專(zhuān)利名稱(chēng)：分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域，特別是一種分體壁掛式太陽(yáng)能熱 水器的改進(jìn)技術(shù)。 技術(shù)背景目前普通的家用太陽(yáng)能熱水器幾乎都是由集熱器直接與水箱連接構(gòu) 成，也就是說(shuō)，水箱與由真空管組成的集熱器是固定連接成一體的。由于 受結(jié)構(gòu)限制，這種一體式熱水器需要有較大的安裝平臺(tái)，如天臺(tái)或露臺(tái)， 因此無(wú)法滿(mǎn)足大多數(shù)用戶(hù)需求。另外，還有一種通過(guò)管道連接集熱器及水 箱，在泵體的作用下強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行熱交換的分體式熱水器。這樣的分體式 太陽(yáng)能熱水器可以將集熱器與水箱分開(kāi)放置，因此集熱器的體積及重量均 較小，可以像分體空調(diào)的室外機(jī)一樣安裝在墻壁上或陽(yáng)臺(tái)上，從而能夠滿(mǎn) 足大多數(shù)用戶(hù)的需要。但這種分體式太陽(yáng)能熱水器由于連接管路較長(zhǎng)，循 環(huán)過(guò)程中熱損耗較大，特別是在北方地區(qū)，由于熱損耗大，水溫難以達(dá)到 需要的溫度，而常常需要借助電熱裝置輔助加熱，從而需要消耗大量的電 能，達(dá)不到原本使用太陽(yáng)能熱水器節(jié)能的目的。另外，由于北方地區(qū)氣溫 低，連接管路內(nèi)的存流水容易結(jié)冰，也影響太陽(yáng)能熱水器的使用性能。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，改進(jìn)太 陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)，解決分體式太陽(yáng)能熱水器熱損耗高的缺點(diǎn)，提供一種 以最小的熱損耗、快速傳遞熱量的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，達(dá)到節(jié)能的
目的，同時(shí)解決現(xiàn)有產(chǎn)品在北方應(yīng)用的局限性。本實(shí)用新型分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)方案是:一種分體壁掛式 太陽(yáng)能熱水器，包括太陽(yáng)能集熱器、水箱以及連接太陽(yáng)能集熱器和水箱的 傳熱管，其特征在于所述太陽(yáng)能集熱器包括真空管、插設(shè)在真空管內(nèi)與 真空管同軸設(shè)置的水平熱管、以及套裝在水平熱管外壁與真空管內(nèi)壁之間 的導(dǎo)熱片；所述傳熱管為重力熱管，該重力熱管包括連接段、柔性段和換 熱段，所述水平熱管的末端與重力熱管的連接段相結(jié)合，所述水箱與重力 熱管的換熱段相結(jié)合。所述重力熱管為直徑15 25 mm的超導(dǎo)熱管。所述水平熱管與重力熱管之間設(shè)有聯(lián)結(jié)管，重力熱管的連接段套裝在 聯(lián)結(jié)管內(nèi)，重力熱管連接段的外壁與聯(lián)結(jié)管的內(nèi)壁之間設(shè)有傳熱片。所述聯(lián)結(jié)管外部焊接有與聯(lián)結(jié)管中心軸線(xiàn)相互垂直的套管，所述水平 熱管的末端緊密套裝在套管內(nèi)。所述傳熱片與聯(lián)結(jié)管及重力熱管的連接段均為面接觸。所述傳熱片的截面為雙層弧形結(jié)構(gòu)，內(nèi)層弧形與重力熱管的外壁相吻 合，外層弧形與聯(lián)結(jié)管的內(nèi)壁相吻合。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述重力熱管的換熱段插設(shè)在水箱 內(nèi)，換熱段的外部設(shè)有若干散熱肋片，所述肋片相互平行并且垂直于該重 力熱管的中心軸。所述重力熱管為的柔性段為波紋管，波紋管外套裝有由鋼絲編織的護(hù)套。本實(shí)用新型將水箱和太陽(yáng)能集熱器分開(kāi)，采用超導(dǎo)熱管進(jìn)行熱傳遞， 將集熱器采集的熱量以最小的熱損迅速傳遞至水箱。同時(shí)，對(duì)集熱器的結(jié)
