专利名称：挂壁式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳热量利用装置，特别为一种挂壁式太阳能 热水器。
背景技术：
目前，引发全球急剧升温的环境问题已被越来越多的人认可为当今 世界最高安全预警的严峻形势，而地球上的有限能源又无法得到合理而 长远的应用，越来越多的国家和地区己面临或即将面临毁灭性的能源危 机。在这种情况下，世界对自然可再生能源的利用促进激发了人类智慧 的又一次爆发，太阳能热水器的问世就是其中的一个突出代表。结合高 层建筑或景观建筑对太阳能热水器建筑一体化的要求，催生了新型阳台 挂壁式太阳能热水器的诞生。然而，为了取得整体外观的优美与协调，采用集热器与水箱室内外 长距离分离设计，这种结构形式由于某些装配部件的不合理性，导致许 多阳台挂壁式太阳能热水器热效率不高，或者需要使用外部能源(比如 电能)作为辅助供能方式，如此一来，太阳能热水器的节能形态将无法得到很好体现；另外，由于阳台或建筑外墙壁的有限空间和承力能力的 限制，导致外置的集热器空间定位非常局限，直接折扣了集热器采光、 吸收太阳能供热的能力，甚至许多高层或高档建筑、高档社区无法使用 太阳能热水器。实用新型内容针对上述存在的不足，本实用新型旨在提出一种能将太阳能热水器集得的热量有效传送到热水器水箱且装配灵活的挂壁式太阳能热水器。 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现 挂壁式太阳能热水器， 其组成包括水箱、集热器、以及连接水箱 与集热器的导热热管，其改进之处在于导热热管的管体上依序设有加热 段、绝热对流传输段和冷凝段，所述的加热段、冷凝段分别位于集热器 和水箱中，所述的绝热对流传输段至少串联设有一段波纹管。本实用新型的目的还可以通过以下技术解决方案来进一步实施-前述的挂壁式太阳能热水器，其中所述的波纹管相对与绝热对流传 输段的位置与导热热管的弯曲部位相一致。前述的挂壁式太阳能热水器，其中所述的波纹管设在绝热对流传输 段的中间、 一段或两段。前述的挂壁式太阳能热水器，其中所述的波纹管的段数与导热热管 的弯曲次数相一致。前述的挂壁式太阳能热水器，其中所述的波纹管为软管。前述的挂壁式太阳能热水器，其中所述的加热段与冷凝段分别嵌焊 有等距、紧密排列的导热翅片或翅管。本实用新型提出的挂壁式太阳能热水器，其有益效果为本实用新 型热水器的导热热管具有分别位于集热器、水箱中的加热段和冷凝段， 提高了传热效率，经实验证明，在不增加外部能源的情况下，可以提高 太阳能热转化效率达80%以上，实现真正意义上的节能、绿色、环保的 太阳能热水器；而且，本热水器的导热热管上至少串联设有一段可自由弯曲、变换角度的波纹管，使得热水器在装配时，更加方便，更加突出 了太阳能热水器外置集热器的安装灵活性，既提高了集热器采光、吸收 太阳能供热的能力，又契合了高层或景观建筑一体化的美观要求，极大 提高了太阳能热水器的利用与推广。图l是本实用新型挂壁式太阳能热水器的安装结构示意图。
图2是本实用新型挂壁式太阳能热水器的导热热管结构示意图。 图3是本实用新型挂壁式太阳能热水器的导热热管加热段的一种结 构示意图。
图4是本实用新型挂壁式太阳能热水器的导热热管加热段的另一种 结构示意图。
图5是本实用新型挂壁式太阳能热水器的导热热管冷凝段的结构示 意图。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的创新实质，以下结合实施例附图对本 实用新型进行详细描述。如
图1至图5从不同层面反映了本实用新型实施 例的结构图示。
如图l、图2所示，本实用新型挂壁式太阳能热水器，其组成包括
