专利名称：整体式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
整体式太阳能热水器技术领域[0001]本实用新型涉及一种整体式太阳能热水器，属于热水器结构技术领域。
技术背景[0002]目前，市场上的热水器主要分为两种结构，一种结构是储水箱与集热器均置于室外，如图1所示，包括均勻排列布设的金属管1-1及一侧与之相连的构成一体的储水箱内胆1-2，金属管1-1的外部套设有真空管1-3，金属管1-1与储水箱内胆1-2相通并通过焊接工艺固定于其上；此种结构存在以下缺陷金属管使用寿命短，若一个金属管损坏，则整个储水箱内胆都得换。并且焊接接口长期高温易裂缝，金属管内的水温可达到90度，管内结垢易造成堵塞。[0003]另一种结构是储水箱置于室内，集热器置于室外，如图2所示，包括均勻排列布设的超导热管2-1，超导热管2-1的外部管壁上套设有真空管2-7，超导热管2-1内充满导热介质，超导热管2-1的一端插入充满导热介质的换热器联箱2-2内，换热器联箱2-2上设有两个分别与输送介质的管路2-5相连通的进口 2-3、出口 2-4，两条管路2-5的另一端均延伸至置于室内的储水箱内胆2-6外部，且与夹层2-8相通，夹层2-8覆盖于储水箱内胆2-6 的外部，用于对储水箱内胆2-6内的水进行加热；此种结构存在以下缺陷占用空间大，长时间使用需补充导热介质，使用起来非常麻烦。并且由于介质受热自然循环的特性，输送介质的管路2-5不能弯折，否则影响介质的的循环，储水箱内胆2-6也必须高于换热器联箱2-2，且两者之间的距离不能太远。发明内容[0004]本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种结构设计合理，储水箱不占室内空间，无需更换导热介质，加热效果好的整体式太阳能热水器。[0005]本实用新型是通过以下技术方案来实现的[0006]整体式太阳能热水器，其特殊之处在于包括设置于室外的储水箱内胆1及内部充满导热介质的集热器2，集热器2包括内部充满导热介质且部分伸入至储水箱内胆1内的超导热管5、超导热管5剩余部分的外壁上套接的真空管6，集热器2均勻排列于储水箱内胆1的一侧且超导热管5部分伸入至储水箱内胆1内，从而达到对储水箱内胆1内的水进行加热的目的，储水箱内胆1上设有与室内水循环管路相连通的进水口 3、出水口 4。[0007]所述储水箱内胆1为搪瓷或不锈钢内胆。[0008]所述储水箱内胆1的箱壁上设有用于插入超导热管5的加热腔8，加热腔8为伸入储水箱内胆1内的腔体，加热腔8外端与储水箱内胆1的箱壁封闭连为一体，既形成封闭的储水箱内胆1、又达到超导热管5通过加热腔8对储水箱内胆1加热的目的。[0009]为了增加超导热管5通过加热腔8对储水箱内胆1加热的效果，最大限度地防止加热腔8内超导热管5热量的散失，在加热腔8外端与储水箱内胆1的箱壁连接处设有加热腔8的封闭接口。[0010]所述封闭接口包括超导热管5外套接的外接口 9、与外接口 9外径配合的加热腔8 内壁上设有的内接口 10，外接口 9与内接口 10之间、外接口 9与超导热管5之间紧密贴合， 能够达到可拆卸、安装牢固、不裂缝、不渗水的三大优点；[0011]所述外接口 9与内接口 10之间为内外螺纹结合或者是内外橡胶套结合。[0012]为了使用户在日照不充足的条件下也能持续的使用热水，所述储水箱内胆1内安装有辅助加热管路7 ；[0013]为了实现温度控制，所述储水箱内胆1内安装有用于检测温度的温度传感器11。[0014]本实用新型的整体式太阳能热水器，结构设计合理，超导热管伸入储水箱内胆内， 可以达到快速加热储水箱内胆内水的目的，有效的提高了资源的利用率，由于集热器与储水箱内胆的连接关系是可以拆卸式，因此可以单个更换，避免了不必要的附加经济损失，另外由于储水箱内胆与集热器均设置于室外，因此大大缩减了室内的占用空间，具有非常广阔的应用前景。超导热管置于真空管内，真空管内无水，因而可在零下50度运行。
