新型太阳能热水器的制作方法

文档序号:4682127阅读:190来源:国知局
专利名称:新型太阳能热水器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器,特别涉及一种采用新型平板集热器的太阳能热水器。
背景技术
现有技术中,太阳能热水器主要有平板太阳能热水器和玻璃真空管太阳能热水器两大类。
平板太阳能热水器,由水箱上直接盖设透明顶盖和透明空气蜂窝构成,即使用时太阳光直接经透明顶盖和透明空气蜂窝照射至水箱中,对水箱中水加
热。这种热水器虽底、侧面可贴上较好的保温材料,可将散热损失控制在10%以内,但其顶面散热损失却高达60%~70%,尽管使用空气蜂窝抑制空气对流散热,热损失仍高达40%~50%,因此,该太阳能热水器制热效果有限,现已属淘汰产品。
玻璃真空管太阳能热水器,由玻璃真空管集热器、保温储水箱和支架集成为一体。玻璃真空管集热器是利用真空层断绝了热传导,从而降低了集热器的热损耗和克服了集热器在失去阳光之后就会变成散热器的缺陷。但是玻璃真空管太阳能热水器也存在以下不足1、真空管的集热速度和集热量比较慢、比较小,在冬季一天采集的热量都《50° ,通常这样的热水量是不够正常使用的,造成这一情况的原因是真空管的受热面积太小,真空管成圆柱状,而圆柱状物体的受热面积远远小于平面,甚至只有平面的25%左右;2、真空管容易破石争和损坏, 一旦发生了损坏或破碎,真空管中的水会流失,因有自动上水功能,水管会一直向储水箱中加水,那么就会造成水资源的大量浪费;3、真空管制造技术复杂、要求高,造价成本高;4、真空管存在辐射散热,故在夜晚无光照下真空管中的水仍会降温10°C~20°C,并且保温储水箱上为了插设真空管需开设多孔,这也会影响保温储水箱保温的效果。
综合上述太阳能热水器的优点和不足,本实用新型研究出了一种制热效果好、抗破碎能力强,又造价低廉的新型太阳能热水器。发明内容
本实用新型目的是提供一种制热效果好、抗破碎能力强,又造价低廉的新型太阳能热水器。
为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是 一种新型太阳能热水器,包括集热器、保温储水箱、循环水管以及进出水管,所述集热器包括一聚碳酸酯阳光板,该聚碳酸酯阳光板由平行的顶面和底面之间连接多根并列的竖向筋构成,各竖向筋在聚碳酸酯阳光板板体中分隔出相互密闭的并列水通道;聚碳酸酯阳光板的各水通道相并联,各水通道一端通过循环水管与保温储水箱的热
水进口连接,另一端通过循环水管与保温储水箱的冷水出口连接;所述聚碳酸酯阳光板底面上涂覆吸热涂层,且在吸热涂层下再衬设有保温层。上述技术方案中的有关内容和变化解释如下
1、 上述方案中,所述"聚碳酸酯阳光板"是指聚碳酸酯(PC)中空板,或称卡布隆板。它本身通体透明或半透明,具有透光、隔热保温的作用,常用于制作遮雨棚或阳光房屋顶。
2、 上述方案中,所述聚碳酸酯阳光板顶面上方平行相距设有透光保温板,透光保温板与聚碳酸酯阳光板顶面之间的空间以连接筋在四周封闭形成空气隔热腔,该空气隔热腔以排气孔连通外部,以此在聚碳酸酯阳光板的顶面上也增加两层保温隔热层,以减少热量的散失使集热器采集到更多的热量。所述透光保温板是指透光的起保温作用的板材,如有机玻璃、玻璃、阳光板、聚碳酸酯实心板或其他透明板。
3、 上述方案中,所述聚碳酸酯阳光板对应水通道通道口的两边沿上各设有聚水管,这两聚水管管身上对应聚碳酸酯阳光板的板体宽度沿管轴向开设长孔,聚碳酸酯阳光板的边沿对应嵌入聚水管的长孔中,并密封连接;这两聚水管一端封闭,另一端通过循环水管接保温储水箱。
4、 上述方案中,所述聚碳酸酯阳光板的放置方式有以下几种a、将聚碳酸酯阳光板平置,此时需配设循环水泵强制水循环;b、将聚碳酸酯阳光板以各水通道上下垂直放置或以水通道长度方向与水平面夹锐角倾斜放置,当保温储水箱高度也高于聚碳酸酯阳光板时,可以不设循环水泵,以热水比重小的原理自然循环;c、将聚碳酸酯阳光板弯曲放置,当其水通道一端通道口高于另一端通道口时,同时保温储水箱高度也高于聚碳酸酯阳光板时,可以不设循环水泵,以热水比重小的原理自然循环。
