专利名称：一种主动循环分体式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
属于太阳能集热设备制造技术领域，尤其与家用太阻能热水器有关。
在本实用新型作出之前，现有技术制造的家用太阳能热水器是采用被动循环方式，靠冷热水比重差实现循环进行热交换，承压水箱体积大，只能置于住户室外，安装使用不方便，寒冻季节外露管道易冻结、冷裂。并且由于玻璃集热管裸露在外，不仅存在易结尘垢，影响集热效率，且经不起意外物体碰击，安全性较差。
本实用新型的目的在于提供一种能长久保持集热效率，且承压水箱占地面积小，可置于普通住户室内，安装使用方便又安全的主动循环分体式太阳能热水器。
本实用新型的技术方案是一种主动循环分体式太阳能热水器，包括真空管太阳能集热器，承压水箱，自动控制设备和辅助电加热器。其特点是，所述的太阳能真空集热器中的真空集热管设置在一个平板状箱体内，箱体的正面置有透光性能好、抗冲击的盖板，箱体背面设有反射板。所述的承压水箱由若干个体积小型的分水箱串联组合而成。
所述的控制设备由电磁阀、循环泵和温差控制器组成。其温差控制器的二个传感器分别安装在承压水箱和真空管集热器内，按设定的温差程序自动启动和关闭循环泵和电磁阀，以实现集热器和水箱的热交换。所述的辅助电加热器只设置在承压组合水箱其中一个或少数分水箱内。
本实用新型的优点是由于真空管太阳能集热管安装在能抗冲击的平板状箱体内，既安全又能保持清洁，传热效率持久。又由于承压水箱占地面积小，可置于普通住户的室内，使得不居住在顶层的居民也能方便地安装使用太阳能热水器。并且辅助电加热器只安装在组合的承压水箱其中一个或少数分水箱上，可充分利用太阻能，节约电能。
附
图1是本实用新型太阳能真空集热管安装在平板状箱体内的结构示意图。
附图2是本实用新型组合承压水箱结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。如附
图1所示，发明者采用铝合金材料制成厚度为7.6厘米的平板状箱体1，箱体1顶面的盖板采用高分子树脂FRP材料，其透光率和抗冲击性能都优于任何一种玻璃，且比重较轻。箱体1背面的金属板上复有铝箱，作为反射板。真空集热管2安装在箱体1内。由密封塞3密封，并插有进水管4和出水管5。进水管4和热水管5分别并联于进水集管6和出水集管7。传感器套管8插在其中一支真空集热管2内。真空集热管2和进水管4、出水管5以及进水集管6和出水集管7的连接部分用聚氨脂发泡材料保温。
如附图2所示，组合承压水箱1为长方形状，其厚度仅25cm。内装有四个串联在一起的分水箱2，中间用聚胺脂发泡材料保温。其中一个分水箱2的底部装有辅助电加热器3。水箱1和太阳能集热器7的热交换由循环泵4，电磁阀5和温差控制器6自动控制。
本发明的热交换循环的工作原理如附图2所示。设定温热控制器6的启动温差T1－T2≥a时，循环泵4启动开始工作。当T1－T2≤b时，循环泵4停止。上述式中，T1为集热器的水温，T2为水箱的水温。a、b为设定的温差值，式中a＞b。当太阳光照射在太阳能集热器7上后，集热器7内水温逐渐升高，当温差达到a值时，温差控制器6动作启动循环泵4和电磁阀5，水箱1里较低温度水经由循环泵4电磁阀5进入集热器7内，同时把集热器7内较高温度水抽回水箱1，当温差降到b值时，温差控制器6动作，关闭循环泵4和电磁阀5，循环终止。随着光热继续转换，温差控制器6将会按a、b二值重复动作。如此周而复始不断循环，把水箱1里的水逐步加热。
用户在使用时，打开冷水阀热水阀，冷水受自来水压力驱动逐级进入各串联分水箱2，把水箱1里的热水顶出使用，此时水箱1水温会逐步降低，当水箱1里的水温和集热器7内水温的温差到达a值时，温差控制器6再次启动循环泵4，电磁阀5，集热器7的高温水再次进入水箱1供用户使用，直到温差降至b值时循环自动停止。该循环原理保证了用户每次都可以用到充足的热水。水箱1和集热器7的热交换由温差控制器6自动控制，也可以用光敏开关或人工定时启闭。
经过夏至、大暑、秋分三个节气的测试，当集热器7倾角为71°时，采光而积1.2M2，总水量为80升时，都能把水温提升25℃左右，证明了该系统的可靠性基本上不受太阳高度角变化的影响。
若集热系统设在坡屋顶上时，由于其倾角接近当地纬度效果还会更好。
权利要求1.一种主动循环分体式太阳能热水器，包括真空管太阳能集热器，承压水箱，控制设备和辅助电加热器，其特征在于，所述的真空管太阳能集热器中的真空集热管设置在一个箱体内，箱体的正面覆有透光性能好、抗冲击的盖板，箱体的背面设有反射板；所述的承压水箱由若干个体积小型的分水箱串联组合而成。
2.根据权利要求1所述的主动循环分体式太阳能热水器，其特征在于，所述的控制设备由电磁阀、循环泵和温差控制器组成，其温差控制器的二个传感器分别安装在承压水箱和太阳能集热管内，所述的辅助电加热器只设置在承压组合水箱其中若干个分水箱上。
专利摘要一种主动循环分体式太阳能热水器,其特点是真空管太阳能集热器中的真空集热管设置在平板状箱体内。箱体正面覆有透光性能好、抗冲击的盖板,背面设有反射板。其承压水箱由若干个体积小型的分水箱串联组合而成。具有占地面积小、住户使用和安装方便、安全,并可持久保持传热效率。
文档编号F24J2/05GK2473549SQ0121805
公开日2002年1月23日 申请日期2001年3月24日 优先权日2001年3月24日
发明者倪建华 申请人:倪建华