[實用新型]一種通用簡節型太陽能熱水器

無效

• 申請號: 200820108166.5
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN201237379Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 朱彤;朱元喆
• 申請（專利權）人: 朱彤
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24J2/05;F24J2/24;F24J2/40;F24J2/46
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技術領域

本實用新型涉及一種通用簡節型太陽能熱水器。

背景技術

太陽能熱水器是由全玻璃真空太陽集熱管(或稱真空管、真空集熱管)、保溫水箱、支承架三大部件組成，其核心集熱元件是全玻璃真空集熱管。經過磁控濺射鍍膜技術在集熱管的內管外壁鍍上多層漸變鋁—氮—鋁涂層或不銹鋼氮化鋁，該涂層可經受400℃的高溫對太陽光有選擇性吸收，其吸收比≥0.92，發射比≤0.09(80℃)。真空集熱管選擇性吸收太陽光將光能轉化為熱能使真空管中的水不斷加熱。由于“熱虹吸”作用，即冷水的比重較大，熱水的比重較小，因而真空管中的熱水自然不斷地往上浮，進入水箱。水箱中的冷水自然不斷地往下沉，進入真空集熱管。周而復始，太陽熱水器保溫水箱中的水也就被加熱了。

直插式全玻璃真空集熱管太陽能熱水器，是利用真空集熱管具有的高吸收率和低發射率，將吸收的太陽輻射轉換成熱能，利用冷水比重大，熱水比重小的特點，在真空管內形成冷水自上而下，熱水自下而上的自然循環，使整個水的溫度逐步升高，達到一定溫度。但現有真空集熱管的管內儲水量過大，熱傳導啟動速度慢，易造成熱損。一般一支直徑58mm，長1.8m的真空集熱管的管內水容量為3L，一個30支管的太陽能熱水器水箱容量為250L，則真空集熱管內的水將達到90L，占總水量的26％。因現有結構的缺陷，升溫后貯留在真空集熱管內的這部分水及其所攜帶的熱量，不僅不能被有效利用，反而起到散熱的作用。

現有直插式全玻璃真空集熱管太陽能熱水器大致存在的缺陷如下：

(1)真空集熱管內的水量過大，啟動速度慢。以直徑58mm，長1.5m的真空集熱管為例，管內水量占可用水量的1/3左右，轉換的太陽的熱量必須先加熱管內的水，故造成啟動速度慢；

(2)熱損大，可用熱量低。真空集熱管管內的水，不僅不能使用，而且造成熱損，使駐留在真空集熱管內的水起到散熱的反作用，尤其是管內的水經過夜間或陰天降溫，當再次太陽能升溫時，必須先加熱已降溫的水。這個問題在北方的冬天特別嚴重，尤其當冰雪覆蓋時，管內的水結冰造成真空管的破裂，致使系統癱瘓的事屢有發生；

(3)單支真空管的破裂即造成整個系統癱瘓，特殊情況，如陽臺壁掛，單支真空管的破裂易釀造危險事故；

(4)因制造工藝及安裝的要求，管間隙大，單位面積的光熱轉換率低。以直徑58mm、長1.8m的真空管，管間隙一般為80mm，其光熱轉換率一般低于55％；

(5)真空集熱管內結垢并沉淀，嚴重影響熱量交換，甚至使真空集熱管失效。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種通用簡節型太陽能熱水器，該通用簡節型太陽能熱水器改變了現有直插式真空集熱管型太陽能熱水器進行熱量交換的方式；其中的集熱導熱管以可以與現有的直插式真空集熱管型太陽能熱水器上的真空集熱管實現通用和互換；同時，又解決了水垢沉淀而影響熱傳導的問題。

本實用新型是一種通用簡節型太陽能熱水器，其包括有水箱(11)、分流導管(12)、多個平行排列的集熱導熱單元、多個密封圈、水位控制器(13)、進水閥門(15)、出水閥門(17)；

所述多個平行排列的集熱導熱單元是指結構相同的A集熱導熱單元(5)、B集熱導熱單元(6)、C集熱導熱單元(7)、N集熱導熱單元(8)，A集熱導熱單元(5)、B集熱導熱單元(6)、C集熱導熱單元(7)、N集熱導熱單元(8)相互平行分布；

所述多個密封圈是指結構相同的A密封圈51、B密封圈61、C密封圈71、N密封圈81；

水箱(11)上從右至左設有A通孔(11a)、E通孔、D通孔、C通孔、N通孔、B通孔(11b)；水箱(11)的一內側壁上安裝有水位控制器(13)；水箱(11)內放置有分流導管(12)；

分流導管(12)上從右至左設有A分流口、E分流口、D分流口、C分流口、N分流口；

A密封圈(51)的中心開有通孔(501)，A密封圈(51)的外部為凹形環(502)；

A集熱導熱單元(5)由外至里順次為真空集熱管(1)、導熱管(2)、進水分流管(3)的管中管結構，導熱管(2)通過定位阻熱塞(4)安裝在真空集熱管(1)的通孔(10)內。

本實用新型的通用簡節型太陽能熱水器具有如下優點：

(1)快速熱傳導：由于真空集熱管1悶曬時可以達到300℃以上的高溫，利用導熱管2一端封閉，且內徑相對較細的管子，加快了導熱管2內的水對流的速度，提高了傳遞熱量速度，使得熱量快速傳遞，達到熱平衡；

(2)降低熱損：由于導熱管2和真空集熱管1內壁之間有空氣和金屬絲23，大大降低了由于真空集熱管1真空度不夠而造成的熱量泄露；