專利名稱：太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器，尤其是能提高熱水器的采熱性能。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的太陽(yáng)能熱水器的集熱部分主要是由真空集熱管構(gòu)成。真空集熱管是由兩層玻璃管構(gòu)成的。集熱管中間抽成低壓空氣，其內(nèi)壁涂有吸熱涂層。集熱管一端開口，接保溫水箱，另一端封口。熱水器通過(guò)集熱管吸收太陽(yáng)能達(dá)到對(duì)水加溫的效果。但這種集熱管式的結(jié)構(gòu)仍存在對(duì)光的利用率差，升溫慢，以及水垢、水渣等沉淀物難以清除等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高熱水器的采光率，提升水的升溫速度，克服水垢和水渣難以清除的缺點(diǎn)，本技術(shù)采用集熱箱采光和進(jìn)出水管下置。
這種新型的太陽(yáng)能熱水器是由集熱箱、保溫水箱和支架構(gòu)成。集熱箱是由采熱板、保溫層和金屬隔板構(gòu)成的長(zhǎng)方體，并且下置進(jìn)出水管。集熱箱的上表面的采光面是采光板，底面以及周圍四面均為保溫層，內(nèi)部由多條金屬隔板支撐底面的保溫層和上面的采光板，進(jìn)出水管連接集熱箱下部的兩端。5～7條保溫水管連接著保溫水箱的底部和集熱箱的上部。集熱箱的傾角約35°～45°。采光板使用折射率為1.7～1.9的玻璃或其它透射率較高的透明材料。采光板的上下表面均制成三角條溝狀，其橫截面的上下邊均呈三角波狀即“M”狀，三角條的頂角等于或小于60°普通的集熱管型熱水器，其集熱管的采光模式是光線經(jīng)過(guò)兩層玻璃管的折射后被吸熱層吸收。當(dāng)光通過(guò)多層介質(zhì)界面后，由于大部分光被反射，能量損失大，因此對(duì)光的利用率較低。新型太陽(yáng)能熱水器的采光板的采光模式是垂直光線在三角溝的斜面上同時(shí)發(fā)生折射和反射，其中折射光可以通過(guò)透明材料被吸熱涂層吸收，而反射光則再次成為入射光，垂直射向三角條溝的另一斜面，大部分入射光可以被吸收。因?yàn)槿肷涔饩€的入射角在0° 90°間時(shí)，入射角越小，透射光能越強(qiáng)。因此，這種采光模式使集熱箱對(duì)光的利用率顯著提高了。此外，普通的集熱管型熱水器的采光裝置是16～30支集熱管排列而成，管與管之間留有10～20mm寬的空隙，因此有效采熱面積總小于集熱裝置總面積。而新型太陽(yáng)能熱水器的采熱面就等于有效采熱面積，提高了單位面積的采光率。另外，集熱板的下表面也采用三角條溝結(jié)構(gòu)，可增加與水的接觸面積，加熱快。
由于水的導(dǎo)熱方式是以對(duì)流為主，因此，新型太陽(yáng)能熱水器的集熱箱內(nèi)部用不銹鋼或其它金屬板不完全的隔開，隔板的兩端留有流水口，就可以形成多個(gè)隔區(qū)，易于水產(chǎn)生對(duì)流，提高導(dǎo)熱的速度，尤其是出水時(shí)，隔板可交換左右隔區(qū)的熱量，可進(jìn)行二次加溫。而普通型熱水器的集熱管是各自獨(dú)立的，不能產(chǎn)生較強(qiáng)的對(duì)流，因此水升溫較慢。
普通集熱管型熱水器的集熱管是一端開口并接保溫箱，另一端封口。由于有一定的傾斜，使開口端水平位置高于封口端，對(duì)沉積于管內(nèi)的水渣、水垢等沉積物難以清除，長(zhǎng)時(shí)間存放，影響水質(zhì)、采熱和水箱內(nèi)膽壽命。而新型熱水器采用下置進(jìn)出水管，出水時(shí)，可將沉淀物一并排出，完全排除了上述缺點(diǎn)，保證水質(zhì)清潔。
保溫水箱采用雙保溫膽，采熱箱內(nèi)加熱后的水通過(guò)保溫管，儲(chǔ)存在保溫水箱內(nèi)。采熱箱，除采熱板外，其余五個(gè)面是保溫層，而上底面的玻璃采光板可阻止箱內(nèi)的長(zhǎng)波輻射，這樣可有效保溫。
