专利名称：一种真空太阳集热管空气换热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种换热装置，特别是真空太阳集热管空气换热装置，属采暖加热设备技术领域。
背景技术：
太阳能换热装置以其节能、环保的特点，近年来使用越来越普遍，如太阳能热水器已广泛应用在家庭、宿舎、宾馆等场合。常用太阳能热水器的结构不尽相同，但关键技术都是依靠真空太阳集热管充分吸收太阳光的辐射能量，将其转化为热能，加热储水箱中的水再供给用户使用。这种沿用多年的太阳能热水器存有下述问题真空太阳集热管直接与水接触，导致管壁结垢严重，影响加热性能，热效率降低；进出水管道裸露在室外，容易结冰，北方冬季有两到三个月不能使用，而这个期间正适合菌藻生长；这些热水器的水箱与大气相连，热水水质较差；还有一些壁挂式太阳能热水器晒板多为金属管材料制成，同样存有冬 季使用效果较差的问题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是克服上述已有技术之缺陷，而提供ー种以空气作为换热介质的真空太阳集热管空气换热装置。本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的ー种真空太阳集热管空气换热装置，它由加热器和与加热器连接的换热器组成，特别之处是所述加热器包括真空太阳集热管、风机、供热风管，所述风机位于供热风管上，所述供热风管与真空太阳集热管发热部位相通。上述真空太阳集热管空气换热装置，所述供热风管与真空太阳集热管构成串联连接或并联连接。上述真空太阳集热管空气换热装置，所述真空太阳集热管包括单通真空太阳集热管、直通真空太阳集热管、U型真空太阳集热管、同心套管式真空太阳集热管和真空太阳热管。上述真空太阳集热管空气换热装置，所述换热器包括热水换热器、空气换热器、热水开水换热器。上述真空太阳集热管空气换热装置，所述热水换热器包括水箱、气水换热器，气水换热器位于水箱内，气水换热器与供热风管连通，水箱设有进水管、出水管。上述真空太阳集热管空气换热装置，所述水箱上设有温度表，水箱内设有隔板，隔板上设有通孔，水箱内还设有电辅助加热装置；所述进水管上设有减压阀和余热回收盘管；所述供热风管内设有温度探头，所述真空太阳集热管外设有可移动遮光帘。上述真空太阳集热管空气换热装置，所述加热器还包括太阳电池板和控制器，所述太阳能电池板与风机电连接，所述控制器与温度探头、风机电连接。本实用新型对普通太阳能换热装置的真空太阳集热管直接与水接触导致结垢影响换热效率的问题进行了改进，其加热器以真空太阳集热管为发热元件，以空气为换热介质，利用风机、供热风管将由真空太阳集热管加热的空气送入换热器，根据换热器的类别实现供热水、开水、干燥、采暖等不同功能。与普通太阳能换热装置相比，本实用新型的主要特点如下1.以空气作为换热介质拓宽了太阳能换热装置的使用范围；2.有效解决真空集热管结垢问题，避免因结垢导致热效率降低；3.对于冬季高寒地区，可将水箱设置在室内，避免水箱及管道结冰，还可以保证热水水质清洁，该特点特别适合用于高层壁挂热水器。
图I是本实用新型示意图；图2-6是加热器采用不同结构真空太阳集热管的示意图；图7是供热风管与真空太阳集热管构成串联连接的示意图；图8是供热风管与真空太阳集热管构成并联连接的示意图。 图中各部件的标号表示如下I.控制器，2.太阳能电池板，3.风机，4.温度探头，5.供热风管，6.气水换热器，7.水箱，8.进水管，9.减压阀，10.余热回收盘管，11.隔板，11-1.通孔，12.温度表，13.出水管，14.电辅助加热器，15.可移动遮光帘，16.真空太阳集热管，16-1.单通真空太阳集热管，16-2.直通真空太阳集热管，16-3.真空太阳热管，16-4.同心套管式真空太阳集热管，16-5. U型真空太阳集热管。
具体实施方式
本实用新型由加热器和与加热器连接的换热器组成，其主要改进体现在加热器上。參看图1，所述加热器包括真空太阳集热管16、风机3、供热风管5，所述风机与供热风管连通，所述供热风管与真空太阳集热管发热部位相通。图2-6分别显示了采用不同类型的真空太阳集热管构成加热器的示意图。其中图2所示加热器采用单通真空太阳集热管16-1，供热风管道5与单通真空太阳集热管16-1的管ロ相连接；图3所示加热器采用直通真空太阳集热管16-2，供热风管道5与直通真空太阳集热管16-2的上下管ロ相连接；图4所示加热器采用真空太阳热管16-3，真空太阳热管16-3发热头被供热风管5包围；图5所示加热器采用同心套管式真空太阳集热管16-4，供热风管道5与同心套管式真空太阳集热管的管ロ相连接；图6所示加热器采用U型真空太阳集热管16-5，供热风管道5与U型真空太阳集热管16-5的管ロ相连接。