水箱3、集热器2、以及连接水箱3与集热器2的导热热管1，导热热管l的 管体上依序设有加热段ll、绝热对流传输段12和冷凝段13，加热段ll、 冷凝段13分别位于集热器2和水箱中3，中间的绝热对流传输段12穿设于 阳台外墙面或房屋外墙面4，绝热对流传输段12串联设有两段波纹管 121，也可以串联一段波纹管，或者更多数量的波纹管，波纹管的数量 可根据实际需要设置。导热热管l穿设于单一阳台外墙面或房屋外墙面 4，加热段11则根据外置集热器2的装配角度、高度等必要因素以相同的 角度装嵌于其中，相应的冷凝段13则垂直朝上装嵌于热水器水箱3之中， 而加热段11与冷凝段13之间则形成了有两个转折的绝热对流传输段12。 需要注意的是，由于波纹管121在弯曲度可自由变换的同时也存在其内 流通空间迂回曲折，影响畅通性的特点，为了便于串联导热热管l中的
5液体回流，形成较为畅通的对流热传导活动，串联导热热管l的管身部
分应尽可能少的使用波纹管121。
一般而言相应弯曲部分采用波纹管作为弯曲组合件，即波纹管121
相对与绝热对流传输段12的位置与导热热管的弯曲部位相一致；波纹管
121可设在绝热对流传输段12的中间、 一段或两段；波纹管121的段数与
导热热管的弯曲次数相一致。
本实用新型的太阳能热水器的导热热管在绝热对流传输段上的波
纹管121为软管，具有自由变换角度的性能，藉此使得本实用新型的太
阳能热水器串联导热热管在装配时能够根据建筑物结构与墙体差异的 不同要求相应变换排管方式。
如图3 图5示意了串联导热热管1的加热段11和冷凝段13的结 构示意图。该两段热管段为热交换的主要部分，为了能在较短时间内完 成热交换过程， 一方面加热管11能迅速传导集热器2吸收的太阳能， 将热管内的液体加热，产生热对流活动的动力，另一方面冷凝段13将 液体传导的热量快速而高效地释放给水箱，这就要求热管两段尽量增大 接触表面。针对这个要求，本实用新型提供了一种将串联导热热管1的 加热段11和冷凝段13分别嵌焊有等距、紧密排列的导热翅片111、 131 或翅管112的设计。当然，该热管两段的结构形式并非仅限于此，凡是 可以起到增大表面接触面积作用的结构亦为可行。
综上所述，是针对本实用新型一较佳实施例的非限制描述，但凡对 本实用新型实施例结构进行简单修改，例如波纹管数量的增加或减少、 加热段和冷凝段增强热交换的结构等，均属于本专利保护的范围。
权利要求1.挂壁式太阳能热水器，其组成包括水箱、集热器、以及连接水箱与集热器的导热热管，其特征在于导热热管的管体上依序设有加热段、绝热对流传输段和冷凝段，所述的加热段、冷凝段分别位于集热器和水箱中，所述的绝热对流传输段至少串联设有一段波纹管。
2. 根据权利要求l所述的挂壁式太阳能热水器，其特征在于所 述的波纹管相对与绝热对流传输段的位置与导热热管的弯曲部位相一 致。
3. 根据权利要求1或2所述的挂壁式太阳能热水器，其特征在于 所述的波纹管设在绝热对流传输段的中间、 一段或两段。
4. 根据权利要求3所述的挂壁式太阳能热水器，其特征在于所 述的波纹管的段数与导热热管的弯曲次数相一致。
5. 根据权利要求4所述的挂壁式太阳能热水器，其特征在于所 述的波纹管为软管。
6. 根据权利要求l所述的挂壁式太阳能热水器，其特征在于所 述的加热段与冷凝段分别嵌焊有等距、紧密排列的导热翅片或翅管。
专利摘要一种用于阳台挂壁式太阳能热水器，其组成包括水箱、集热器、以及连接水箱与集热器的导热热管，导热热管的管体上依序设有加热段、绝热对流传输段和冷凝段，其中加热段、冷凝段分别位于集热器和水箱中，绝热对流传输段至少串联设有一段波纹管。本实用新型热水器的导热热管具有分别位于集热器、水箱中的加热段和冷凝段，提高了传热效率；导热热管上至少串联设有一段可自由弯曲、变换角度的波纹管，使得热水器在装配时更加方便，突出了太阳能热水器外置集热器的安装灵活性，既提高了集热器采光、吸收太阳能供热的能力，又契合了高层或景观建筑一体化的美观要求，极大提高了太阳能热水器的利用与推广。
文档编号F24J2/04GK201159541SQ20072004339
公开日2008年12月3日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月30日
发明者骏 庄, 伟 黄 申请人:南京赫特节能环保有限公司