专利名称：太阳能多用热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器，更具体地说，涉及一种既可产生热水 又可产生蒸馏水的太阳能多用热水器。
背景技术：
现有的大多数太阳能热水器由于热转换效率较低，通常只能产生热水，应 用于洗澡等对于水温要求不高的场合。当同时需要产生蒸馏水用于饮用时，通 常先用太阳能产生热水后再将热水导入锅炉或其他加热装置加热产生蒸汽，再 冷凝为蒸馏水，这种设备能耗大、成本高不经济。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中太阳能热水器存在的 缺陷，提供一种结构简单、热转换效率高，且既能产生热水又能产生蒸馏水的 太阳能多用热水器。本实用新型解决其技术问题所釆用的技术方案是构造一种太阳能多用热水器，包括支架、；改置在支架上的水箱和用于加热水箱内水的太阳能集热管，所述水箱包括一个密封腔室，密封腔室被隔层分隔成蒸发箱和热水箱，所述蒸 发箱和热水箱四周均设有保温层，所述太阳能集热管伸入蒸发箱内为蒸发箱提供热量；所述蒸发箱内设有补水口和蒸汽出口；所述热水箱内设有蒸汽进口和蒸馏水出口，还设有进水口和出水口；所述蒸发箱和热水箱之间设有串接在所 述蒸汽出口和蒸汽进口之间的蒸汽连接管，所述热水箱内设有串接在所述蒸汽 进口和蒸馏水出口之间的冷凝管。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，所述太阳能集热管从外壳上靠近蒸发箱处伸入蒸发箱内。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，所述水箱为圓柱形，其轴线设置在水平方向上，所述隔层平行圆柱的轴线方向且不通过轴线设置，将水箱分隔为两个腔室，所述蒸发箱为体积较小的腔室，所述热水箱为体积较大的腔室。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，述蒸发箱设置在水箱的下部， 所述热水箱设置在水箱的上部。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，所述冷凝管为蛇形冷凝管或冷 凝排管。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，所述太阳能集热管的内管的末端与所述蒸发箱连通。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，所述太阳能集热管内设有金属导热管，所述金属导热管末端与所述蒸发箱连通。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，多# 所述太阳能集热管组合成 集热器，每根所述太阳能集热管内的金属导热管的末端连接在一起并插入在蒸 发箱内。在本实用新型所述的太阳能多用热水器中，所述太阳能集热管内设有密闭的金属导热管，所述金属导热管内灌有传热流体，其末端插入在所述蒸发箱内。 实施本实用新型的太阳能多用热水器，具有以下有益效果通过设置单独 的蒸发箱，并将太阳能集热管设置在蒸发箱内，先利用太阳能集热管提供的热量将蒸发箱内的水蒸发成蒸汽，再将蒸汽输送到热水箱中的冷凝管进行冷凝， 利用冷凝过程释放的热量将热水箱内的水加热，而冷凝管内的蒸汽冷凝成蒸馏7jC，从而既能提供热水，又能提供蒸馏水；由于太阳能集热管提供的热量先被 集中用于产生水蒸气，而不是边加热热水边制作蒸汽，因此产生蒸汽时的热效 率更高；而且蒸发箱和热水箱均在水箱内部，因而蒸汽输送的路线非常短，热 量损失更少；另外，水箱、蒸发箱和热水箱之间均设有保温层，既减少了热量 向水箱外部传递，又减少了蒸发箱和热水箱之间的热量传递，避免了蒸发箱内的蒸汽因向热水箱传热变成水后需要重新被蒸发，进一步提升了热转换的效率。下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型太阳能多用热水器第一实施例的结构示意图； 图2是本实用新型太阳能多用热水器第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图l所示，在本实用新型太阳能多用热水器的优选实施例中，包括支架 7、水箱、太阳能集热管11,其中水箱固定在支架7上，太阳能集热管11为 水箱提供热量。