专利名称：一种自流分体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热对流驱动太阳能热水器，特别是一种自流分体式热对流驱动太阳能热水器，属于太阳能工业应用技术领域。
背景技术：
太阳能热水器是目前销量最大的太阳能应用。在2007年，累计能力已达到126万千瓦，然而在世界上，只有约10%的建筑安装了太阳能热水器，目前的设计要么太昂贵，要么难以安装，这些原因成为限制其广泛应用的一个瓶颈。价格低廉，易于安装太阳能热水器的创新，是更广泛的利用太阳能的关键之一。在第二次世界大战前，最流行的太阳能热水器是William-Baily于1910年发明的“昼夜”太阳能热水器(美国专利966070)。该专利的集热器是一个铜板，焊上了往返弯曲的铜管，漆成黑色，太阳光加热了铜管中的水，由于自然对流，加热后的水上升到一个位置， 高于集热板的保温水箱，用不着水泵，在系统持续改善之后，这种平板太阳能热水器依然是美国和欧洲的最常用的系统，例如美国专利4353352和4599994中描述的例子。然而，制造成本高，加上集热保温差，妨碍了系统扩大增长和被接受的潜力。在世界范围内，绝大多数的太阳能热水器是基于全玻璃真空管太阳能集热器，它是在1911年发明的(美国专利980505)。最流行的配置是紧凑式太阳能热水器，全玻璃真空管太阳能集热器直接连接到热绝缘水箱上，类似美国专利966070，紧凑式太阳能热水器也运用自然对流，完全没有运动部件。由于原料价格低廉和大规模生产的经济性，全玻璃真空管的制造成本是很低的。然而，由于紧凑式太阳能热水器全玻璃真空管直接连接于水箱，装满水后，它与系统的重量通常是200到500公斤，支撑结构笨重。因此，大多数的屋顶上不可能安装。迄今为止，紧凑式太阳能热水器只安装在小部分房屋上。最理想的太阳能热水器是使用全玻璃真空管太阳能集热器和一个单独的水箱。这种分体式太阳能热水器和水箱可以放在能够支持更大重量的结构上，例如阁楼或浴室，玻璃真空管太阳能集热器可以装在承压能力较低的支撑物上，例如屋顶上或阳台上。这种分体式太阳能热水器，不但效率高，而且可安装的范围更广。为了实现集热器和水箱的分体，通常需要用复杂和昂贵的换热设备。例如，在玻璃真空管内插入导热用的金属管，见美国专利3952274、4002160和4319561。在中国，有许多使用金属传热结构的分体式太阳能热水器的专利，例如，使用金属U型管(CN201476230U)，同心金属传热管(CN101430139A, CN201043810Y, CN201237377Y)或热虹吸传热机制(CN201066206Y,CN201072245Y)。虽然这些方法可以让太阳能集热器和水箱分离，但是成本很高,而且这种系统需要一个电泵，因此含有移动部件,成本增加,可靠性也大打折扣。另一方面，也有中国专利描述了非常简单的分体式太阳能热水器，把全玻璃真空管直接连接到一个水箱上(CN201255511Y，CN201297783Y)。然而，这些设计的对流力只来自集热器和水箱的相对位置，水头非常弱，不能正常工作。因此，到目前为止，还没有基于这些专利的大规模生产商业产品出现。[0008]众所周知，紧凑式太阳能热水器内流体流动的动力来自全玻璃真空管内的温差7欠头° 见参考文献 I (I. Budihardjo and G. L. Morrison, Performance ofwater-in-glassevacuated tube solar water heaters,Solar Energy, Vol 83, Pages 49-56(2009))。因此，很自然的可以想到，可以把全玻璃真空管内的温差水头利用起来驱动流体流到一个独立的水箱。2005年中国专利(CN2704796Y)是基于这种想法的一个设计。然而，这个设计有几个致命的缺陷，圆柱形的上收集管和全玻璃真空管之间的接缝处会造成严重漏水，导致系统无法使用，全玻璃真空管内的隔板没有连接到任何东西，导致系统不稳定，基于该专利不可能制成一个可以工作的系统。在全玻璃真空管内设置隔板的想法，在1975年的一项美国专利中也提出过(4016860)，不过是为了一个完全不同的应用使用电动马达强制空气循环的太阳能空气加热系统。
实用新型内容针对现有技术中所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自流分体式太阳