[0015]图1现有的太阳能热水器的结构示意图；[0016]图2 现有的太阳能热水器的结构示意图；[0017]图3 本实用新型整体式太阳能热水器。
具体实施方式
[0018]以下参考附图给出本实用新型的具体实施方式
，用来对本实用新型做进一步的说明。[0019]实施例1[0020]整体式太阳能热水器，包括设置于室外的搪瓷或不锈钢储水箱内胆1及内部充满导热介质的集热器2，集热器2包括内部充满导热介质且部分伸入至储水箱内胆1内的超导热管5、超导热管5剩余部分的外壁上套接的真空管6，集热器2均勻排列于储水箱内胆1 的一侧且超导热管5部分伸入至储水箱内胆1内，从而达到对储水箱内胆1内的水进行加热的目的，储水箱内胆1上设有与室内水循环管路相连通的进水口 3、出水口 4。[0021]储水箱内胆1的箱壁上设有用于插入超导热管5的加热腔8，加热腔8为伸入储水箱内胆1内的腔体，加热腔8外端与储水箱内胆1的箱壁封闭连为一体，既形成封闭的储水箱内胆1、又达到超导热管5通过加热腔8对储水箱内胆1加热的目的。[0022]在加热腔8外端与储水箱内胆1的箱壁连接处设有加热腔8的封闭接口，以达到增加超导热管5通过加热腔8对储水箱内胆1加热的效果，最大限度地防止加热腔8内超导热管5热量的散失；封闭接口包括超导热管5外套接的外接口 9、与外接口 9外径配合的加热腔8内壁上设有的内接口 10，外接口 9与内接口 10之间为内外螺纹结合或者是内外橡胶套结合，外接口 9与内接口 10之间、外接口 9与超导热管5之间紧密贴合，能够达到可拆卸、安装牢固、不裂缝、不渗水的三大优点；储水箱内胆1内安装有辅助加热管路7，使用户在日照不充足的条件下也能持续的使用热水；储水箱内胆1内安装有用于检测温度的温度传感器11，实现温度控制。[0023]工作原理导热介质受光照后产生热量，将超导热管5的管壁加热，由于超导热管45部分伸入至储水箱内胆1内部，因此达到对储水箱内胆1内的水加热的目的，水加热后通过与水循环管路相连通的的进水口 3及出水口 4循环至室内用户端。[0024]本实用新型的整体式太阳能热水器，可以为壁挂式也可以置于台面上，可以卧式或竖式放置。[0025]本实施例中的超导热管所使用的热超导材料是美籍华人渠玉之教授开发的一种黑色粉末状无机材料，在管子或夹层空隙中灌入40万分之一的这种超导材料粉末后，加热使空隙内可能残存的水分和部分空气排出后密封，便成了超导热管。[0026]超导热管的工作介质由多种无机活性金属及其化合物混合而成，具有超常的热活性和热敏感性，遇热而吸，遇冷而放。这种热超导工质在一定温度下被激活，并以分子震荡形式来传递热量，它超强导热性能使其导热[0027]系数是一般金属的一万倍左右，是水热管的十倍左右，在传导方向上几乎没有温度的衰减并能以极快的速度传递(超音速传递)。[0028]超导热管与普通热管相比具有如下特点[0029]1、适用范围广，适用温度为60 — 1000°C，而一般液体工质如水，只能用于100 — 3500C ο温压曲线如图1。[0030]2、安全可靠。不存在管内超压问题，不怕干烧。液体工质汽化后，随着温度升高饱和蒸汽压也升高，而超导介质热管的内压儿乎不随温度度的变化而变化。[0031]3、节省钢材，优化传热。设计上可不考虑耐压强度，只考虑传热性能、耐腐蚀和稳定性即可。[0032]4、可消除导热死区。水及其它液体工质在高温相变过程中和母管金属有不同形式的化学反应，如水热管内就易产生氢气等不凝气体，从而在热管上部形成导热死区，影响传热效果，而超导介质热管不存在此问题。[0033]5、安装方便，不受安装位置限制。