專利名稱：雙二級熱管式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器，更具體地說，涉及一種采用熱管實現(xiàn)熱傳 導(dǎo)的太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
由于熱管真空管內(nèi)的工作介質(zhì)與被加熱的水不相通，因此承壓性能好，啟 動快，耐凍，保溫好，耐冷熱沖擊，運行安全可靠，易于安裝維修，適用于太 陽能熱水系統(tǒng)和其它太陽能熱利用系統(tǒng)。熱管采用相變傳熱，具有極高的傳熱 效率，有熱超導(dǎo)體之稱。由于熱管以潛熱形式進行傳熱當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)極高，比 銀、銅、鋁等良好的金屬熱導(dǎo)體高出幾個數(shù)量級，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性。由于飽 和蒸氣壓力決定于溫度所以當(dāng)冷凝段溫度下降時立即有蒸氣冷凝放出液化潛 熱，以此保持一定溫度，因此它具有很好的等溫表面。熱管能根據(jù)需要設(shè)計出 多種結(jié)構(gòu)形式和尺寸，蒸發(fā)段和冷凝段可以距離很遠，輸入輸出的熱流密度可 以變化。這發(fā)明的雙二級管結(jié)構(gòu)能夠傳導(dǎo)更多的熱量，提高太陽能利用率和轉(zhuǎn) 化率，使水加熱速度提高。
但是，熱管技術(shù)在太陽能熱利用領(lǐng)域應(yīng)用還存在下列問題熱管式真空管 集熱器要求玻璃一金屬封接技術(shù)高；"全玻璃真空管中插入熱管的結(jié)構(gòu)形式，會 因為能量多次轉(zhuǎn)換而影響熱效率；雙真空結(jié)構(gòu)的熱管系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜和造價 過高等問題。目前，無論國內(nèi)還是國外，太陽能行業(yè)所用的熱管還有待進一步 改進和提高。
因此，太陽能熱管向多樣化、多功能化發(fā)展。熱管的蒸發(fā)段和冷凝段可以 做成各種各樣的尺寸和形狀，可根據(jù)太陽集熱器的具體要求設(shè)計熱管的形狀和 尺寸，使其既能滿足用戶的使用要求，也能達到美觀的效果。根據(jù)導(dǎo)熱機理，
3導(dǎo)熱管直徑越大，導(dǎo)熱效果越好。
問題在于，在建筑一體化設(shè)計或者安裝過程中，受彎曲、房屋開孔等條件 的限制，要求二級熱管直徑不能太大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供了一種限定傳熱元件體積的太陽能熱水器。通 過采用雙熱管傳熱的形式，摒棄了直徑較大的單熱管，從而不再受房屋開孔等 條件的限制，大大擴展了本發(fā)明太陽能熱水器的應(yīng)用方式。
為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計了一種雙二級熱管式太陽能熱水器，包括
集熱單元、傳熱單元以及水箱。傳熱單元包括并置的兩根熱管；每一熱管包括 串接的第一級管和第二級管。熱管的第一級管與集熱單元關(guān)聯(lián)實現(xiàn)熱交換，熱 管的第二級管置于水箱中用于加熱水體。
本發(fā)明的雙二級熱管式太陽能熱水器，其集熱單元中的集熱管壁掛于墻體 外側(cè)或置于屋頂。
根據(jù)導(dǎo)熱機理，導(dǎo)熱管直徑越大，導(dǎo)熱效果越好。但是，在安裝的過程中， 受彎曲、房屋開孔等條件的限制，又要求二級管直徑不能太大。在這一前提下， 本發(fā)明設(shè)計出了一種雙二級熱管。它不僅有高導(dǎo)熱效率，同時還具有以下優(yōu)勢
1、 自身體積小，所以安裝時占的空間少。
2、 可以隨意彎曲，所需孔眼小，不會造成建筑損害，安裝方便。
3、 在其中一根二級管出現(xiàn)故障的情況下，可以保證熱水器還能繼續(xù)工作。
4、 導(dǎo)熱效率高與常規(guī)結(jié)構(gòu)相比，雙二級管結(jié)構(gòu)能夠傳導(dǎo)更多的熱量， 提高太陽能利用率和轉(zhuǎn)化率，使水加熱速度提高。
5、 安裝方便由于集熱管、導(dǎo)熱管、水箱是相互分離的，所以在安裝的過 程中可以分步驟依次安裝。方便快捷。