能热水器，全玻璃真空管太阳能集热器和水箱相互独立，全玻璃真空管内不需要任何金属传热部件，不需要泵，流体的流动完全靠全玻璃真空管内部产生的热差水头驱动而形成自然对流。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述一种自流分体式太阳能热水器，包括至少一个热分离器，与热分离器连接的多个全玻璃太阳能集热真空管，由至少两根绝缘管道连接到至少一个热分离器的保温水箱，所述的热分离器腔体内设置有隔离装置，该隔离装置将所述的热分离器腔体分割为第一水室和第二水室。进一步，如上所述的一种自流分体式太阳能热水器，所述的热分离器腔体内的隔离装置为一个或多个隔板，隔板延伸至热分离器腔体上的多个圆孔中；至少有一个出水口连接在热分离器腔体内的第一个水室上，至少有一个入水口连接在热分离器腔体内的第二个水室上，第一个水室的温度高于第二个水室的温度；所述的多个全玻璃太阳能集热真空管，每一个安装在热分离器腔体上对应的圆孔中；隔板的延伸部分将每个圆孔分成两部分，每个圆孔的一半连接到对应的全玻璃真空管的第一个区域，另一半连接到对应的全玻璃真空管的第二个区域；第一个区域的温度高于对应的第二个区域的温度；所述的热分离器的每个圆孔和每个全玻璃真空管之间放置一个密封垫圈。进一步，所述的全玻璃真空管垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置；所述的热分离器水平放置并包含一个单个的隔板，将所有全玻璃真空管的比较冷的区域和所有全玻璃真空管的比较热的区域并联连接。进一步，所述的全玻璃真空管垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置；所述的热分离器水平放置并包含多个隔板，每一个隔板将一个全玻璃真空管的比较冷的区域和相邻的另一个全玻璃真空管的比较热的区域连接，整体形成串联连接。进一步，所述的全玻璃真空管水平放置于热分离器的一侧或两侧；所述的热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含一个单个的隔板，将所有全玻璃真空管的比较冷的区域和所有全玻璃真空管的比较热的区域并联连接。[0018]进一步，所述的全玻璃真空管水平放置于热分离器的一侧或两侧；所述的热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含多个隔板，每一个隔板将一个全玻璃真空管的比较冷的区域和相邻的另一个全玻璃真空管的比较热的区域连接；整体形成串联连接。进一步，所述的全玻璃真空管倾斜放置于热分离器的一侧或两侧；热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含一个单个的隔板，将所有全玻璃真空管的比较冷的区域和所有全玻璃真空管的比较热的区域并联连接。进一步，所述的全玻璃真空管倾斜放置于热分离器的一侧或两侧；热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含多个隔板，每一个隔板将一个全玻璃真空管的比较冷的区域和相邻的另一个全玻璃真空管的比较热的区域连接；整体形成串联连接。更进一步，如上所述的一种自流分体式太阳能热水器，所述的热分离器由至少一层保温材料包裹，其外由一层抗御天气的外壳保护。所述的保温水箱中设置有一个热交换 盘管及相变储热材料。在全玻璃真空管的底面放置有反射面。所述的保温水箱中设置有一个或多个辅助加热元件。所述的保温水箱中设置有一个自动调温器。所述的保温水箱中设置有过热释放装置。所述的全玻璃真空管由三个同心圆玻璃管构成，内管充满了低压空气，由金属的支架与中管隔开。采用本实用新型公开的自流分体式太阳能热水器产生的有益效果如下本实用新型公布的热分离器，有效地将传入真空管的冷水和离开真空管的热水进行分离，传入的冷水和传出的热水的温差产生的水动力头通过管道驱动热水进入储水罐，由于同样的温差水动力头，储水罐中的冷水自动通过另一个管道回到全玻璃真空管。水流是完全由自然对流驱动，不需要机械泵，结构简单，成本低兼，且工作稳定。
图I(A)-I(C)是本实用新型的全玻璃真空管接近垂直放置，热分离器并联配置的实施方案的截面图，其中，图I (B)是图I (A)沿F-F线的局部剖视图，图I (C)是图I (A)沿R-R线的局部剖视图；图2 (A)-2 (D)是本实用新型的全玻璃真空管接近垂直放置，热分离器串联配置的实施方案的截面图；图3 (A)-3 (E)是本实用新型的全玻璃真空管水平放置，热分离器并联配置的实施方案的截面图，其中，图3 (B)是图3 (A)沿F-F线的局部剖视图，图3 (C)是图3 (A)沿R-R线的局部剖视图；图4(A)和4(B)是本实用新型的全玻璃真空管水平放置，热分离器串联配置的实施方案的截面图；图5是本实用新型的完整的直接加热式太阳能热水器的实施方案的透视图，其中全玻璃真空管接近垂直放置，热分离器水平放置；图6是本实用新型的完整的间接加热式太阳能热水器的实施方案的透视图和部分剖面图，其中全玻璃真空管接近垂直放置，热分离器水平放置；图7(A)和7(B)是本实用新型的完整的间接加热式太阳能热水器的实施方案的透视图，其中全玻璃真空管水平放置，热分离器垂直放置；图8(A)和8(B)是本实用新型使用抛物面反射镜和平面反射面的实施方案的截面图，其中的抛物面反射镜和平面反射面放在真空管的入射太阳辐射方的对面，从而提高整体集热效率；图9(A)_9(D)是本实用新型的完整的间接加热式太阳能热水器的实施方案的透视图和部分剖面图，它利用石蜡储热系统来增加水箱的整体热能存储容量；图IO(A)-IO(C)是本实用新型的采用三腔管全玻璃真空管的实施方案的截面图，其中，图10 (B)是图10 (A)沿F-F线的局部剖视图，图10 (C) 是图10 (A)沿R-R线的局部剖视图；图11是本实用新型的完整的太阳能热水器使用倾斜放置的热分离器和倾斜放置的全玻璃真空管的实施方案的透视图。
具体实施方式
以下结合附图详细地描述本实用新型优选的实施方式，但这些实施方式均为非限制性的。图I(A)-I(C)是本实用新型的全玻璃真空管接近垂直放置、热分离器并联配置的实施方案的截面图。全玻璃真空管101经由硅胶垫圈102安装在热分离器103上，热分离器103是一个长形的防水盒，由隔板104将它分为两个隔间热水室105和冷水室107。热水室105中的热水由热水出水口 106流向水箱，水箱中的冷水由冷水室的冷水入水口 108流回热分离器，热分离器由一个绝缘外壳109来保温。图I (B)是图I(A)沿F-F线的局部剖视图，显示了隔板104的详细设计。隔板104连接到热分离器的顶壁和底壁，并向真空管101内延伸，隔板104的前面是热水室105。图I (C)是图I (A)沿R-R线的局部剖视图，只能看见冷水室107与冷水入水口 108。具有热分离器的太阳能集热器的功能如下整个体积，包括真空管101和热分离器103是装满了水的。阳光从上左侧投射至真空管110内的热吸收表面，由于热膨胀效应，加热后的水有一个较低的比重，因此自然向上流动，升入热水室105，再由热水出水口 106流向水箱。为了保持流的连续性，冷水从冷水入水口 108通过冷水室107向下流动到真空管后壁111，水温差产生水动力头驱动水流从冷端107和108通过真空管流向热端105和106。如图I (B)所示，热分离器的隔板没有必要使热水室和冷水室完全不漏水，更重要的是，热分离器103内的隔板104的舌头只需要延伸到真空管101的最高部分，因为热水的比重比冷水的比重小，因此对流会正常工作。如图I (A)，冷水室是在热水室下方的位置，因此，热水会保持在热水室，冷水会保持在冷水室。此外，在真空管101内部，热水沿暴露在太阳光的阳面上升，冷却水沿阴面下降。这种效果是详细的计算和实验证明了的，例如，I. Budihardjo and G. L. Morrison, Performance of water-in-glass evacuated tubesolar water heaters, Solar Energy, Vol 83, Pages 49-56(2009)。因此，尽管热水室和冷水室并不是完全不漏水，而且隔板只延伸到真空管顶部，大量的有系统的实验证明，自然对流会正常运行。图2(A)_2(D)是本实用新型的全玻璃真空管接近垂直放置，热分离器串联配置的实施方案的截面图。全玻璃真空管201经由硅胶垫圈202安装在热分离器203上。热分离器203是一个长形的防水盒，装有一系列的隔板204，把热分离器的空间划分成许多份。水流从冷水入水口 208进入热分离器，依次通过每个全玻璃真空管，每次较冷的水进入一个全玻璃真空管，较热的水流出这个全玻璃真空管，最后由热水出水口 206流出，进入保温水箱。热分离器203的总体功能，是使冷水依次进入一个相对凉的水室207，被太阳能加热后，流出到同一管内一个比较热的水室205。因此,这一系列的隔板204使流水的温度从冷水入水口 208到热水出水口 206逐步升高。从图2 (A) -2⑶可以看到，隔板204连接到热分离器203的顶壁和底壁，并有舌头伸入真空管201上端。隔板204引导水流从较冷的区域207，进入一个全玻璃真空管201，并在管内加热后，返回到热分离器中的一个比较热的水室205。图2 (A)和图2 (B)结合起来，展示本实用新型使用直角弯曲隔板的热分离器。图2 (C)和图2 (D)结合起来，展示本实用新型使用弧形弯曲隔板的热分离器。