專利名稱：提高太陽能利用率的太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于太陽能熱水器領(lǐng)域，特別是一種提高太陽能利用率的太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能熱水器的集熱器主要是真空管集熱器、熱管集熱器和平板集熱器， 它們的集熱管或集熱平板均布置在同一平面上，但是太陽按橢圓形軌跡運行，因此當太陽 偏東或偏西時，集熱管或集熱平板只有較少的面積能夠接收太陽光，太陽能利用率較低。集熱器的瞬時效率與室外溫度成反比，集熱量和集熱效率與自身的溫度呈反比。 由此可見，當室外空氣溫度升高、集熱器集熱溫度到達一定程度時，集熱量將不會增加。如 果用戶需要連續(xù)一天都使用熱水，則需要增加集熱管早上和下午接收太陽光的有效面積， 提高集熱器全天的集熱效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種提高太陽能利用率的太陽能熱水器，該熱水器能提 高太陽能集熱器集熱管的受光面積，因而可以提高集熱器的集熱量。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的，本方案提供一種提高太陽能利 用率的太陽能熱水器，包括支架及架設(shè)在支架上的集熱管組及儲水箱，其特征在于所述支 架底邊呈半橢圓形封閉結(jié)構(gòu)，所述儲水箱對應(yīng)該封閉結(jié)構(gòu)呈半橢圓弧形分布，連接在該支 架底邊與儲水箱之間的集熱管組呈半橢圓弧形排列分布。所述半橢圓弧形分布的集熱管組由若干成等弧長均布的單體集熱管構(gòu)成，該若干 均布的單體集熱管以橢圓長軸線為基準沿半橢圓弧線對稱分布。且橢圓的短軸b與長軸a 按照b < a < 2b分布。所述呈半橢圓弧線分布的各相鄰單體集熱管管心之間的弧長為單體集熱管管徑 的1.4 2.0倍。本實用新型由于采用了上述提高太陽能利用率的太陽能熱水器，采用橢圓形集熱 管排列來解決集熱管接收太陽光較少的問題?？紤]到太陽在東西兩側(cè)的時間較短，正午 時間較長，同時，集熱管之間不能有太多的遮擋，因此，可使橢圓的短軸b與長軸a保持在 b ^ a ^ 2b之間；集熱管在圓弧上等弧長分布。能夠提高太陽能集熱器集熱管的受光面 積，因而可以提高集熱器的集熱量，從而解決現(xiàn)有真空管和熱管集熱器太陽能利用率低的 問題，進而有效保證用戶的熱水需求。

圖1是本實用新型實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型實施例1平面示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本實用新型做進一步說明。下述實施例僅用于說明本實用新型，凡是在本實用新型技術(shù)方案內(nèi)的參數(shù)選擇均屬本實用新型的保護范圍。如圖1所示，該提高太陽能利用率的太陽能熱水器，包括支架1及架設(shè)在支架1上 的集熱管組2及儲水箱3，其中所述支架1底邊呈半橢圓形封閉結(jié)構(gòu)，儲水箱3對應(yīng)該封 閉結(jié)構(gòu)呈半橢圓弧形分布，連接在該支架1底邊與儲水箱3之間的集熱管組2呈半橢圓弧 形排列分布。并且在支架1后側(cè)面設(shè)置有加強筋。如圖2所示，半橢圓弧形分布的集熱管組2由若干成等弧長均布的單體集熱管構(gòu) 成，該若干均布的單體集熱管以橢圓長軸線為基準沿半橢圓弧線對稱分布；將橢圓的短軸 b與長軸a按照b < a < 2b設(shè)計，并將呈半橢圓弧線分布的各相鄰單體集熱管管心之間的 弧長設(shè)計為單體集熱管管徑的1. 4 2. 0倍。該結(jié)構(gòu)的太陽能熱水器能達到最佳太陽能利 用率。本實施例中沿半橢圓弧線分布的各相鄰單體集熱管管心之間的優(yōu)選弧長為1.5d(d 為單體集熱管管徑)。本實用新型由于采用了上述集熱管呈半橢圓弧形分布的太陽能熱水器，使得太陽 沿橢圓型軌跡運動過程中，半橢圓弧形分布的集熱管接收太陽光的有效面積較現(xiàn)有集熱器 的集熱管接收太陽光有效面積大。該改造后的集熱器能有效利用屋頂?shù)拿娣e，更有效的提 高集熱器的太陽能利用效率，進而有效保證用戶的熱水需求。
權(quán)利要求提高太陽能利用率的太陽能熱水器，包括支架(1)及架設(shè)在支架(1)上的集熱管組(2)及儲水箱(3)，其特征在于所述支架(1)底邊呈半橢圓形封閉結(jié)構(gòu)，所述儲水箱(3)對應(yīng)該封閉結(jié)構(gòu)呈半橢圓弧形分布，連接在該支架(1)底邊與儲水箱(3)之間的集熱管組(2)呈半橢圓弧形排列分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高太陽能利用率的太陽能熱水器，其特征在于所述半橢 圓弧形分布的集熱管組(2)由若干成等弧長均布的單體集熱管構(gòu)成，該若干均布的單體集 熱管并以橢圓長軸線為基準沿半橢圓弧線對稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高太陽能利用率的太陽能熱水器，其特征在于所述橢圓 的短軸b與長軸a按照b < a < 2b分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高太陽能利用率的太陽能熱水器，其特征在于所述呈半 橢圓弧線分布的各相鄰單體集熱管管心之間的弧長為單體集熱管管徑的1. 4 2. 0倍。
專利摘要本實用新型公開了一種提高太陽能利用率的橢圓型太陽能熱水器，包括支架(1)及架設(shè)在支架(1)上的集熱管組(2)及儲水箱(3)，其特征在于所述支架(1)底邊呈半橢圓形封閉結(jié)構(gòu)，所述儲水箱(3)對應(yīng)該封閉結(jié)構(gòu)呈半橢圓弧形分布，連接在該支架(1)底邊與儲水箱(3)之間的集熱管組(2)呈半橢圓弧形排列分布。該熱水器利用集熱管橢圓型布置的方法來解決太陽偏東或偏西時，現(xiàn)有集熱器的真空管或熱管接收太陽光有效面積較小的問題，從而提高太陽能的有效利用率。
文檔編號F24J2/52GK201662264SQ20102017042
公開日2010年12月1日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者尹海國, 王麗娟 申請人:西安建筑科技大學(xué)