[發明專利]一種太陽能熱水器

無效

• 申請號: 201210454224.0
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102914056A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 徐少凡;朱彩云;李進
• 申請（專利權）人: 鎮江七政新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24J2/30;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能熱利用領域，特指一種以內部被金屬條分隔成蛇形流道的薄壁長方體金屬箱作為吸熱體的平板太陽能熱水器。

背景技術

太陽能熱水器是一種利用太陽能做為能源加熱水或傳熱介質的太陽能利用裝置。現有的太陽能熱水器產品中以真空管型太陽能熱水器和平板型太陽能熱水器最具有代表性。真空管集熱器吸熱部件為真空管，熱損失小。與真空管型太陽能熱水器相比，平板型太陽能熱水器具有結構簡單、陽光攔截面積大、密封要求低、不需防凍、工質便宜、響應快等優點。但也存在熱損失大、集熱效率低等缺點。如何進一步提高太陽能熱水器的集熱效率，一直是科研人員追求的目標。

平板型太陽能熱水器主要由透明蓋板、吸熱板、銅管、保溫殼體四部分組成。工作時，涂有選擇性吸收涂層的吸熱板將太陽輻射轉化為熱能，熱量通過導熱傳給銅管中流動的介質。現有的平板太陽能集熱器多使用混有部分水的丙酮或乙二醇作為導熱介質，由于介質粘度比較高，導致流動不暢，換熱效率較低。

為解決這一問題，可以采用沸點比較低的導熱介質，使介質在銅管內部吸熱汽化，變為容易流動的氣流，將熱量帶入水箱。同時由于介質的汽化潛熱遠大于顯熱，傳送熱量的能力更高。

但是采用沸點較低的導熱介質時，由于傳統的平板熱水器銅管的管間距較大，使得吸熱板上有一部分面積的熱量無法被帶走。這一問題可以通過優化設計熱水器集熱器的吸熱部分解決。

發明內容

本發明提出的目的在于進一步提高太陽能熱水器的熱效率，降低熱水器的熱損失，為達到這一目的，構成吸熱體的長方體金屬箱內部裝有沸點在30到70℃的導熱介質。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：太陽能熱水器由保溫殼體、吸熱體、透明蓋板、上行管、回流管、儲熱水箱組成,其特征是：吸熱體由若一個內部被分隔成蛇形流道的薄壁長方體金屬箱制成，蛇形流道的兩端分別接有上行管和回流管，回流管位于下方，上行管位于上方。儲熱水箱內部裝有發熱內膽，發熱內膽與上行管及回流管相連通。發熱內膽內部的介質噴口高于介質回流口。吸熱體向陽一面鍍有選擇性吸收涂，并包裹在保溫殼體與透明蓋板構成的外殼內。

本發明與傳統的平板太陽能集熱器相比有三項優點：一是使用沸點低的導熱介質，使導熱方式由顯熱循環導熱變為潛熱循環導熱，介質的相變過程使循環更加迅速，換熱速度更快；二是介質的沸點較低，使集熱器具有低溫啟動和抗凍能力，并使集熱器運行時溫度更低，降低了熱散失；三是采用薄壁長方體金屬箱構成的集熱體省去了傳統的通過與平板的焊接過程，降低了熱阻，增加了導熱面積。

附圖說明

下面結合附圖，對本發明作進一步說明。

圖1是該熱水器的外觀示意圖。

圖2是該熱水器的A-A剖面圖。

圖中所標部位分別為：1、保溫殼體；2、吸熱體；3、透明蓋板；4、上行管；5、回流管；6、蛇形流道；7、發熱內膽；8、儲熱水箱；9、介質噴口；10、介質回流口。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的實施方式作說明。

吸熱體2向陽一面鍍有選擇性吸收涂層，吸收陽光轉化為熱能，加熱長方體薄壁水箱內部的介質，介質吸熱汽化后經過上行管4由介質噴口9進入發熱內膽7，并放熱液化。液化后的介質經過介質回流口10由回流管5回到吸熱體2。儲熱水箱8內部的水吸熱升溫。