專利名稱：棒錘型悶曬式太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種棒錘型悶曬式太陽能熱水器。
現(xiàn)有的太陽能熱水器多是方箱式或圓筒式，方箱式熱水器存在著承壓差的問題而不易推廣，圓筒式熱水器由于多個圓筒并聯(lián)而成，聯(lián)接管路不方便而影響其推廣。為解決上述問題，本人于1987年12月1日申請了“扁圓筒悶曬式熱水器”的專利，專利號為“87205531”。該申請?zhí)岢龅奶柲軣崴?，左右兩側為圓弧，上下兩側為平面，形成一種“扁圓筒”式的熱水器。這種結構雖然綜合了方箱式和圓筒式的優(yōu)點，但在使用中還存在著落水使用時，水溫由低到高；頂水使用時，水溫由高到低的弊病，在水箱底部還有一個“死角”區(qū)域，水溫偏低，影響使用的舒適感。為解決這個問題，本人又于1989年6月22日申請了“棒錘型悶曬式太陽能熱水器”的專利，專利號“為89208809.5”，該申請?zhí)峁┝艘环N采光面積大，承壓性能好，保溫性能高、熱損失小的太陽能熱水器，解決了目前國內外太陽能熱水器普遍存在的底部水溫低，頂部水溫高、熱水器內部水溫差大的問題，提高了使用的舒適度。它的集熱水箱上端為大圓弧，下端為小圓弧，左右兩側為平面，其縱斷面類似一個倒置的棒錘；在箱體內橫向位置上焊接有橫隔板將內部分隔成梯度倉室，箱體內隔板兩側形成自然對流的上下通道。
在產品優(yōu)化研究過程中證實，不同截面構造的太陽能熱水器，在相同幅射條件下，水流速度不同，因而熱效率也不同；等截面太陽能熱水器，流體循環(huán)一周，唯有棒錘型的時間最短，即循環(huán)最快，因而使底部水溫、平均水溫、平均熱效率增高，水流分布均勻，上下溫差縮小到5℃左右。
根據上述優(yōu)化研究結果，發(fā)現(xiàn)了棒錘型太陽能熱水器的流體微循環(huán)原理為△P＝(t2－t1)h，與箱體內的隔板及隔板的布置無關，而有了隔板，即不利于流體的微循環(huán)，又浪費原材料，增加了產品成本。
此外，在上述太陽能熱水器中，還在箱體中安裝有丁字形導水管，也存在成本高的問題，而且加工和維修也不方便。根據優(yōu)化研究的微循環(huán)原理，棒錘型太陽能熱水器自行解決了溫差的問題，所以，導水管也失去了存在的意義。
本實用新型的目的在于根據優(yōu)化設計的原理，在保證原棒錘型太陽能熱水器的優(yōu)點基礎上，提供一種水箱內不設隔板和導水管的棒錘型悶曬式太陽能熱水器，以利于流體的微循環(huán)和節(jié)約原材料，降低產品的成本。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它有一個帶有透明蓋板的外殼，外殼內安裝有保溫層，在保溫層內安裝有一個集熱儲水箱，所說的集熱儲水箱上端為大圓弧，下端為小圓弧，左右兩側為平面，其縱斷面類似一個倒置的棒錘，在集熱儲水箱的一側上部加工有排氣溢流口，在集熱儲水箱的另一側，加工有可作為進或出水的水口，在集熱儲水箱的向陽面上涂上太陽能涂料。使用時，將該太陽能熱水器的水口與自來水管連通，并將其放置采光處即可。


圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的左視圖；圖3是集熱儲水箱的右視圖。
以下結合附圖提供本實用新型的實施例如附圖所示，本實用新型有一個外殼5，在外殼5中裝有用保溫材料制作的保溫層4，在保溫層4上面有一個同時起到密封和透光作用的透光蓋板3，保溫層4和透光蓋板3組成一個保溫箱體，在該保溫箱體中安裝有集熱儲水箱1，所說的集熱儲水箱1上端為大圓弧，下端為小圓弧，左右兩側為平面，其縱斷面類似一個倒置的棒錘，這樣，就消除了集熱儲水箱1內的“死角”區(qū)域，使底部容水量減少而頂部容水量增多；當采光面≥0.5m2時，在集熱儲水箱1的內部布置有支撐螺栓2，以增加集熱儲水箱1的抗正、負壓的強度；為了進一步提高保溫效果，在透光蓋板3與集熱儲水箱1之間，還安裝有蜂窩保溫層6。在集熱儲水箱1的一側上部，加工有一個排氣溢流口1－1，在集熱儲水箱另一側，加工有1～4個水口1－2。使用時，將水口1－2中一個與自來水管聯(lián)通，并在水口處的水管上安裝閥門，使用熱水時可通過任意一個水口取水，以得到高溫、中溫或低溫不同的水溫，其中位置最低的水口還可以起到排污的作用；將排氣溢流口1－1與三通聯(lián)接，一個口為排氣口，另一個口為溢流口，溢流口通過溢流管通向室內，作為滿水信號管。
本實用新型的優(yōu)點在于，采光面積大，保溫性能好，熱損失小，所以熱效率高；經國家檢測，平均日效率ηd≥60.4％，平均熱損系數UL＝8.09W／m2K；此外，由于集熱儲水箱1內有支撐螺栓2，同時可以起增加集熱儲水箱1抗正、負壓的能力，還由于安裝了蜂窩保溫層，延長了產品的保溫時間；由于集熱儲水箱1內流體的溫差小，所以使用舒適。本實用新型的優(yōu)點還在于，結構簡單，整體性好，容易加工成形且安裝、維修方便，是廣大城鄉(xiāng)、機關、團體和家庭理想、實用的太陽能熱水器，也適用于野外工作用熱水的需要。
權利要求1.一種棒錘型悶曬式太陽能熱水器，包括一個帶有透明蓋板3的外殼5，外殼5內安裝有保溫層4，在保溫層4內安裝有一個集熱儲水箱1，所說的集熱儲水箱1上端為大圓弧，下端為小圓弧，左右兩側為平面，其縱斷面類似一個倒置的棒錘，其特征在于，在集熱儲水箱1的一側上部加工有排氣溢流口1-1，在集熱儲水箱1的另一側，加工有個可作為進或出水的水口1-2。
2.根據權利要求1所說的棒錘型悶曬式太陽能熱水器，其特征在于，在集熱儲水箱1內布置有支撐螺栓2。
3.根據權利要求1或2所說的棒錘型悶曬式太陽能熱水器，其特征在于，在透光蓋板3與集熱儲水箱1之間，還安裝有蜂窩保溫層6。
專利摘要一種棒錘型悶曬式太陽能熱水器，克服了現(xiàn)有的棒錘型悶曬式太陽能熱水器箱體內設置隔板和丁字形導水管，它有一個帶有透明蓋板的外殼，外殼內安裝有保溫層，保溫層內安裝有一個集熱儲水箱，其縱斷面類似一個倒置的棒錘，集熱儲水箱的一側上部有一個排氣溢流口，另一側有可作為進或出水的水口。優(yōu)點在于，采光面積大，保溫性能好，熱損失小，經檢測，平均日效率ηd≥60.4％，平均熱損系數U
文檔編號F24J2/52GK2141060SQ92235560
公開日1993年8月25日 申請日期1992年9月19日 優(yōu)先權日1992年9月19日
發(fā)明者羅永清 申請人:羅永清