6、 維修方便產(chǎn)品一旦需要維修，拆裝絕對方便。 因此，本發(fā)明的太陽能熱水器具有如下優(yōu)點1、 經(jīng)濟。太陽光是不要錢的，花二、三千元設(shè)備錢，用上15-20年，省掉
許多煤氣費或電費。
2、 方便。放在樓頂上，每時每刻都有熱水供應(yīng)，不用等待，非常方便。
3、 安全。不怕煤氣中毒，不怕漏電，除了要小心水太熱被燙傷外，其他都 不用才喿心。
4、 環(huán)保。沒有任何廢氣排放，不污染環(huán)境，是一種綠色環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品。

圖l是壁掛式太陽能熱水器的布局示意圖2是圖1所示壁掛式太陽能熱水器的側(cè)視布局示意圖3是壁掛式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3所示壁掛式太陽能熱水器的側(cè)視布局示意圖5是雙二級熱管的結(jié)構(gòu)示意圖6是圖5所示雙二級熱管的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1和2所示，本發(fā)明是太陽能熱水器的一種新型二級傳熱系統(tǒng)。由設(shè) 置進出水口的水箱3,太陽能集熱單元4和作為傳熱單元的雙二級熱管1組成。 圖中的太陽能熱水器采用壁掛式結(jié)構(gòu)，其集熱管壁掛于墻體外側(cè)。根據(jù)需要， 集熱單元的集熱管也可置于屋頂。
傳熱單元的結(jié)構(gòu)參見圖3-6所示，包括并置的兩根熱管。每一根熱管包括 串"l妻的第一級管和第二級管。熱管的第一級管設(shè)置于太陽能集熱器內(nèi)(參見圖1、 圖2中的標(biāo)號2),該級熱管與集熱單元關(guān)聯(lián)實現(xiàn)熱交換。熱管的第二級管分開 通入水箱3底部水中用于加熱水體。
熱水器的材質(zhì)優(yōu)選銅、不銹鋼，鋁等金屬材料及其他合成材料。
加工工藝為機械加工(下料，起波紋，縮口)—焊接—除氧處理—裝工質(zhì)—抽氣—封裝—檢測。
熱水器安裝流程定位、掛水箱—壁上開孔、安裝二級管與架子—水箱和 二級管的組合—連接二級管和一級管(集熱部位)—灌水使用。
熱水器工作過程太陽光線照射熱水器集熱部位時， 一級熱管開始啟動，
并將獲得的熱量直接導(dǎo)向二級管，然后經(jīng)由二級管再把熱量傳入水箱中使水升溫。
本發(fā)明由于兩個二級熱管的并列傳熱，相比普遍的導(dǎo)熱系統(tǒng)性能高，可大 幅提高太陽能的利用率，又有效避免了導(dǎo)熱管的故障問題。當(dāng)一支二級管發(fā)生 泄露時，不會導(dǎo)致整個集熱系統(tǒng)的失效，從而克服了真空管集熱器因一支管損 壞而導(dǎo)致整個集熱器無法使用的弊端。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種雙二級熱管式太陽能熱水器，包括集熱單元(4)、傳熱單元以及水箱(3)，其特征在于，所述傳熱單元包括并置的兩根熱管；每一所述熱管包括串接的第一級管和第二級管；所述熱管的第一級管與所述集熱單元(4)關(guān)聯(lián)并實現(xiàn)熱交換，所述熱管的第二級管置于所述水箱(3)中用于加熱水體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙二級熱管式太陽能熱水器，其特征在于，所述 集熱單元(4)中的集熱管壁掛于墻體外側(cè)或置于屋頂。
專利摘要本實用新型公開了一種雙二級熱管式太陽能熱水器，包括集熱單元(4)、傳熱單元以及水箱(3)。傳熱單元包括并置的兩根熱管；每一熱管包括串接的第一級管和第二級管；熱管的第一級管與集熱單元(4)關(guān)聯(lián)并實現(xiàn)熱交換，熱管的第二級管置于水箱(3)中用于加熱水體。本實用新型的太陽能熱水器通過采用雙熱管傳熱的形式，摒棄了直徑較大的單熱管，從而不再受房屋開孔等條件的限制，大大擴展了本實用新型太陽能熱水器的應(yīng)用范圍。本實用新型的太陽能熱水器具有經(jīng)濟、方便、安全、環(huán)保的優(yōu)點。
文檔編號F24J2/32GK201237387SQ200820012539
公開日2009年5月13日 申請日期2008年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月3日
發(fā)明者付傳起, 室谷貴之, 吉 李, 宙 王, 辛士珍, 韓世巖 申請人:營口環(huán)宇太陽能科技有限公司