在支架(1)上的集热管组(2)及储水箱(3)，其特征在于所述支架(1)底边呈半椭圆形封闭结构，所述储水箱(3)对应该封闭结构呈半椭圆弧形分布，连接在该支架(1)底边与储水箱(3)之间的集热管组(2)呈半椭圆弧形排列分布。
2.根据权利要求1所述的提高太阳能利用率的太阳能热水器，其特征在于所述半椭 圆弧形分布的集热管组(2)由若干成等弧长均布的单体集热管构成，该若干均布的单体集 热管并以椭圆长轴线为基准沿半椭圆弧线对称分布。
3.根据权利要求2所述的提高太阳能利用率的太阳能热水器，其特征在于所述椭圆 的短轴b与长轴a按照b < a < 2b分布。
4.根据权利要求2所述的提高太阳能利用率的太阳能热水器，其特征在于所述呈半 椭圆弧线分布的各相邻单体集热管管心之间的弧长为单体集热管管径的1. 4 2. 0倍。
专利摘要本实用新型公开了一种提高太阳能利用率的椭圆型太阳能热水器，包括支架(1)及架设在支架(1)上的集热管组(2)及储水箱(3)，其特征在于所述支架(1)底边呈半椭圆形封闭结构，所述储水箱(3)对应该封闭结构呈半椭圆弧形分布，连接在该支架(1)底边与储水箱(3)之间的集热管组(2)呈半椭圆弧形排列分布。该热水器利用集热管椭圆型布置的方法来解决太阳偏东或偏西时，现有集热器的真空管或热管接收太阳光有效面积较小的问题，从而提高太阳能的有效利用率。
文档编号F24J2/52GK201662264SQ20102017042
公开日2010年12月1日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者尹海国, 王丽娟 申请人:西安建筑科技大学