本实用新型设计原理是本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件构成集热器,突破性地将聚碳酸酯阳光板板体内本身的通道作为水通道,将其各水通道经循环水管与保温储水箱连接成闭环的水循环回路。使用时,阳光透过聚碳酸酯阳光板的顶面进入水通道内,热量聚集于其底面的吸热涂层上,因下有保温层保温阻隔,热量集中于水通道里将水体迅速加热,加热后的水上升至水通道
4上端由循环水管进入保温储水箱,而保温储水箱中的相对冷水经水通道的下端补入,以此不断地水循环将保温储水箱中的水加热。由于本实用新型是以聚碳酸酯阳光板内本身的通道作为水通道代替现有真空管循环通水,聚碳酸酯阳光
板板体厚度较薄,因此通道截面积一般仅4 ~ 100mm2,容积小,因此水体热交换循环速度快,在没有阳光照射时就算整个聚碳酸酯阳光板中的水冷却掉,只要一有阳光照射这部分水体就能被迅速加热,这就使集热器的保温不再那么重要,无须像现有技术那样釆用透明空气蜂窝、真空层这类成本高的特殊保温层。
由于本实用新型的应用,与现有技术相比具有以下优点
1、 由于本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件构成集热器,突破性地将聚碳酸酯阳光板板体内本身的通道作为水通道循环加热,经实验证明,其制热速度更快、效率更高,1台15管1800mmx小58mm的真空管太阳能热水器,在太阳光下照射6小时可将100升水加热至70°C,而在相同的日照强度及本实用新型的聚碳酸酯阳光板与真空管太阳能热水器的集热器外形大小一样的条件下,本实用新型在太阳光下照射3.2小时就将IOO升水加热至73°C。
2、 同样由于本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件构成集热器,突破性地将聚碳酸酯阳光板板体内本身的通道作为水通道循环加热,与真空管太阳能热水器相比较,真空管的集热面积大约为整个集热器外形面积的25%,而本实用新型太阳能热水器的集热面积是100%,因此集热效果更好。
3、 由于本实用新型的集热器与保温储水箱为分体式,因此储水箱可安装在室内,而集热器安装在室夕卜,从而彻底打破了太阳能热水器安装的楼层限制,大大增大了使用范围。
4、 同样由于本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件构成集热器,聚碳酸酯阳光板强度好,能承受500g圆球体由l米高处落下的沖击力,抗冲击能力强,不易破损,并且,耐冻性也很好,坚固耐用。
5、 同样由于本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件构成集热器,因此集热器可做成雨篷式、屋顶式、外墙壁挂式,可制成大容量连续供水的太阳能热水器。
6、 同样由于本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件,再加上普通的保温层即构成集热器,造价成本低廉,应用范围更广泛。
7、 同样由于本实用新型以聚碳酸酯阳光板为主件构成集热器,且集热器与保温储水箱分体以循环水管连接,保温储水箱上开孔少,保温效果更好;并且,集热器中的水仅占保温储水箱的2%~5%,而水是热的不良导体,集热器
中水冷却不会影响到保温储水箱中的水温,因此在夜晚无光照时即使集热器中的水冷却,对整个热水器的效率影响不大。

附图1为本实用新型整体结构示意附图2为本实用新型集热器侧视全剖示意附图3为本实用新型聚碳酸酯阳光板结构示意图。
以上附图中1、集热器;2、保温储水箱;3、循环水管;4、进水管;5、出水管;6、聚碳酸酯阳光板;7、顶面;8、底面;9、竖向筋;10、水通道;11、吸热涂层;12、保温层;13、透光保温板;14、空气隔热腔;15、上聚水管;16、下聚水管;17、支架。
具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述
实施例参见附图1、附图2、附图3所示, 一种新型太阳能热水器,由集热器l、保温储水箱2、循环水管3、进出水管4、 5、温度测量装置以及水位控制装置构成。
