專利名稱：抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，屬于太陽能熱水器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的平板太陽能熱水由平板集熱器，儲(chǔ)熱水箱，支架，連接管道，控制部件等組成。其中儲(chǔ)熱水箱成本較高，占了總成本的一大部分。另外還存在以下缺點(diǎn)一是水箱安裝復(fù)雜，體積較大占空間。二是平板集熱器與水箱連接、水箱與用戶用水連接管路較多，管路熱損較多。三是系統(tǒng)維護(hù)麻煩。四是系統(tǒng)各部件安裝凌亂不美觀。申請(qǐng)?zhí)枮椤?01010141755. 5”，發(fā)明稱為“一種無水箱蓄熱式平板太陽能熱水器”的 一項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開一種無水箱蓄熱式平板太陽能熱水器，包括一面開口的外殼，外殼內(nèi)設(shè)有吸熱板和蓄熱棒，蓄熱棒由內(nèi)管、外管和蓄熱材料組成，蓄熱材料設(shè)在內(nèi)管與外管之間，外管固定連接吸熱板，外管固定連接外殼，蓄熱棒一端連接進(jìn)水管，另一端連接出水管。蓄熱棒為兩個(gè)以上，蓄熱棒并聯(lián)在進(jìn)水管和出水管之間。內(nèi)管兩端設(shè)有螺紋接頭，內(nèi)管的一端通過螺紋接頭和螺母連接進(jìn)水管，另一端通過螺紋接頭和螺母連接出水管。蓄熱棒與外殼乏間設(shè)有保溫層。內(nèi)管與外管之間設(shè)有蓄熱材料的膨脹空間。蓄熱材料為相變蓄熱材料。該技術(shù)方案理論是通過吸熱板吸熱，通過外管及吸熱板連接導(dǎo)熱，同時(shí)外管吸熱后傳至設(shè)置在內(nèi)管與外管之間的蓄熱相變材料之中，使用時(shí)通過內(nèi)管與蓄熱材料的熱傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)熱交換，使其內(nèi)管的一端進(jìn)入冷水，而另一端出熱水，雖然從理論上可以達(dá)到吸熱、儲(chǔ)熱及放熱的工作過程并實(shí)現(xiàn)無水箱設(shè)置的平板太陽能熱水器，但實(shí)際運(yùn)用時(shí)仍存在以下不足1.吸熱板吸熱，吸板與外管連接傳熱，由于外管與吸熱板的接觸面積小，從而使同一單位面積的吸熱板或平板太陽能集熱器的熱能的利用率較低，同時(shí)熱傳導(dǎo)的效率也很低，例如在冬天時(shí)則該技術(shù)方案的熱水器無法正常出熱水以供用戶隨時(shí)使用；2.由于外管傳熱及外管與內(nèi)管的相變蓄熱材料儲(chǔ)熱，同時(shí)單位面積的平板集熱器中外管的設(shè)置數(shù)量有限，一方面是吸熱能力較差，另一方面，即使陽光較充足時(shí)，外管吸收的熱量較多時(shí)，由于蓄熱材料的空間較小，因而必然使單位面積的其儲(chǔ)熱量有限，因此該方案無法提供出熱水溫度相對(duì)較低，且提供熱水的量較小，所以在實(shí)際的運(yùn)用過程中帶來很多不便，利用的價(jià)值不是很聞。申請(qǐng)?zhí)枮椤?01110140960. 4”，發(fā)明名稱為一種無水箱平板式相變儲(chǔ)熱型太陽能熱利用裝置的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種無水箱平板式相變儲(chǔ)熱型太陽能熱利用裝置，其特征在于它主要包括金屬外殼、金屬容器、換熱管道及蓋在金屬容器上的層透明真空蓋板，其屬容器內(nèi)封裝有相變儲(chǔ)熱材料，金屬容器的上表面噴涂有選擇性吸收涂層，且吸收涂層直接與相變儲(chǔ)熱材料，所述換熱管道設(shè)置在相變儲(chǔ)熱材料中。從而使吸收涂層吸的熱能直接傳導(dǎo)至相變儲(chǔ)熱材料使其相變儲(chǔ)熱，用戶使用熱水時(shí)可直接通過換熱管道進(jìn)水端進(jìn)水，至出水端出水實(shí)現(xiàn)與相變儲(chǔ)熱材料的熱交換來實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)方案從吸收熱量角度來說，一般的晴天等陽光充足的情況下，吸熱效果較好，其吸熱的換熱效率較高，但是由于熱能的傳導(dǎo)是雙向的，當(dāng)只有陰雨天氣或夜晚時(shí)，由于吸收涂層的溫度與外界相同，當(dāng)儲(chǔ)熱相變材料中的溫度高于吸收涂層時(shí)，則相應(yīng)的儲(chǔ)熱