一种真空管集热式太阳能热水器的制作方法

文档序号:12112216阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种真空管集热式太阳能热水器,其特征在于,包括:蛇形真空管集热器阵列(1)、保温腔(2)、固定支架(21)、保温水箱(3)、热水存储控制器(4)、温度传感器(5)、电磁阀(6);

所述蛇形真空管集热器阵列由玻璃真空管(10)、蛇形铜管(11)、弹片支架(18)、保温密封罩(19)组成,用于将太阳能转换为热能;其中玻璃真空管为内外管双层结构,内管外表面镀吸收膜层,有利于提高太阳辐射吸收率和减小其发射率;玻璃真空管内外管之间的空隙为真空层,用于减小因空气对流、传导导致的热损失;蛇形铜管安装在玻璃真空管的内部,是水流通管,采用蛇形结构的目的在于增加铜管在玻璃真空管中的受热面积,延长水在玻璃真空管中的流通距离,增加水在真空管中的加热时间,提高水的升温速度;弹片支架安装在蛇形铜管底部,用于对蛇形铜管的固定;保温密封罩为顶部开有开两圆孔的聚丙烯塑料罩,用于对玻璃真空管开口端的密封保温,两圆孔作为铜管的出口;各真空管之间由铜管连接,构成蛇形真空管集热器阵列;冷水由真空管集热器阵列的左端冷水入口流入,加热后由右端热水出口端流出;

保温腔(2)由铝合金外壳(12)、橡胶管(13)及玻璃棉(14)组成,用于保温和蛇形真空管集热器阵列的固定;橡胶管为内管,铝合金为外壳,内部填充玻璃棉用于保温;保温腔左端留有冷水管入口,右端留有热水管出口;

固定支架(21)由固定槽(9)、右侧固定杆(7)和左侧固定杆(8)组成,用于固定真空管集热器阵列;固定槽采用铝合金材料,左、右侧固定杆采用铝合金方管,用于连接固定槽和上部保温腔铝合金外壳,实现对蛇形真空管集热器阵列的固定;

保温水箱(3)用于存储蛇形真空管集热器阵列输出热水,其容积根据真空管集热器阵列面积来确定;

温度传感器(5)由PT100铂电阻和温度变送器组成,利用铂电阻温度升高,电阻值增加的原理,通过PT100阻值的变化检测真空管集热器阵列中热水温度;温度变送器,为电压输出型,温度范围为0-200℃,输出电压为1-5V,用于将铂电阻阻值(水温)的变化转换为电压,为热水存储控制器提供控制信号;

热水存储控制器(4)由单片机ATMG89c51及接口电路构成,根据热水温度电压信号,进行AD转换、运算,输出控制电磁阀开、关的控制信号;

电磁阀(6)是系统热水存储过程控制的执行器,根据热水存储控制器输出信号控制保温水箱热水的存储过程。

2.根据权利要求1所述的一种真空管集热式太阳能热水器,其特征在于:各组成部件之间的连接关系如下:

蛇形铜管(11)安装在玻璃真空管(10)中,保温密封罩(19)安在玻璃真空管(10)的顶端,蛇形铜管(11)通过保温密封罩(19)两圆孔由铜管串联组成蛇形真空管集热器阵列(1),连接铜管与玻璃真空管(10)上端嵌入到保温腔(2)中,蛇形真空管集热器阵列(1)的下端嵌入到固定支架(21)的固定槽(9)中,固定支架(21)的右侧固定杆(7)、左侧固定杆(8)与保温腔(2)的铝合金外壳(12)和固定槽(9)相连,稳定蛇形真空管集热器阵列(1),蛇形真空管集热器阵列(1)的冷水入水管(15)通过保温腔(2)左侧与自来水管相接,热水出水管(16)通过保温腔(2)分别与热水阀(17)和电磁阀(6)的入口端相接,电磁阀(6)出水端连接到保温水箱(3)的进水口,保存蛇形真空管集热器阵列(1)输出热水,温度传感器(5)安装到蛇形真空管集热器阵列(1)的热水出水管(16)内,温度传感器(5)的电压输出端接到热水存储控制器(4)的信号输入端,热水存储控制器(4)输出端接到电磁阀(6)的控制端,电磁阀(6)的开、关工作状态由热水出水管(16)中热水温度决定。

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