速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種速熱式型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，其內(nèi)膽為橫臥式上、下雙箱體結(jié)構(gòu)，并在上、下箱體底部開有分別插入直通式保溫管與全玻璃真空集熱管的同心軸線的排孔，因而直通式保溫管與全玻璃真空集熱管形成具有一定間隙的套管式結(jié)構(gòu)，冷水通過(guò)直通式保溫管進(jìn)入全玻璃真空集熱管內(nèi)，集熱管中水經(jīng)吸收陽(yáng)光快速加熱后，熱水直接進(jìn)入熱水器上儲(chǔ)水箱體內(nèi)，通過(guò)此高效循環(huán)加熱，不斷得到適合使用的熱水。本實(shí)用新型與市場(chǎng)上普遍使用的全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器相比，無(wú)論一年四季陽(yáng)光強(qiáng)弱變化，均能快速升溫產(chǎn)生適合使用的熱水，運(yùn)行更節(jié)能，使用更為人性化。
【專利說(shuō)明】速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及及太陽(yáng)能領(lǐng)域，具體為一種速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)普遍使用的全玻璃真空集熱管式熱水器主要由儲(chǔ)熱水箱、全玻璃真空集熱管，全玻璃真空集熱管尾座支架、熱水器支架、輔助電加熱裝置及水溫水位控制儀組成，全玻璃真空集熱管按不同緯度角度直接插入儲(chǔ)熱水箱，朝陽(yáng)面真空集熱管管壁區(qū)域的水在吸收太陽(yáng)光后溫度上升，一方面與集熱管中心區(qū)域的水進(jìn)行熱質(zhì)交換，另一方面與集熱管中心區(qū)域的水形成微重度差循環(huán)，水沿著朝陽(yáng)區(qū)域的管壁緩慢上升，進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱。水從同一管口進(jìn)出儲(chǔ)熱水箱。屬于悶曬式微重度差循環(huán)加熱，溫升非常緩慢，這種形式的熱水器十幾年來(lái)一直占國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)90%以上的份額，但存在以下問(wèn)題:
[0003]1、運(yùn)行費(fèi)用高。熱水器運(yùn)行時(shí)，整箱水的水溫每度每度地緩慢上升，在過(guò)度季節(jié)和冬季的陰晴天，熱水器經(jīng)白天的運(yùn)行，整箱水的水溫達(dá)不到洗浴的溫度，靠啟動(dòng)配套的輔助電加熱加熱整箱水，這樣致使運(yùn)行費(fèi)用大大升高。
[0004]2、使用極不方便且熱效率低。一年四季大部分的晴天，熱水器太陽(yáng)落山時(shí)才能使用熱水，使用極不方便，熱效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，目前普遍使用太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)熱水箱為橫臥圓形體，在橫臥圓形水箱底部區(qū)域設(shè)置保溫隔板或利用圓形水箱底部箱體為公共連體壁,再做一個(gè)橫臥式小箱體，以形成上大下小的橫臥式雙箱體結(jié)構(gòu),上箱體為儲(chǔ)熱水箱，下箱體為集熱管聯(lián)箱，在保溫隔板或連體壁與下水箱體底部開有同軸心排孔，在保溫隔板或連體壁開的排孔內(nèi)插入直通式保溫管，在下箱體開的排孔內(nèi)插入全玻璃真空集熱管，這樣直通式保溫管便套入全玻璃真空集熱管內(nèi)，兩者形成內(nèi)外套管式結(jié)構(gòu)，通過(guò)安在直通式保溫管上柔性定位卡以確保內(nèi)外套管間的間隙均勻。另外，保溫隔板或連體壁上的排孔間開有少量小孔，小孔上裝有浮動(dòng)導(dǎo)流管。