相變材料會(huì)向外界傳導(dǎo)熱能，其保溫效果較差，除非當(dāng)天吸收的熱量當(dāng)晚通過用水用掉，否則熱量的損失較大，實(shí)際使用價(jià)值不高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、儲(chǔ)熱量大、供熱水充足、保溫性能好、體積小、安全高效的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案時(shí)該抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器包括一帶有開口的邊框外殼，所述邊框外殼內(nèi)四壁設(shè)置有保溫層，所述邊框外殼的開口上設(shè)置有玻璃蓋板，所述保溫層內(nèi)從上至下依次設(shè)置有吸熱板芯、超導(dǎo)熱管、相變儲(chǔ) 熱材料層，相變儲(chǔ)熱材料層中設(shè)置有熱水盤管，所述熱水盤管的兩端分別連接冷水入水管和熱水出水管，所述吸熱板芯、超導(dǎo)熱管之間設(shè)置有導(dǎo)熱硅膠。采用這種結(jié)構(gòu)可以讓太陽光通過玻璃蓋板照射到吸熱板芯上，吸熱板芯把熱量通超導(dǎo)熱管傳遞給相變儲(chǔ)熱材料，相變材料通過相變儲(chǔ)存熱量。當(dāng)使用熱水時(shí)，冷水從熱水盤管進(jìn)口進(jìn)入，在管內(nèi)流動(dòng)，通過銅管管壁吸收相變儲(chǔ)熱材料中的熱量從而加熱，加熱后熱水從熱水盤管出口流出供用戶使用，采用導(dǎo)熱硅膠提高了述吸熱板芯、超導(dǎo)熱管的導(dǎo)熱效率。本實(shí)用新型所述超導(dǎo)熱管、相變儲(chǔ)熱材料層之間設(shè)置有隔熱材料層，所述超導(dǎo)熱管的冷凝端和相變儲(chǔ)熱材料層接觸。采用隔熱材料，本抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器可保持較好的吸熱效果，又存在良好保溫效果，以使得框體下方的相變材料的可保持很大的儲(chǔ)熱量。本實(shí)用新型所述相變儲(chǔ)熱材料層內(nèi)還設(shè)置有碳纖維輔助電加熱模塊。本實(shí)用新型所述超導(dǎo)熱管等距離間隔排布，每個(gè)超導(dǎo)熱管設(shè)有2 3個(gè)冷凝端。本實(shí)用新型所述相變儲(chǔ)熱材料層內(nèi)還設(shè)置有感溫探頭。本實(shí)用新型所述邊框外殼采用鋁制邊框，熱水盤管采用銅材制成。本實(shí)用新型所述超導(dǎo)熱管采用無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、吸熱板通過導(dǎo)熱硅膠固定超導(dǎo)熱管，超導(dǎo)熱管設(shè)有冷凝端，冷凝端與相變儲(chǔ)熱材料接觸，相變儲(chǔ)熱材料接觸設(shè)置在框體的下方，且相變儲(chǔ)熱材料與超導(dǎo)熱管之間通過隔熱材料隔開，采用這種結(jié)構(gòu)使得超導(dǎo)熱管的吸熱面積較大，吸熱效果較好，通過冷凝端與相變材料儲(chǔ)熱，并采用隔熱手段，使用即保持較好的吸熱效果，又存在良好保溫效果，同時(shí)由于框體下方的相變材料的可保持很大的儲(chǔ)熱量，供熱溫度高，出熱水量大，可實(shí)現(xiàn)真正的無水箱的集熱器，集集熱、儲(chǔ)熱、換熱為一體，整體安裝方便，體積小，節(jié)約空間，降低成本，省去了水箱，實(shí)現(xiàn)了防凍。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例主視剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例俯視的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3本實(shí)用新型實(shí)施例立體局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。參見圖I 圖3，本實(shí)施例抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，包括一帶有開口的鋁制邊框外殼10，邊框外殼10內(nèi)四壁設(shè)置有保溫層9，邊框外殼10的開口上設(shè)置有玻璃蓋板1，保溫層9內(nèi)從上至下依次設(shè)置有吸熱板芯2、導(dǎo)熱硅膠3、無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管4、相變儲(chǔ)熱材料層6，相變儲(chǔ)熱材料層6中設(shè)置有熱水盤管7，熱水盤管7通常采用銅材制成，熱水盤管7的兩端分別連接冷水入水管和熱水出水管。