[其他]導流循環式太陽能熱水器

無效

• 申請號: 86209684
• 申請日: 1986-11-28
• 公開（公告）號: CN86209684U
• 公開（公告）日: 1987-12-23
• 發明（設計）人: 涂濟民
• 申請（專利權）人: 涂濟民
• 主分類號: F24J2/00
• 分類號: F24J2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型為使處于密封悶曬容器內的水（液體），產生有效的宏觀溫差換熱循環的一種熱水器裝置。

現有的太陽能熱水器，按水的宏觀換熱循環方式，可以分為：循環式（自然循環或強制循環），悶曬式和直流式，三大系統。

自然循環式太陽能熱水器，由高位保溫循環水箱，下集管、集熱器、上集管構成循環回路，利用水的溫差產生的熱虹吸壓力頭來推動整箱水進行換熱循環，其結構復雜，缺乏整體性和靈活性。

悶曬式太陽能熱水器（淺池式或密封式），在結構上將集熱器與保溫水箱合二為一，省去了上、下集管，但由于水始終處于非宏觀循環的靜止悶曬狀態，因而熱效率很低。雙筒悶曬式太陽能熱水器，在北京地區的夏天，每平方米只能產生40℃熱水98.4公升左右。

本實用新型的目的是要提供一種改進的系統設計，以簡化結構，提高熱效率，而且能在南、北緯45°以內的廣大陽光地帶，勿需作任何改裝，就能在不同的傾角下安裝使用。它具有密封悶曬式的結構整體性和簡易性，又能象自然循環一樣，進行有效的宏觀換熱循環。

本實用新型的任務是以如下方式完成的：由在保溫水箱與集熱器聯為一整體的結構內部，插入了一片開縫、絕熱的薄板。下部將集熱器內的排管從中分割為上、下兩部份，處于上排管中的水因受太陽照射升溫，比重減小，順水槽和導流薄板上浮，并通過板上部百葉窗式的熱水縫，進入保溫循環水箱內，同時推動比重較大的冷水下沉，經過下排管，流到最底部，轉入上排管吸收太陽熱能升溫。如此構成了系統內部自動運轉的封閉回路。

系統運轉的動力是水的溫差壓力，其值：H_T＝（r₂－r₁）·h

式中：H_T為溫差循環壓力（kg／m²）

r₂、r₁，分別為冷、熱水的比重（kg／m³）

h為保溫循環水箱水位中心平面到集熱器垂高中心平面之間的高差。

由該式可知，本實用新型必須有一個正的傾斜安裝角（本身已具有10°），當在高緯度地區使用時，由于傾斜角加大，h值提高，在同樣溫差條件下，循環壓力H_T值增加，提高了換熱循環效率。

以下將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述：

圖1是本實用新型的外觀結構圖。

圖2是本實用新型的縱向剖視圖。

圖3是本實用新型的絕熱開縫雙向異流板示意圖

圖4是本實用新型的集熱器部份的橫斷面示意圖。

圖5是本實用新型的臥式圓筒型保溫循環水箱的橫斷面示意圖及浮球懸掛系統局部放大圖。

結構圖6是本實用新型安裝在陽臺上和窗臺上的兩種腳架的主要結構圖。

參照圖2，本實用新型由圓型部份——保溫循環水箱和伸長條部份——太陽能集熱器組成，其中（1）和（2）為本實用新型的主體結構，是由用同一組模具沖壓金屬薄板制成，將兩塊沖壓成型物上、下對接即可得到附圖2所示斷面結構的熱水器總成。（3）為分流板、（4）為集熱板上的凹槽、（3）和（4）組成的（5）為集熱排管上集管，（6）為預熱排管下下集管，（7）為熱水導流板，（8）為在（7）上開的熱水縫，（9）為冷水導流板，（10）為聚苯乙烯發泡塑料保溫層，并兼熱水器的包裝和外殼，（11）聚脂透明塑料或滌綸薄膜陽光入射窗口，（12）陽光入射角校準鏡面，它是在聚脂透明塑料窗面垂直部份的中部，內、外粘貼一條反光鋁薄構成。調整熱水器陽光入射角時，只需同時看不到兩條鋁薄反射的太陽光，就可以保證熱水器處于陽光正射狀態。（13）為陽光方位角校準鏡面，它是將兩塊反光鋁薄分別貼在熱水器兩側泡沫塑料壁上。左、右擺動熱水器使其兩面鋁薄同時不反射太陽光，即可認為熱水器對太陽的方位已經對正。（14）為泡沫浮球懸掛系統，（17）為浮球防橫側傾倒支架，（18）為浮球定向配重，（19）為導流熱水器腳架的安裝接口。