[0006]水從上儲(chǔ)熱水箱經(jīng)直通式保溫管進(jìn)入外套管全玻璃真空集熱管，再?gòu)娜Ａд婵占療峁苓M(jìn)入下集熱管聯(lián)箱，再通過(guò)裝在連體壁或保溫隔板上浮動(dòng)導(dǎo)流管進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱頂部區(qū)域。冷水在吸收太陽(yáng)光后，全玻璃真空集熱管內(nèi)的水迅速升溫，水溫按下低上高呈梯度分布，與直通式保溫管內(nèi)的內(nèi)形成較大的重度差產(chǎn)生熱虹吸現(xiàn)象，不論一年四季的陽(yáng)光強(qiáng)弱變化，都能產(chǎn)生熱虹吸現(xiàn)象，陽(yáng)光強(qiáng)弱只體現(xiàn)在循環(huán)速度上，陽(yáng)光強(qiáng)、循環(huán)速度加快，陽(yáng)光弱，循環(huán)速度慢，但進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱的熱水溫度相差不大，均較高，達(dá)到了有陽(yáng)光即有熱水產(chǎn)生的效果，大大提高了熱水器效率，從而較好地解決了目前市場(chǎng)普遍使用的全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器在一年四季的晴天不能提前得到適合洗浴溫度的熱水，但在一年四季陽(yáng)光相對(duì)較弱的天氣需啟動(dòng)輔助電加熱的弊病，更實(shí)用更節(jié)能，是對(duì)目前普遍使用的全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器的一次革新。
[0007]本實(shí)用新型解決目前普遍使用的全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器弊病采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型由橫臥連體式大小雙水箱，直通式保溫管，全玻璃真空集熱管，真空管尾座支架及熱水器支架組成，連體雙水箱主要由外殼、保溫材料,連體式上、下雙箱體，進(jìn)水管口，出水管口，外直插管口、排氣口、水溫水位儀探頭插入管口、輔助電加熱管插口組成,連體式雙水箱為上大下小橫臥式結(jié)構(gòu),小箱體容量盡量小,箱體與外殼之間填充保溫材料，連體雙水箱的連體壁與下箱體底部外壁上開有同軸心圓形排孔，并在連體壁排孔間開有少量的導(dǎo)流管孔并均勻布置，在上、下箱體的同軸心排孔中分別插入直通式保溫管和全玻璃真空集熱管，形成內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，內(nèi)外套管間保持一定的間隙，通過(guò)安裝在直通式保溫管上的柔性固定卡，確保內(nèi)外套管間的間隙均勻。導(dǎo)流管采用浮動(dòng)式軟管，出水口隨水位上下浮動(dòng)，始終位于最高水位處，連體式雙水箱與尾座支架固定在熱水器支架上，連體式雙水箱固定在熱水器支架的頂部。
[0008]作為優(yōu)選，臥式上下雙箱體可以橫臥的圓形、方形、長(zhǎng)方形等幾何形狀箱體為上箱體，再利用其底部為公共連體壁做一個(gè)可以開全玻璃真空管集熱管孔的小箱體，或在橫臥式的圓形、長(zhǎng)方形等幾何形狀箱體內(nèi)采用隔板結(jié)構(gòu)形成上、下兩個(gè)箱體，下箱體盡量小，隔板應(yīng)具保溫隔熱功能。
[0009]作為優(yōu)選，橫臥式雙箱體的內(nèi)外套管的密封采用在開孔中安裝硅橡膠圈的作法。
[0010]作為優(yōu)選，如橫臥式上下雙箱體為連體結(jié)構(gòu)時(shí)，連體壁應(yīng)為隔熱結(jié)構(gòu)，以減少上、下箱體中水的熱能傳遞。
[0011]作為另一種實(shí)施，所述儲(chǔ)熱水箱與集熱管聯(lián)箱的側(cè)部開設(shè)有通孔，并通過(guò)外接導(dǎo)流管連接所述通孔將集管聯(lián)箱中的熱水送至儲(chǔ)熱水箱中。
[0012]本實(shí)用新型的革新效果是；與市場(chǎng)上普遍使用的全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器相比，本實(shí)用新型的熱水器，無(wú)論一年四季陽(yáng)光強(qiáng)弱變化，均能快速升溫產(chǎn)生適合使用的熱水，運(yùn)行更節(jié)能，使用更為人性化，是全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器的一場(chǎng)革命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例之一的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)示意圖(省略浮動(dòng)式取熱水管)。