参见附图1、附图2所示,所述集热器1包括一聚碳酸酯阳光板6,该聚碳酸酯阳光板6由平行的顶面7和底面8之间连接多根并列的竖向筋9构成,各竖向筋9在聚碳酸酯阳光板6板体中分隔出相互密闭的并列水通道10,如附图3所示;聚碳酸酯阳光板6以各水通道IO长度方向与水平面夹锐角倾斜放置,下支撑有支架17。所述聚碳酸酯阳光板6的上沿设有上聚水管15,所述聚碳酸酯阳光板6的下沿设有下聚水管16,所述上下聚水管15、 16管身上对应聚碳酸酯阳光板6的板体宽度沿管轴向开设长孔,聚碳酸酯阳光板6的上下沿对应嵌入上下聚水管的长孔中,并密封连接;所述上聚水管15—端封闭,另一端通过循环水管3与保温储水箱2的热水进口连接;所述下聚水管16 —端封闭,另一端通过循环水管3与保温储水箱2的冷水进口连接。所述聚碳酸酯阳光板6底面上涂覆吸热涂层11,且在吸热涂层11下再衬设有保温层12,该保温层12为泡沫层。所述聚碳酸酯阳光板6顶面上方平行相距设有透光保温板13,该透光保温板13为有机玻璃,它与聚碳酸酯阳光板6顶面之间的空间以连"l妄筋在四周封闭形成空气隔热腔14,该空气隔热腔14以排气孔连通外部。所述进出水管4、 5设于保温储水箱2上,用于接入自来水及供出热水;温度测量装置以及水位控制装置均设于保温储水箱2上,控制保温储水箱2的进出水。
本实施例安装时, 一般保温储水箱2可安装在高于集热器1的位置,这样可实现自动水循环。当然具体实施例时,也可以集热器1高于保温储水箱2,那么在循水管3中就须接入一太阳光温控水泵,强制水循环。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种新型太阳能热水器,包括集热器(1)、保温储水箱(2)、循环水管(3)以及进出水管(4、5),其特征在于所述集热器(1)包括一聚碳酸酯阳光板(6),该聚碳酸酯阳光板(6)由平行的顶面(7)和底面(8)之间连接多根并列的竖向筋(9)构成,各竖向筋(9)在聚碳酸酯阳光板(6)板体中分隔出相互密闭的并列水通道(10);聚碳酸酯阳光板(6)的各水通道(10)相并联,各水通道(10)一端通过循环水管(3)与保温储水箱(2)的热水进口连接,另一端通过循环水管(3)与保温储水箱(2)的冷水出口连接;所述聚碳酸酯阳光板(6)底面上涂覆吸热涂层(11),且在吸热涂层(11)下再衬设有保温层(12)。
2、 根据权利要求1所述的新型太阳能热水器,其特征在于所述聚碳酸 酯阳光板(6)顶面上方平行相距设有透光保温板(13 ),透光保温板(13 )与 聚碳酸酯阳光板(6)顶面之间的空间以连接筋在四周封闭形成空气隔热腔(14),该空气隔热腔(14)以排气孔连通外部。
3、 根据权利要求1所述的新型太阳能热水器,其特征在于所述聚碳酸 酯阳光板(6)对应水通道(10)通道口的两边沿上各设有聚水管(15、 16), 这两聚水管(15、 16)管身上对应聚碳酸酯阳光板(6)的板体宽度沿管轴向 开设长孔,聚碳酸酯阳光板(6)的边沿对应嵌入聚水管的长孔中,并密封连 接;这两聚水管(15、 16) —端封闭,另一端通过循环水管(3)接保温储水 箱(2)。
专利摘要一种新型太阳能热水器,包括集热器、保温储水箱、循环水管以及进出水管,其特征在于所述集热器包括一聚碳酸酯阳光板,该聚碳酸酯阳光板由平行的顶面和底面之间连接多根并列的竖向筋构成,各竖向筋在聚碳酸酯阳光板板体中分隔出相互密闭的并列水通道;聚碳酸酯阳光板的各水通道相并联,各水通道一端通过循环水管与保温储水箱的热水进口连接,另一端通过循环水管与保温储水箱的冷水出口连接;所述聚碳酸酯阳光板底面上涂覆吸热涂层,且在吸热涂层下再衬设有保温层。本实用新型具有制热效果好、速度快、抗破碎能力强,又造价低廉的优点。
文档编号F24J2/20GK201322461SQ200820186548
公开日2009年10月7日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者玥 孙, 黄生新 申请人:黄生新;孙 玥
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