本發(fā)明可明顯提高熱水器的采光率，在同等集熱條件下，明顯提高采熱速度，減小安裝面積。在保證水質(zhì)清潔和延長(zhǎng)熱水器的壽命方面也有明顯優(yōu)勢(shì)。


圖1是實(shí)用新型太陽(yáng)能熱水器的前視圖。
圖2是實(shí)用新型太陽(yáng)能熱水器的左視圖。
圖3是采光板的橫剖面圖。
圖中1.保溫水箱，2.支架，3.集熱箱，4.進(jìn)出水管，5.保溫層，6.采熱板，7.金屬隔板，8.排氣口，9.保溫管，10.吸熱涂層，a.入射光，b.折射光，c.折射光，i.入射角，r.折射角，j.入射角的余角，α.頂角，β.頂角。
具體實(shí)施方式
在圖1中，集熱箱(3)與水平面的傾角在35° 45°之間，厚約80mm，上下邊長(zhǎng)約1000mm，左右邊長(zhǎng)約800mm。不銹鋼隔板(7)約15～20條，長(zhǎng)約650mm，其上下端均不與集熱箱(3)的上下端保溫層(5)連接，不完全隔斷，留有流水口，起隔流和導(dǎo)熱的作用，同時(shí)支撐采熱板(6)。保溫管(9)約5～9條，將保溫水箱(1)的底端與集熱箱(3)的上端連接。保溫水箱(1)和保溫層(5)采用雙層不銹鋼或鍍鋁鋅板，夾層灌注聚氨脂等保溫材料。保溫水箱(1)長(zhǎng)約1000mm，直徑約450mm。支架(2)用不銹鋼管，耐壓，抗風(fēng)性好。在圖3中，采熱板(6)上表面三角椎頂角(α)和下表面三角椎頂角(β)相等，都等于或小于60°采熱板(6)用折射率為1.7～1.9的玻璃或其它透光能力強(qiáng)的透明材料，厚約15mm～25mm。入射光(a)垂直射向采光板(6)時(shí)，其入射角(i)是60°在斜面發(fā)生折射和反射，其中折射光(b)透過(guò)介質(zhì)被吸熱涂層(10)吸收，而反射光是以入射角為0°垂直射向另一斜面，大部分光即折射光(c)透過(guò)介質(zhì)被吸熱涂層(10)吸收。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能熱水器，通過(guò)集熱裝置內(nèi)的吸熱涂層吸收透射進(jìn)采熱板(6)內(nèi)的太陽(yáng)熱量，然后傳導(dǎo)給水，來(lái)增加水溫，其特征是集熱的裝置為集熱箱(3)，其上的采熱板(6)為上下表面呈三角條溝的透光板，集熱箱(3)內(nèi)置金屬隔板(7)，下置進(jìn)出水管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器，其特征是采熱板(6)的橫剖面的上下邊均呈頂角相等的三角波狀，即“M”狀，上下面在任意角度都平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器，其特征是金屬隔板(7)與集熱箱(3)的前側(cè)面和后側(cè)面的保溫層(5)之間留有進(jìn)出水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能熱水器，其特征是進(jìn)出水管(4)位于集熱箱(3)的前下側(cè)的左右兩端。
專利摘要一種能提高太陽(yáng)能的利用率并能保證水質(zhì)清潔的太陽(yáng)能熱水器。它是依靠保溫層和采光板封閉成的集熱箱進(jìn)行采熱的。其中采光板是上下表面均制成三角條溝，橫截面呈三角波狀的透射性能較強(qiáng)的透明材料，下表面涂有吸熱涂層，使熱水器的采熱性能增強(qiáng)，提高了太陽(yáng)能的利用率。集熱箱內(nèi)部有數(shù)條金屬隔板，支撐箱體和傳導(dǎo)熱量以提高加熱水的速度。箱體上端有保溫管與保溫水箱的下端連接。集熱箱前側(cè)的下端接有進(jìn)出水管，水渣和水垢不在熱水器內(nèi)沉淀，以保證水質(zhì)的清潔。
文檔編號(hào)F24J2/16GK2738170SQ20042009123
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月4日
發(fā)明者全鑫 申請(qǐng)人:全鑫