[0014]圖2為圖1的A-A方向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例之一的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)示意圖(省略浮動(dòng)式取熱水管)。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0017]箱體I為儲(chǔ)熱水箱，下箱體2為集熱管聯(lián)箱，3為保溫層，4為保溫層外保護(hù)殼，5為直通式保溫管，6為全玻璃真空集熱管，7為熱水器進(jìn)水口，8為浮動(dòng)式導(dǎo)流管，9為浮動(dòng)式取熱水管，10為熱水出口，11為金屬保溫隔板，12為水溫水位儀探頭插入管口，13為排氣口，14為熱水器支架，15為真空集熱管座支架，16為直通式保溫管口，17為全玻璃真空集熱管口，18為浮動(dòng)導(dǎo)流管口，19為柔性定位卡，20為輔助電加熱裝置，21,22為硅橡膠密封圈，23為進(jìn)水緩沖裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如下結(jié)合附圖，對(duì)本申請(qǐng)方案作進(jìn)一步描述:
[0019]如圖1至圖2所示，速熱型全玻璃真空集熱管太陽(yáng)能熱水器具體連接及實(shí)施如下:本實(shí)用新型的熱水器為非承壓式，主要由橫臥式儲(chǔ)熱水箱1，集熱管聯(lián)箱2，直通式保溫管5，全玻璃真空集熱管6，尾座支架15及熱水器支架，隔板式上下雙水箱1.2由外殼4，保溫材料3，上儲(chǔ)熱水箱I，下集熱管聯(lián)箱2，進(jìn)水管口 7，進(jìn)水緩沖裝置23，出水管口 10，浮動(dòng)取熱水裝置9，浮動(dòng)式導(dǎo)流管孔18，直通式保溫管孔口 16，全玻璃真空集熱管孔17等組成，上箱體容量大于下箱體容量，下箱體容量盡量小，上下箱體的隔板為金屬隔熱板結(jié)構(gòu)，以防上、下箱體間能量的傳遞，上、下箱體1、2與外殼之間填充保溫材料，上儲(chǔ)熱水箱I底板即金屬保溫隔板11與下集熱管聯(lián)箱底板上開有同軸心的排孔，分別插入直通式保溫管5和全玻璃真空集熱管6，兩者形成內(nèi)外套管式結(jié)構(gòu)，全玻璃真空集熱管6為外套管，直通式保溫管5為內(nèi)套管，內(nèi)外套管間應(yīng)保持一定的間距，內(nèi)外套管的密封采用硅橡膠密封圈21、22，內(nèi)套管即直通式保溫管5上裝有柔形定位卡19。隔板式雙箱體固定于熱水器支架14頂部，尾部支架15固定在熱水器支架上，全玻璃真空集熱管通過(guò)尾部支架15固定，浮動(dòng)導(dǎo)流管8裝于上儲(chǔ)熱水箱導(dǎo)流管口 18上，浮動(dòng)取熱水管9裝于熱水出口 10上并在出水管上安裝閥門。熱水器運(yùn)行時(shí)，熱水器水位處于滿水位，全玻璃真空集熱器中水吸收太陽(yáng)光后，水溫迅速上升，集熱管底部與上部的水溫由低至高形成梯度分布，通過(guò)熱虹吸現(xiàn)象，溫度較高的熱水進(jìn)入下集熱水箱2，再通過(guò)浮動(dòng)導(dǎo)流管8進(jìn)入上儲(chǔ)熱箱I的頂部區(qū)域，溫度較低的水經(jīng)直通式保溫管5又再補(bǔ)入全玻璃真空集熱管6內(nèi)，形成不斷的重度差循環(huán)。晴天在較短的時(shí)間內(nèi)，上儲(chǔ)熱水箱的頂部區(qū)域熱水便可達(dá)到適合洗浴的溫度，打開出熱水管上的閥門，通過(guò)浮動(dòng)取熱水裝置取出熱水便可以淋浴使用。使用過(guò)程并不影響熱水器的集熱運(yùn)行，這樣晴天上午便可以獲得生活熱水，既使在陰晴天如熱水用量不大時(shí)就不用啟動(dòng)輔助電加熱裝置，大大節(jié)省了目前太陽(yáng)能熱水器啟動(dòng)輔助電加熱加熱一整箱水所耗的大量電費(fèi)，節(jié)能更顯著，使用更方便。
[0020]上述實(shí)施例中，上、下雙水箱為在一個(gè)圓形橫臥式水箱底部增加金屬保溫隔板19制作形成，但本實(shí)用新型并不限于此種制作形式，能形成上大下小橫臥式雙箱體結(jié)構(gòu)的幾何形狀的結(jié)構(gòu)體均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0021]上述實(shí)施例中，直通式保溫管5與上儲(chǔ)熱水箱I采用的連接為直插式，硅橡膠密封圈先裝在孔內(nèi)，密封依靠硅橡膠圈與直通式保溫管外壁的緊密接觸而實(shí)現(xiàn)。但本實(shí)用新型并不只限于此種連接，但須確保直通式保溫管5與插孔密封緊密且不易脫落。
[0022]如圖3所示，作為本實(shí)用新型的又一實(shí)施例，與上實(shí)施的區(qū)別在于:所述儲(chǔ)熱水箱I與集熱管聯(lián)箱2的側(cè)部開設(shè)有通孔，并通過(guò)外接導(dǎo)流管20連接所述通孔將集管聯(lián)箱2中的熱水送至儲(chǔ)熱水箱I中。