所述水箱包括外壳l、内壳3和保温层2，其中，所述内壳3 在外壳l内形成一个密封腔室，优选所述密封腔室为圆柱形，该圆柱形水箱的 轴线横向设置在支架上，所述保温层2为保温材料填充在外壳1和内壳3之间 形成。水箱的内部腔室被隔层分隔为蒸发箱9和热水箱3两部分，具体制作时 可先将蒸发箱和热水箱的内壳制作好，再放入水箱外壳内，在外壳和内壳之间填充发泡材料作为保温层，这样蒸发箱内壳和热水箱内壳之间的发泡层即为隔层，蒸发箱9和热水箱3四周均被保温层包覆。优选隔层平行圆柱的轴线方向且不通过轴线，这样就将水箱被分隔为大小 两个腔室，由于热水箱3内的热7jc要求温度不是很高，只要低于100。C能够满 足洗澡等用途即可，因此在蒸发箱9内较少体积的水变成蒸汽后在冷凝过程中 释放的热量能够产生更多体积的热水，因此优选体积较小的腔室为蒸发箱9, 另一体积较大的腔室为热水箱3。调整水箱的位置，最好将蒸发箱设置在靠整 个水箱的下部，这样一方面方^更与倾斜;故置在支架上的太阳能集热管的末端连 接，另 一方面蒸发箱内的蒸汽产生的蒸汽方便沿蒸汽连接管向上流动到热水箱 中。蒸发箱9内设有补水口 12和蒸汽出口 10，热水箱3内设有蒸汽进口 44和 蒸馏水出口 6，还设有进水口和出水口 (图中未示出)，蒸发箱9和热水箱3 之间设有串接在蒸汽出口和蒸汽进口 4之间的蒸汽连接管8，所述热水箱3内 设有串接在所述蒸汽进口 4和蒸馏水出口 6之间的冷凝管5。太阳能集热管内 管的末端可设置与蒸发箱连通。当热水器进行工作时，蒸发箱9内的冷水流入太阳能集热管11内，太阳 能集热管11将吸收的热量传递给冷水，使得冷水被加热成为热水或水蒸气， 由于冷热对流，热水向上流动至蒸发箱9内，而蒸发箱9内的冷水又流入太阳 能集热管11内进行加热，整个蒸发箱9内的水在太阳能集热管11和蒸发箱9 内形成循环，从而实现了太阳能集热管11向水箱供给热量，并将冷水逐步变 成蒸汽。蒸汽从蒸汽出口通过蒸汽连接管8被输送至热水箱3的蒸汽进口 4， 蒸汽在冷凝管5内流动，并与冷凝管5外侧的水进行热交换，蒸汽冷凝形成蒸 馏水，并沿冷凝管5内侧流至蒸馏水出口 6,而热水箱3内的水吸收蒸汽冷凝过程中释放的热量，温度升高。当热水箱3内的水温达到使用要求时，可以打 开其出水口，放出热水使用，同时可从其进水口补入水，持续吸收释放的热量， 从而该热水器能够持续排出水温符合使用要求的热水，并且能够从蒸馏水出口 6处获得蒸馏水。其中，蒸发箱9的补水口 12最好设置在蒸发箱9的底部，蒸汽出口最好 设置在蒸发箱9的顶部，这样蒸发箱9内的底部产生的蒸汽向上流动，并从顶 部的蒸汽出口流出；而热水箱3的蒸汽进口 4最好设置在热水箱3的顶部，蒸 馏水出口 6最好设置在热水箱3底部，这样蒸汽在移动过程中，部分的蒸汽变 成了蒸馏水，并能顺着冷凝管5向下从蒸馏水出口 6流出。冷凝管5由管道曲折弯曲形成，优选为蛇形冷凝管，这样就增加了蒸汽在 其中的行程，延长了蒸汽的滞留时间，使得蒸汽能够与冷凝管外侧的热水进行 充分的热交换，从而能将大部分的蒸汽转换为蒸馏水。冷凝管还可设置成冷凝 排管，即多段直管首尾相连形成迂回管道，这样就增大了蒸汽与冷凝管外侧的 热水进行热交换的面积，使得蒸汽冷凝为蒸馏水的比例大大提高，并且蒸汽在 冷凝过程释放的大部分热量基本能被热水箱3内的热水吸收，从而提高热水箱 3内水的温度，使之满足洗澡等场合的要求。也可直接将冷凝管设置为直管， 直管串接在蒸汽进口 4和蒸馏水出口 6之间，能够达到同样的效果。太阳能集热管11伸入在蒸发箱9内，为蒸发箱9提供热量，最好设置太 阳能集热管11从外壳1上靠近蒸发箱9的位置伸入，这样太阳能集热管11 就不需要穿过热水箱3而直接插入到蒸发箱9内，避免了在穿过热水箱3时的 热量被热水箱3中的水吸收，直接先集中所有的热量将蒸发箱9内的水加热为 蒸汽。如图2所示，在本实用新型所述太阳能多用热水器的另一实施例中，也包括支架7、水箱、太阳能集热管ll，水箱也被分隔为蒸发箱9和热水箱3，与 上述优选实施例所不同的是太阳能集热管11内设有金属导热管13，该金属导 热管13的末端伸入至蒸发箱9内并与蒸发箱连通。