無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管4、相變儲(chǔ)熱材料層6之間設(shè)置有隔熱材料層5。無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管4等距離間隔排布，每個(gè)無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管4設(shè)有2 3個(gè)冷凝端。無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管4的冷凝端和相變儲(chǔ)熱材料層6接觸。相變儲(chǔ)熱材料層6內(nèi)還設(shè)置有碳纖維輔助電加熱8模塊和感溫探頭12，碳纖維輔助電加熱模塊8連接電源接線柱13，電源接線柱13置于控制接線盒11中，感溫探頭12和電源接線柱13連接電源信號(hào)線14。雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于包括一帶有開口的邊框外殼，所述邊框外殼內(nèi)四壁設(shè)置有保溫層，所述邊框外殼的開口上設(shè)置有玻璃蓋板，所述保溫層內(nèi)從上至下依次設(shè)置有吸熱板芯、超導(dǎo)熱管、相變儲(chǔ)熱材料層，相變儲(chǔ)熱材料層中設(shè)置有熱水盤管，所述熱水盤管的兩端分別連接冷水入水管和熱水出水管，所述吸熱板芯、超導(dǎo)熱管之間設(shè)置有導(dǎo)熱硅膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述超導(dǎo)熱管、相變儲(chǔ)熱材料層之間設(shè)置有隔熱材料層，所述超導(dǎo)熱管的冷凝端和相變儲(chǔ)熱材料層接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述相變儲(chǔ)熱材料層內(nèi)還設(shè)置有碳纖維輔助電加熱模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述超導(dǎo)熱管等距離間隔排布，每個(gè)超導(dǎo)熱管設(shè)有2 3個(gè)冷凝端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述相變儲(chǔ)熱材料層內(nèi)還設(shè)置有感溫探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述邊框外殼采用鋁制邊框，熱水盤管采用銅材制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于所述超導(dǎo)熱管采用無機(jī)扁平超導(dǎo)熱管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種抗凍型無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于包括一帶有開口的邊框外殼、保溫層、玻璃蓋板、吸熱板芯、超導(dǎo)熱管、相變儲(chǔ)熱材料層、熱水盤管，所述熱水盤管的兩端分別連接冷水入水管和熱水出水管，所述吸熱板芯、超導(dǎo)熱管之間設(shè)置有導(dǎo)熱硅膠，所述超導(dǎo)熱管、相變儲(chǔ)熱材料層之間設(shè)置有隔熱材料層，所述超導(dǎo)熱管的冷凝端和相變儲(chǔ)熱材料層接觸。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、超導(dǎo)熱管的吸熱面積較大，吸熱效果較好，通過冷凝端與相變材料儲(chǔ)熱，并采用隔熱手段，使用即保持較好的吸熱效果，又存在良好保溫效果。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202692447SQ20122026682
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者姚衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:嘉興煜騰新能源科技有限公司