構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在真空管內(nèi)置導(dǎo)熱片以及水平熱管，以增強(qiáng)集熱器的集熱能 力并減少熱損耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；同時(shí)真空管內(nèi)不走水，從而更好地 解決寒冷地區(qū)的防凍問(wèn)題，節(jié)約電能；并且集熱器與水箱可以分別安裝在 不同的位置，安裝方便。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型分體壁掛式太陽(yáng)能熱水 器作進(jìn)一步的說(shuō)明附圖1為本實(shí)用新型分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為真空管、水平熱管、導(dǎo)熱片組裝后的截面圖； 附圖3為導(dǎo)熱片的截面圖；附圖4為水平熱管、聯(lián)結(jié)管、傳熱片、重力熱管組裝后的剖視圖；附圖5為傳熱片的截面圖；附圖6為重力熱管的主視圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，本實(shí)用新型分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖 中，水箱2與太陽(yáng)能集熱器1分體設(shè)置，它們之間通過(guò)重力熱管3連接進(jìn) 行熱交換，同時(shí)通過(guò)控制器17采用微電腦全智能控制方式運(yùn)行。水箱2可安裝在閣樓、陽(yáng)臺(tái)、浴室或樓面，集熱器1可安裝在平屋面、 斜屋面或掛在外墻上。水箱2上設(shè)有進(jìn)水管3、出水管4和排污管5，在 水箱2的上部還設(shè)有T/P安全閥16及高溫/高壓排水管18。控制器17與 發(fā)熱管13、溫度探頭14以及伴熱帶15電連接。水箱2的底部設(shè)有重力 熱管6，該重力熱管通常采用直徑為15 25mm的超導(dǎo)熱管，當(dāng)然，該重 力熱管6的管徑選擇與水箱2的容量以及太陽(yáng)能集熱器1的面積有關(guān)。該 重力熱管6包括連接段61、柔性段62和換熱段63，柔性段62為波紋管， 波紋管外套裝有由鋼絲編織的護(hù)套64，護(hù)套64長(zhǎng)度超過(guò)波紋管兩端各 20mm即可。太陽(yáng)能集熱器1與重力熱管6的連接段61相結(jié)合，水箱2 與重力熱管6的換熱段63相結(jié)合，從而太陽(yáng)能集熱器1采集的熱能迅速 傳遞到水箱2內(nèi)進(jìn)行熱交換，當(dāng)水箱溫度不夠時(shí)，控制器17可啟動(dòng)發(fā)熱 管13實(shí)現(xiàn)電加熱。如附圖2、圖3所示，太陽(yáng)能集熱器1由多根相互平行設(shè)置的真空管 11、插設(shè)在真空管11內(nèi)與真空管11同軸設(shè)置的水平熱管12、以及套裝 在水平熱管12外壁與真空管11內(nèi)壁之間的導(dǎo)熱片13組成，該導(dǎo)熱片13 由板材彎制而成，其長(zhǎng)度與真空管ll的長(zhǎng)度相當(dāng)，其截面為兩個(gè)帶有開(kāi) 口的同心圓，內(nèi)圓與水平熱管12的外壁相吻合，然后板材的兩端平行地 向真空管11內(nèi)壁延伸，然后順著真空管11的內(nèi)壁彎曲，板材的兩末端可 保持如附圖3所示的自由狀態(tài)不接合。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得水平熱管 12或真空管11不管是在熱脹還是在冷縮情況下，均可保證導(dǎo)熱片13與 水平熱管12及真空管11的良好接觸，從而保證良好的傳熱性能。太陽(yáng)能集熱器1通過(guò)聯(lián)結(jié)管7與重力熱管6相連接。具體來(lái)說(shuō)，如附 圖4、圖5所示，聯(lián)結(jié)管7上具有一平臺(tái)面71，該平臺(tái)面71焊接在套管 9的外部，且聯(lián)結(jié)管7與套管9的中心軸線(xiàn)相互垂直。重力熱管6的連接 段61套裝在聯(lián)結(jié)管4內(nèi)，與聯(lián)結(jié)管4中心相互平行但不同心，在重力熱 管連接段61的外壁與聯(lián)結(jié)管7的內(nèi)壁之間設(shè)有傳熱片8。傳熱片8的截 面為雙層弧形結(jié)構(gòu)，內(nèi)層弧形與重力熱管6的外壁相吻合，外層弧形與聯(lián) 結(jié)管7的內(nèi)壁相吻合。因此，傳熱片8與聯(lián)結(jié)管7及重力熱管6的連接段 61呈良好的面接觸，從而保證良好的傳熱性能。水平熱管12的末端套裝