图3 (A)-3 (E)展示了本实用新型的两种不同的全玻璃真空管水平放置的太阳能热水器的实施方案。热分离器使用并联配置。图3 (A)图3 (B)和图3 (C)展示让真空管安装在两个平行的热分离器两侧的集热器设计。图3 (D)和图3 (E)展示让真空管安装在 两个平行的热分离器一侧的集热器设计。全玻璃真空管301通过硅垫圈302安装热分离器303的法兰盘上。热分离器303是一个长形的防水盒，由隔板304将它分为两个隔间，热水室305，和冷水室307。热水室305装有热水出水口 306，使热水从热分离器流入保温水箱。冷水室通过冷水入水口 308从保温水箱接受冷水。热分离器303由一个绝缘外壳309进行保温。图3 (B)是图3 (A)沿F-F线的局部剖视图，显示了隔板304的详细设计。隔板304连接到热分离器的左壁和右壁，并向真空管301内延伸。隔板304的前面是热水室305。图3 (C)是图3 (A)沿R-R线的局部剖视图，只能看见冷水室307和冷水入水口 308，隔板304是在后方。与垂直放置的集热器不同，隔板舌头伸入真空管距离的对系统内流的影响更大。一般来说，长的延伸部导致更好的流动，但是，长到一定程度以后，可能会减少流量。因此，精确的长度是系统设计的一个参数。图4 (A)-4 (B)展示了本实用新型的两种不同的全玻璃真空管水平放置的太阳能热水器的实施方案。热分离器使用串联配置。全玻璃真空管401通过硅胶垫圈402装在热分离器403的法兰盘上。热分离器403是一个长形的防水盒，装有一系列的隔板404，把热分离器的空间划分成许多份。水流从冷水入水口 408进入热分离器，依次通过每个全玻璃真空管，每次较冷的水进入一个全玻璃真空管，较热的水流出这个全玻璃真空管，最后由热水出水口 406流出，进入保温水箱。热分离器403的总体功能，是使冷水依次进入一个相对凉的水室407，被太阳能加热后，流出到同一管内一个比较热的水室405。因此，这一系列的隔板404使流水的温度从冷水入水口 408到热水出水口 406逐步升高。根据图4 (A) -4⑶横截面图，隔板404连接到热分离器的右侧壁和左侧壁，并有舌头伸入真空管401。隔板404引导水流从较冷的区域407，进入一个全玻璃真空管401，并在管内加热后，返回到热分离器中的一个比较热的水室405。与垂直放置的集热器不同，隔板舌头伸入真空管距离的对系统内流的影响更大。一般来说，长的延伸部导致更好的流动，但是，长到一定程度以后，可能会减少流量。因此，精确的长度是系统设计的一个参数。图5展示了一个完整的太阳能热水器。根据本实用新型的实施方案，可以采用并联热分离器或串联热分离器502，和全玻璃真空管501。如图所示，热分离器502的入口 507通过一个绝缘管506连接到保温水箱505的底部。热分离器502的出水口 503通过绝缘管504连接到保温水箱505的上半部分。当太阳光照到真空管501上时，水被加热并流入水箱505。为了保持水流的连续性，冷水从水箱505底部的出水口通过管道返回热分离器502和真空管501。理论分析和直接的实验表明，只要保温水箱的位置于高于热分离器，由于自然对流，水流会自动开始和维持，不需要水泵。住宅需要的热水可以通过水箱505的出口 508获得，冷水从水管通过入水口 509流至水箱。图5的示意图只显示了一个完整的太阳能热水器的基本组成部分。实际应用的热水器可以有次要的部分来补充整体的效率和性能。图6显示了这些可能的次要元件。例如，饮用水可以通过保温水箱605内的铜热交换盘旋管610加热。可以装散热单元611以防止过热。长时间的阴雨天的情况下可使用备份的电加热器612。可以装恒温器613来控制备份的电加热器和散热装置。在保温水箱中可以装蓄热元件，包括但不限于石蜡。9(A)-9(D)是石蜡储热系统设计的一个例子。除了在这里叙述的以外，还有许多补充部件可以被添加到太阳能热水器中。图7 (A)-7 (B)展示了一个使用垂直放置，配置为并联或串联的热分离器702，具有 全玻璃真空管701的完整的太阳能热水器实施方案。如图所示，热分离器702的入口 707通过一个绝缘管706连接到绝缘水箱705的底部。热分离器702的出口 703通过绝缘管704连接到保温水箱705的上半部分。当太阳光照到真空管701上时，水被加热并流入水箱705。为了保持水流的连续性，冷水从水箱705底部的出水口通过管道返回热分离器702和真空管701。理论分析和直接的实验表明，只要保温水箱的位置于高于热分离器，由于自然对流，水流会自动开始和维持，不需要水泵。住宅需要的热水可以通过水箱705的热交换管的出口 708获得，冷水从水管通过入水口 709流至热交换管。图8 (A)展示了一个根据本实用新型的使用抛物面反射器802的实施方案。