[0023]上述優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)視為本申請(qǐng)方案實(shí)施方式的舉例說(shuō)明，凡與本申請(qǐng)方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，包括橫臥式連接雙水箱體結(jié)構(gòu)，直通式保溫管(5)，全玻璃真空集熱管(6)，集熱管尾部支架(15)及熱水器支架(14)，其特征在于熱水器水箱為橫臥式雙水箱體結(jié)構(gòu)，雙箱體為隔板式和連體式兩種結(jié)構(gòu)，由上儲(chǔ)熱水箱(I)和下集熱管聯(lián)箱體(2)組成，下集熱管聯(lián)箱(2)盡量小，上、下箱體的公共部分為保溫結(jié)構(gòu)，上儲(chǔ)熱水箱(I)底部與下集熱管聯(lián)箱(2)底部開有同心軸線的排孔，直通式保溫管(5)插入上儲(chǔ)熱水箱(I)底部的排孔中，下集熱管聯(lián)箱(2)底部孔裝入硅橡膠圈密封件后插入全玻璃真空集熱管(6 )，這樣直通保溫管(5 )與全玻璃真空集熱管(6 )之間形成內(nèi)外套管式結(jié)構(gòu)，直通式保溫管(5)為內(nèi)套管，全玻璃真空集熱管(6)為外套管，內(nèi)外套管間確保一定的間隙，內(nèi)外套管間隙通過(guò)安裝在內(nèi)套管直通式保溫管(5)上的柔性定位卡(19)保持均勻；上儲(chǔ)熱水箱(I)底部開有少量的浮動(dòng)導(dǎo)流管口( 18)，并開有進(jìn)冷水口(7)、出熱水口(10)、排氣口( 13)及水溫水位儀探頭插口管口( 11 )，在浮動(dòng)導(dǎo)流管口( 18)上裝上浮動(dòng)導(dǎo)流管(9 )，在熱水出口管上裝上浮動(dòng)取熱水裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于熱水器水箱為橫臥式上、下雙箱體結(jié)構(gòu)，雙箱體為隔板式和連體式兩種結(jié)構(gòu)，上儲(chǔ)熱水箱(I)大于下集熱管聯(lián)箱體(2 )，下集熱箱體(2 )盡量小，上儲(chǔ)熱水箱體(I)底部與下集熱箱體(2 )底部均開有同軸心線的圓排孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2上述的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于插入上儲(chǔ)熱水箱(I)底部的保溫管為直通式的但有隔熱結(jié)構(gòu)的管體，插入下集熱管箱體(2)的為具有集熱功能的玻璃真空集熱管，不限于全玻璃真空集熱管(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3上述的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于直通式保溫管(5)與全玻璃真空集熱管(6)為同軸線的內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，內(nèi)外套管間確保一定的間隙，通過(guò)直通式保溫管(5)上的柔性定位卡(19)確保內(nèi)外套管間的間隙均勻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4上述的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于上儲(chǔ)熱水箱體(I)底部開有少量的管孔，并在管孔內(nèi)裝上浮動(dòng)導(dǎo)流管(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4上述的速熱型全玻璃真空集熱管式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述儲(chǔ)熱水箱(I)與集熱管聯(lián)箱(2)的側(cè)部開設(shè)有通孔，并通過(guò)外接導(dǎo)流管(20)連接所述通孔將集管聯(lián)箱(2)中的熱水送至儲(chǔ)熱水箱(I)中。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK203837295SQ201420217989
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】姜啟順 申請(qǐng)人:姜啟順