一般热管必须依靠重力实现液体的循环(称重力式热管)。超导热管可任意安装，只要有温差就可传热。[0034]6、良好的导热性。导热速度快，强度大，效率高，超导热管热量的传递随着温差增加而增加，一般液体工质其汽相速度不能超过音速，一旦达到音速，即出现“阻塞”现象。[0035]7、具有良好的等温性。试验证明，一根长4M的超导热管，其一端置于100°C的热水中，另一端置于无风的大气中，热、冷两端温差不大于rc;而同样条件下的一般液体工质热管，热、冷两端温差高达3 4°C。这说明超导热管具有良好的等温性，即可在很小的温差下，传递很大的热通量，传热阻力小。[0036]8、由于不考虑内压，超导热管形状具有更大的灵活性，具有更广泛的应用领域。[0037]本实用新型的整体式太阳能热水器，结构设计合理，超导热管部分伸入储水箱内胆内，可以达到快速加热储水箱内胆内水的目的，有效的提高了资源的利用率，由于集热器与储水箱内胆的连接关系是可以拆卸式，因此可以单个更换，避免了不必要的附加经济损失，另外由于储水箱内胆与集热器均设置于室外，因此大大缩减了室内的占用空间，具有非常广阔的应用前景。
权利要求1.整体式太阳能热水器，其特征在于包括设置于室外的储水箱内胆(1)及内部充满导热介质的集热器(2 )，集热器(2 )包括内部充满导热介质且部分伸入至储水箱内胆(1)内的超导热管(5)、超导热管(5)剩余部分的外壁上套接的真空管(6)，集热器(2)均勻排列于储水箱内胆(1)的一侧且超导热管(5)部分伸入至储水箱内胆(1)内，储水箱内胆(1)上设有与室内水循环管路相连通的进水口( 3 )、出水口( 4 )。
2.按照权利要求1所述的整体式太阳能热水器，其特征在于所述储水箱内胆(1)为搪瓷或不锈钢内胆。
3.按照权利要求1或2所述的整体式太阳能热水器，其特征在于所述储水箱内胆(1) 的箱壁上设有用于插入超导热管(5)的加热腔(8)，加热腔(8)为伸入储水箱内胆(1)内的腔体，加热腔(8)外端与储水箱内胆(1)的箱壁封闭连为一体。
4.按照权利要求1所述的整体式太阳能热水器，其特征在于在加热腔(8)外端与储水箱内胆(1)的箱壁连接处设有加热腔(8)的封闭接口。
5.按照权利要求4述的整体式太阳能热水器，其特征在于所述封闭接口包括超导热管 (5)外套接的外接口(9)、与外接口(9)外径配合的加热腔(8)内壁上设有的内接口(10)，外接口(9)与内接口(10)之间、外接口(9)与超导热管(5)之间紧密贴合。
6.按照权利要求5所述的整体式太阳能热水器，其特征在于所述外接口(9)与内接口 (10)之间为内外螺纹结合或者是内外橡胶套结合。
7.按照权利要求1所述的整体式太阳能热水器，其特征在于所述储水箱内胆(1)内安装有辅助加热管路(7)。
8.按照权利要求1所述的整体式太阳能热水器，其特征在于所述储水箱内胆(1)内安装有用于检测温度的温度传感器(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种整体式太阳能热水器，属于热水器结构技术领域。包括设置于室外的储水箱内胆及内部充满导热介质的集热器，集热器包括内部充满导热介质且部分伸入至储水箱内胆内的超导热管、超导热管剩余部分的外壁上套接的真空管，集热器均匀排列于储水箱内胆的一侧且超导热管部分伸入至储水箱内胆内，从而达到对储水箱内胆内的水进行加热的目的，储水箱内胆上设有与室内水循环管路相连通的进水口、出水口。本实用新型结构设计合理，储水箱不占室内空间，无需更换导热介质，加热效果好。
文档编号F24J2/32GK202274654SQ201120277959
公开日2012年6月13日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者于茂福 申请人:于茂福