最好使用多根这种太阳能 集热管ll组合形成集热器，每根太阳能集热管内的金属导热管13的末端连接 在一起并插入蒸发箱9内。这样，当集热器中的一根或部分太阳能集热管发生 爆裂时，其他太阳能集热管ll仍然能够正常向蒸发箱9提供热量，不影响整 个集热器的工作。另外，也可设置太阳能集热管内的金属导热管13与蒸发箱不连通，而在 密闭的金属导热管内注入少量气液两相的传热流体。其中传热流体在金属导热 管内形成热循环，而金属导热管的末端伸入至蒸发箱内并与水进行热交换，从 而也能够在蒸发箱内形成热循环，同样能够达到太阳能集热管向蒸发箱供热的 目的'。蒸发箱的补水口 12和蒸汽出口 IO可以设置在包括但不限于上述实施所述 的位置，如设置在蒸发箱的侧壁；同样，热水箱的蒸汽进口 4和蒸馏水出口 6 也可以设置在包括但不限于上述实施例所述的位置，如设置在热水箱的侧壁。
权利要求1、一种太阳能多用热水器，包括支架、放置在支架上的水箱和用于加热水箱内水的太阳能集热管，其特征在于，所述水箱包括一个密封腔室，密封腔室被隔层分隔成蒸发箱和热水箱，所述蒸发箱和热水箱四周均设有保温层，所述太阳能集热管伸入蒸发箱内为蒸发箱提供热量；所述蒸发箱内设有补水口和蒸汽出口；所述热水箱内设有蒸汽进口和蒸馏水出口，还设有进水口和出水口；所述蒸发箱和热水箱之间设有串接在所述蒸汽出口和蒸汽进口之间的蒸汽连接管，所述热水箱内设有串接在所述蒸汽进口和蒸馏水出口之间的冷凝管。
2、 根据权利要求1所述的太阳能多用热水器，其特征在于，所述太阳能 集热管从外壳上靠近蒸发箱处伸入蒸发箱内。
3、 根据权利要求2所述的太阳能多用热水器，其特征在于，所述水箱为 圆柱形，其轴线设置在水平方向上，所述隔层平行圆柱的轴线方向且不通过轴 线设置，将水箱分隔为两个腔室，所述蒸发箱为体积较小的腔室，所述热水箱 为体积较大的腔室。
4、 根据权利要求3所述的太阳能多用热水器，其特征在于，所述蒸发箱 设置在水箱的下部，所述热水箱设置在水箱的上部。
5、 根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能多用热水器，其特征在于， 所述冷凝管为蛇形冷凝管或冷凝排管。
6、 根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能多用热水器，其特征在于， 所述太阳能集热管的内管的末端与所述蒸发箱连通。
7、 根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能多用热水器，其特征在于， 所述太阳能集热管内设有金属导热管，所述金属导热管末端与所述蒸发箱连通。
8、 根据权利要求7所述的太阳能多用热水器，其特征在于，多根所述太 阳能集热管组合成集热器，每根所述太阳能集热管内的金属导热管的末端连接 在一起并插入在蒸发箱内。
9、 根据权利要求1至4中任一项所述的太阳能多用热水器，其特征在于， 所述太阳能集热管内设有密闭的金属导热管，所述金属导热管内灌有传热流 体，其末端插入在所述蒸发箱内。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能多用热水器，包括支架、放置在支架上的水箱和太阳能集热管，水箱被分隔成蒸发箱和热水箱，蒸发箱和热水箱四周设有保温层，太阳能集热管为蒸发箱提供热量；蒸发箱和热水箱之间设有蒸汽连接管，热水箱内设有冷凝管。通过设置单独的蒸发箱，并将太阳能集热管插入蒸发箱内，先集中利用太阳能集热管提供的热量用于蒸发箱内的蒸发，再利用冷凝过程释放的热量将热水箱内的水加热，从而既能提供热水，又能提供蒸馏水；由于太阳能集热管提供的热量不是用于边加热热水边制作蒸汽，因此产生蒸汽时的热效率更高；而且蒸发箱和热水箱均在水箱内部，因而蒸汽输送的路线非常短，热量损失更少，进一步提升了热转换的效率。
文档编号F24J2/00GK201104033SQ20072012238
公开日2008年8月20日 申请日期2007年8月23日 优先权日2007年8月23日
发明者徐鸿胜 申请人:深圳市格林宝太阳能科技有限公司