[發明專利]一種無水箱高效平板太陽能熱水器

有效

• 申請號: 201210515135.2
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103032967A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 姚衛國
• 申請（專利權）人: 嘉興煜騰新能源科技有限公司;姚衛國
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00;F24J2/34;F24J2/24;F24J2/32;F24J2/46
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳紅

技術領域

本發明涉及一種無水箱高效平板太陽能熱水器，屬于平板太陽能熱水器領域。?

背景技術

現有的平板太陽能熱水由平板集熱器，儲熱水箱，支架，連接管道，控制部件等組成。其中儲熱水箱成本較高，占了總成本的一大部分。另外還存在以下缺點：一是水箱安裝復雜，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。三是系統維護麻煩。四是系統各部件安裝凌亂不美觀。?

專利號為200520099985.4，專利名稱為：?太陽能熱水相變儲熱器的實用新型其特征為可以放置于太陽能熱水器儲熱水箱中，封裝有相變儲熱材料圓形筒，但是其未涉及太陽能熱利用裝置的設計。?

專利號為200420093163.0，專利名稱為：?平板式太陽能相變蓄熱供暖(熱水)裝置的實用新型其特征為一種具有蓄熱功能的平板式太陽能供暖(熱水)裝置，但其盤管結構排布在局部，換熱管與蓄熱元件之間通過導熱介質來換熱，亦并非直接接觸換熱。?

專利申請號為201210037751.1，專利名稱為：一種相變儲熱太陽能熱水器，該發明公開一種相變儲熱太陽能熱水器，其包括一固定支架，所述固定支架上固定有若干真空管，所述真空管內設置有熱池(儲熱元件)，所述熱池(儲熱元件)內設置有無機相變材料及熱交換水流管道，所述固定支架一側固定有一流道聯箱，所述流道聯箱內設置有進水管和出水管，并填充有保溫材料。該發明專利雖然實現在真空管內放置熱池(儲熱元件)來取代儲熱水箱,實現了集集熱、儲熱、換熱為一體的結構，但是其吸熱效率低、熱損大，不能在低光照和無光照情況下長時間保存熱池(儲熱元件)的熱量。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理，簡單高效、吸熱效率高、熱損失少的集熱、儲熱、換熱一體的無水箱高效平板太陽能熱水器。?

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：該無水箱高效平板太陽能熱水器，其特征在于：包括殼體、吸熱板芯、扁平熱管、異型鋁管和蛇形銅管，所述殼體填充有保溫材料，所述異型鋁管沿殼體縱向間隔安裝在殼體內，異型鋁管內設有相變儲熱材料，蛇形銅管設于相變儲熱材料中，相鄰上下兩根異型鋁管的背面分別連接著一個扁平熱管的冷凝端和蒸發端，頂部的異型鋁管的長度方向上只分布著冷凝端，其余異型鋁管長度方向上均間隔分布著冷凝端和蒸發端，扁平熱管貼合在吸熱板芯上，吸熱板芯和扁平熱管的冷凝端之間設置有隔熱板、扁平熱管的蒸發端和異型鋁管之間也設置有隔熱板。采用如上所述結構，在異型鋁管內放置相變儲熱材料來取代儲熱水箱,實現了集集熱、儲熱、換熱為一體的結構，省去了水箱，減少了產品的體積，提高了空間利用率，在太陽光照照射吸熱板芯，吸熱板芯的溫度升高，扁平熱管內的工作介質在蒸發端吸收吸熱板芯的熱量蒸發，在冷凝端遇冷放熱冷凝，并傳遞熱量給異型鋁管內的相變儲熱材料，工作介質冷凝后回到原蒸發端，并繼續如此循環往復吸熱、放熱，連續不斷的將熱量從吸熱板芯傳遞給異型鋁管內的相變儲熱材料，實現了高效率傳熱，更加重要的是，由于在吸熱板芯和扁平熱管的冷凝端之間以及扁平熱管的蒸發端和異型鋁管之間均設置隔熱板，在吸熱板芯的溫度不高的情況下，隔熱板提高了在冷凝端遇冷放熱冷凝的效率，并且極大減少了異型鋁管內的相變儲熱材料傳遞給扁平熱管的冷凝端的熱量，相變儲熱材料只能從其金屬外殼散失一小部分熱量，實現了扁平熱管和異型鋁管內的相變儲熱材料之間的單向傳熱，使得即使在晚上或陰天等缺少太陽光照或太陽光照不足的情況下，異型鋁管內的相變儲熱材料熱損少，延長了對相變儲熱材料的儲熱時間，并且扁平熱管交錯排布實現了每根異型鋁管都可獲得扁平熱管傳遞的熱量，結構設計合理，傳遞熱量均勻快速。?

本發明所述其余異型鋁管的長度方向上相鄰的冷凝端和蒸發端相互緊靠。采用這種分布結構使得處于無水箱高效平板太陽能熱水器可分布滿扁平熱管，提高了換熱效率。?

本發明所述異型鋁管的背面為鋁管V型槽結構，扁平熱管的冷凝端和蒸發端均為熱管V型凸起結構，所述熱管V型凸起結構和鋁管V型槽結構相配合，熱管V型凸起結構的背面為熱管V型槽結構，吸熱板芯也設置有板芯V型凸起結構，板芯V型凸起結構和熱管V型槽結構相配合。采用此結構增加了導熱面積，提高了扁平熱管的導熱效率。?

本發明所述吸熱板芯上處于異型鋁管之間的區域為平面結構，這種V型凸起結構與平整面相間隔結構，使得吸熱板芯適用于任何角度安裝。?

本發明所述扁平熱管的冷凝端與異型鋁管通過導熱膠粘接，所述扁平熱管的蒸發端與吸熱板芯通過導熱膠粘接。采用這種結構不僅結構簡單，而且結合牢固，提高了導熱效率。?