图8(B)展示了一个根据本实用新型的使用平面反射器803的实施方案。反射器可以放在真空管801底部，以提高整体系统效率。反射器802、803的目的是把介于两个真空管801之间的光线804折回到真空管，从而增加了集热器面积内的光线会被吸收的可能性。两种反射均可增加真空管捕获的太阳能量，来增加集热器的效率。图9(A)_9(D)展示了一个根据本实用新型的石蜡储热系统。石蜡903装在容器902内，可以有不同类型，但不限于椭圆形或长方形截面的密封长型热封塑料管，或椭圆形或矩形截面长的塑料瓶与瓶盖。石蜡容器902可能被传热流体904全部淹没。在理想的情况下，储热罐的最佳工作温度在石蜡903的熔点附近。水箱由绝缘材料905保温。根据本实用新型的石蜡储热系统功能如下如果传热流体904和石蜡903的环境温度远低于水箱的工作温度，由于太阳能而温度增加时，水箱中的传热流体904和石蜡容器902中存储的石蜡903温度不断增加。如果这个过程继续下去，石蜡903将融化成液体。液化石蜡904储存的热能与液体石蜡的热容量以及石蜡903熔化过程中的潜热成正比。因此，水箱内的能量存储容量大为增加。热能可以直接从传热流体904获得,如图9 (A)和图9 (B)所示,或通过热交换线圈，如图9 (C)和9 (D)中的906所示。在通过热交换线圈906的情况下，可以使用石蜡储热系统。熔融石蜡903将及时补充传热流体904失去的热能。此外，如果选择系统的工作温度在石蜡903熔点的附近，就可以使系统更长时间的运行在较高的温度。图IO(A)-IO(C)展示了根据本实用新型热分离器使用并联配置垂直放置的太阳能集热器，使用三重同心三腔全玻璃真空管的实施方案。三重同心三腔全玻璃真空管1001包含一个空的玻璃管1002来减少水量，从而可加快加热过程，并降低系统的重量。空玻璃管1002用钣金弹簧1003来支持。全玻璃真空管通过垫圈1004安装在热分离器1005上。图10 (B)和图10 (C)分别展示中央腔真空管前方和后方的剖视图。图11展示了一个根据本实用新型的实施方案的完整的太阳能热水器。热分离器1102可以是并联或串联，可配置全玻璃真空管1101。热分离器1102可水平放置，垂直或太阳倾斜的角度。此外，真空管1101可以有倾斜的角度。热分离器1102可以有一个梯形的截面，或任何其他非矩形截面，来构成热分离器1102和真空管1101之间的防水连接。本实用新型公布的热分离器，有效的将传入真空管的冷水和离开真空管的热水进行分离。因而，传入冷水和传出的热水的温差产生的水动力头通过管道驱动热水进入储水罐。由于同样的温差水动力头，储水罐中的冷水自动通过另一个管道回到全玻璃真空管。水流是完全由自然对流驱动，不需要机械泵。热分离器内的隔板和全玻璃真空管的配置可能 有四种不同的设计垂直放置的全玻璃真空管与并联的热分离器；垂直放置的全玻璃真空管与串联的热分离器；水平放置的全玻璃真空管与并联的热分离器；水平放置的全玻璃真空管与串联的热分离器。此处使用的术语“传热液”与“水”可以互换使用，该系统可以有效地使用许多传热流体，包括但不限于水和防冻液。虽然这里已经描述了几种本实用新型的实施方案，对于具有专业知识和技能的人们，其他各种显而易见的没有离开本实用新型的精神和范围的变化和修改，也包括在本实用新型的权利要求的范围内。需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于包括至少ー个热分离器，与热分离器连接的多个全玻璃太阳能集热真空管，由至少两根绝缘管道连接到至少ー个热分离器的保温水箱，所述的热分离器腔体内设置有隔离装置，该隔离装置将所述的热分离器腔体分割为第一水室和第二水室。
2.如权利要求I所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的热分离器腔体内的隔离装置为ー个或多个隔板，隔板延伸至热分离器腔体上的多个圆孔中；至少有ー个出水ロ连接在热分离器腔体内的第一个水室上,至少有ー个入水ロ连接在热分离器腔体内的第二个水室上，第一个水室的温度高于第二个水室的温度； 所述的多个全玻璃太阳能集热真空管，每ー个安装在热分离器腔体上对应的圆孔中；隔板的延伸部分将每个圆孔分成两部分，每个圆孔的一半连接到对应的全玻璃真空管的第ー个区域，另一半连接到对应的全玻璃真空管的第二个区域；第一个区域的温度高于对应的第二个区域的温度； 所述的热分离器的每个圆孔和每个全玻璃真空管之间放置ー个密封垫圈。
3.如权利要求2所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置；所述的热分离器水平放置并包含一个单个的隔板，将所有全玻璃真空管的比较冷的区域和所有全玻璃真空管的比较热的区域并联连接。