根据不同需要，供热风管可以与真空太阳集热管构成串联连接或并联连接。图7所示，由供热风管5与三根直通真空太阳集热管16-2构成串联连接，该连接方式适用于风温较高空气流量较小的情况；图8所示，由供热风管5与三根直通真空太阳集热管16-2构成并联连接，该连接方式适用于风温较低空气流量较大的情况。无论哪种连接方式，所使用的真空太阳集热管的根数根据供热需要而定。本实用新型以空气作为换热介质拓宽了太阳能换热装置的使用范围，所述换热器包括热水换热器、空气换热器、热水开水换热器、干燥器及灶具等，采用不同的换热器可以得到不同的换热功能。图I所示为换热器采用热水换热器的实施例。由图I可见，所述热水换热器包括水箱7、气水换热器6，气水换热器位于水箱内，气水换热器与供热风管5连通，水箱设有进水管8、出水管13。真空太阳集热管16吸收太阳光的辐射能量加热管内空气，风机启动，将热空气经供热风管5送至气水换热器6，气水换热器将水箱7中的水加热。进ー步，在水箱7上设置温度表12，以便于观察水箱内的水温；水箱内设有隔板11，隔板上设有通孔11-1，通孔可通水。设置隔板使水箱内的水分段加热，并使回风温度较低，保护风机；水箱内还设有电辅助加热装置14，可以在没有阳光的天气下使用；所述进水管8上设有减压阀9和余热回收盘管10，减压阀用于调节水箱内的压力，保护水箱；换热盘管10可以提高自来水进水温度，冬季效果更为明显。仍參看图1，本实用新型所述加热器还包括太阳能电池板2、控制器I和温度探头4，太阳能电池板与风机3电连接，使用太阳能电池板带动风机转动，可以节能并提高安全性能。所述控制器I与温度探头4、风机3电连接，温度探头安装在供热风管5内，由控制器根据温度探头的信息控制风机动作，实现换热装置的智能化控制。在真空太阳集热管16外设有可移动遮光帘15，可移动遮光帘15可以在夏季遮挡部分或全部真空太阳集热管，以调节加热温度或长时间不使用吋。图I中所示的热水换热器，若合理设置加热器中真空太阳集热管的配置并将水箱中的水超过气水换热器，在阳光充足条件下能将水箱水烧开，构成热水开水换热器。
权利要求1.ー种真空太阳集热管空气换热装置，它由加热器和与加热器连接的换热器组成，其特征在于所述加热器包括真空太阳集热管(16)、风机(3)、供热风管(5)，所述风机位于供热风管上，所述供热风管与真空太阳集热管发热部位相通。
2.根据权利要求I所述的真空太阳集热管空气换热装置，其特征在于所述供热风管(5)与真空太阳集热管构成串联连接或并联连接。
3.根据权利要求2所述的真空太阳集热管空气换热装置，其特征在于所述真空太阳集热管包括单通真空太阳集热管(16-1 )、直通真空太阳集热管(16-2)、U型真空太阳集热管(16-5)、同心套管式真空太阳集热管(16-4)和真空太阳热管(16-3)。
4.根据权利要求I或2或3所述的真空太阳集热管空气换热装置，其特征在于所述换热器包括热水换热器、空气换热器、热水开水换热器。
5.根据权利要求4所述的真空太阳集热管空气换热装置，其特征在于所述热水换热器包括水箱(7)、气水换热器(6)，气水换热器位于水箱内，气水换热器与供热风管连通，水箱设有进水管(8)、出水管(13)。
6.根据权利要求5所述的真空太阳集热管空气换热装置，其特征在于所述水箱(7)上设有温度表(12)，水箱内设有隔板(11)，隔板上设有通孔(11-1)，水箱内还设有电辅助加热装置(14 );所述进水管(8 )上设有减压阀(9 )和余热回收盘管(10 );所述供热风管(5 )内设有温度探头(4)，所述真空太阳集热管外设有可移动遮光帘(15)。
7.根据权利要求6所述的真空太阳集热管空气换热装置，其特征在于所述加热器还包括太阳电池板(2)和控制器(1)，所述太阳能电池板与风机(3)电连接，所述控制器(I)与温度探头(4)、风机(3)电连接。
专利摘要一种真空太阳集热管空气换热装置，用于解决真空太阳集热管直接与水接触导致结垢影响换热效率的问题，它由加热器和与加热器连接的换热器组成，特别之处是所述加热器包括真空太阳集热管、风机、供热风管，所述风机位于供热风管上，所述供热风管与真空太阳集热管发热部位相通。本实用新型的主要特点如下1.以空气作为换热介质拓宽了太阳能换热装置的使用范围；2.有效解决真空集热管结垢问题，避免因结垢导致热效率降低；3.对于冬季高寒地区，可将水箱设置在室内，避免水箱及管道结冰，还可以保证热水水质清洁，该特点特别适合用于高层壁挂热水器。
文档编号F24J2/24GK202598880SQ20122023815
公开日2012年12月12日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者董学飞, 潘学军 申请人:董学飞