在套管9內(nèi)，且與套管9的內(nèi)壁緊密配合。同時(shí)，本實(shí)用新型還作了以下的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，如附圖6所示，在重力熱管6的換熱段63的外部套裝有若干相互平行的散熱肋片65，這些肋片65 垂直于該重力熱管6的中心軸，從而有效地增加了散熱面積，使得重力熱 管6的傳熱效率更高。由于重力熱管6的換熱段63及肋片65直接與水箱內(nèi)的水接觸，因此，加速了與水之間的熱交換。在本實(shí)施例中，水箱2采用承壓式水箱，內(nèi)帶電加熱，可以保證全天 候的熱水供應(yīng)，同時(shí)其進(jìn)水口始終與自來(lái)水相通，由此保證用水水壓，系統(tǒng) 始終處于滿(mǎn)水狀態(tài)，不會(huì)造成電加熱干燒。該太陽(yáng)能熱水器從多個(gè)方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，加速各部件之間的熱傳 遞，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；太陽(yáng)能集熱器l內(nèi)不走水，從而更好地解決寒冷 地區(qū)的防凍問(wèn)題，節(jié)約電能；同時(shí)由于太陽(yáng)能集熱器1與水箱2是分體式 結(jié)構(gòu)，可以分別根據(jù)安裝平面的形狀位置來(lái)安裝，真正做到與建筑物完美 結(jié)合，方便廣大用戶(hù)使用。
權(quán)利要求1.一種分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，包括太陽(yáng)能集熱器、水箱以及連接太陽(yáng)能集熱器與水箱的傳熱管，其特征在于所述太陽(yáng)能集熱器包括真空管、插設(shè)在真空管內(nèi)與真空管同軸設(shè)置的水平熱管、以及套裝在水平熱管外壁與真空管內(nèi)壁之間的導(dǎo)熱片；所述傳熱管為重力熱管，該重力熱管包括連接段、柔性段和換熱段，所述水平熱管的末端與重力熱管的連接段相結(jié)合，所述水箱與重力熱管的換熱段相結(jié)合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述重力熱管為直徑15 25 mm的超導(dǎo)熱管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在 于所述水平熱管與重力熱管之間設(shè)有聯(lián)結(jié)管，重力熱管的連接段套裝在 聯(lián)結(jié)管內(nèi)，重力熱管連接段的外壁與聯(lián)結(jié)管的內(nèi)壁之間設(shè)有傳熱片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所 述聯(lián)結(jié)管外部焊接有與聯(lián)結(jié)管中心軸線(xiàn)相互垂直的套管，所述水平熱管的 末端緊密套裝在套管內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述傳熱片與聯(lián)結(jié)管及重力熱管的連接段均為面接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述傳熱片的截面為雙層弧形結(jié)構(gòu)，內(nèi)層弧形與重力熱管的外壁相吻合， 外層弧形與聯(lián)結(jié)管的內(nèi)壁相吻合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述重力熱管的換熱段插設(shè)在水箱內(nèi)，換熱段的外部設(shè)有若干散熱肋片，所述肋片相互平行并且垂直于該重力熱管的中心軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于 所述重力熱管的柔性段為波紋管，波紋管外套裝有由鋼絲編織的護(hù)套。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器。它包括太陽(yáng)能集熱器、水箱以及連接太陽(yáng)能集熱器和水箱的傳熱管，所述太陽(yáng)能集熱器包括真空管、插設(shè)在真空管內(nèi)與真空管同軸設(shè)置的水平熱管、以及套裝在水平熱管外壁與真空管內(nèi)壁之間的導(dǎo)熱片；所述傳熱管為重力熱管，該重力熱管包括連接段、柔性段和換熱段，所述水平熱管的末端與重力熱管的連接段相結(jié)合，所述水箱與重力熱管的換熱段相結(jié)合。本實(shí)用新型將水箱和集熱器分開(kāi)，通過(guò)重力熱管連接，并從多個(gè)方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，加速各部件之間的熱傳遞，將集熱器采集的熱量以最小的熱損迅速傳遞至水箱。并且集熱器與水箱可以分別根據(jù)安裝平面的形狀位置來(lái)安裝，方便安裝。
文檔編號(hào)F24J2/05GK201047680SQ200720053328
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者肖偉利, 黃啟均 申請(qǐng)人:中山華帝燃具股份有限公司