4.如权利要求2所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置；所述的热分离器水平放置并包含多个隔板，每ー个隔板将ー个全玻璃真空管的比较冷的区域和相邻的另ー个全玻璃真空管的比较热的区域连接，整体形成串联连接。
5.如权利要求2所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管水平放置于热分离器的ー侧或两侧；所述的热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含ー个单个的隔板，将所有全玻璃真空管的比较冷的区域和所有全玻璃真空管的比较热的区域并联连接。
6.如权利要求2所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管水平放置于热分离器的ー侧或两侧；所述的热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含多个隔板，每ー个隔板将ー个全玻璃真空管的比较冷的区域和相邻的另一个全玻璃真空管的比较热的区域连接；整体形成串联连接。
7.如权利要求2所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管倾斜放置于热分离器的ー侧或两侧；热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含ー个单个的隔板，将所有全玻璃真空管的比较冷的区域和所有全玻璃真空管的比较热的区域并联连接。
8.如权利要求2所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管倾斜放置于热分离器的ー侧或两侧；热分离器垂直放置或是朝着太阳倾斜的角度放置并包含多个隔板，每ー个隔板将ー个全玻璃真空管的比较冷的区域和相邻的另ー个全玻璃真空管的比较热的区域连接；整体形成串联连接。
9.如权利要求I至8任一项所述的ー种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的热分离器由至少ー层保温材料包裹，其外由ー层抗御天气的外壳保护。
10.如权利要求I至8任一项所述的一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的保温水箱中设置有一个热交换盘管及相变储热材料。
11.如权利要求I至8任一项所述的一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于在全玻璃真空管的底面放置有反射面。
12.如权利要求I至8任一项所述的一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的保温水箱中设置有一个或多个辅助加热元件。
13.如权利要求I至8任一项所述的一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的保温水箱中设置有一个自动调温器。
14.如权利要求I至8任一项所述的一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的保温水箱中设置有过热释放装置。
15.如权利要求I至8任一项所述的一种自流分体式太阳能热水器，其特征在于所述的全玻璃真空管由三个同心圆玻璃管构成，内管充满了低压空气，由金属的支架与中管隔开。
专利摘要本实用新型公开了一种自流分体式太阳能热水器，涉及太阳能工业应用技术领域。本实用新型包括至少一个热分离器，与热分离器连接的多个全玻璃太阳能集热真空管，由至少两根绝缘管道连接到至少一个热分离器的保温水箱，所述的热分离器腔体内设置有隔离装置，该隔离装置将所述的热分离器腔体分割为第一水室和第二水室。本实用新型所述的自流分体式太阳能热水器有效地将传入真空管的冷水和离开真空管的热水进行分离，由传入的冷水和传出的热水的温差水动力头驱动的热水自动通过绝缘管流向水箱，不需要电泵。在水箱中的冷水自动通过回水绝缘管回到热分离器的冷水入水口，来保持水流的连续性。
文档编号F24J2/46GK202562076SQ20122007091
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月29日 优先权日2011年8月15日
发明者陈成钧, 克拉克·戈登 申请人:陈成钧, 克拉克·戈登