專利名稱:太陽能熱水器及真空集熱管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能熱水器和真空集熱管，該太陽能熱水器包括熱水收集容器、至少一個真空集熱管、密閉容器、氣源；所述密閉容器設有第一進水管、第一出水管和進氣管，所述進氣管與氣源連接；所述真空集熱管的出口處密封，真空集熱管的管內(nèi)設有第二進水管和第二出水管，第二進水管與第一出水管連通；所述熱水收集容器設有第三進水管，第三進水管與第二出水管連通；所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為6～12mm。該太陽能熱水器利用毛細管現(xiàn)象結合低壓氣源提供的動力使水上升，由此太陽能熱水器的安裝位置不受高度的限制，同時由于上述結構的太陽能熱水器，冷熱水循環(huán)的次數(shù)較少，也可以有效縮短加熱的時間。
【專利說明】太陽能熱水器及真空集熱管

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽熱的利用領域，具體涉及一種太陽能熱水器和一種真空集熱管。

【背景技術】
[0002]太陽能熱水器是中國目前最成功的利用太陽能綠色能源的產(chǎn)品，為節(jié)約能源減少溫室氣體排放做出了巨大貢獻，但它仍然具有一定局限，以致使其應用領域受到影響，比如大部分安裝于建筑頂房，使得一部分進水管和出水管不可避免的露在室外，冬季容易發(fā)生進出水管冰凍的問題。同時現(xiàn)有的太陽能熱水器使用保溫桶、真空集熱管配合使用，冷水先進入保溫桶，再從保溫桶進入真空集熱管，冷水在真空集熱管中加熱，加熱過程中，熱水上升到保溫桶，保溫桶的冷水再下沉到集熱管，保溫桶中的冷水和熱水混合，溫度必然下降，冷水和熱水需要經(jīng)過很多次的循環(huán)才能把保溫桶里全部的水加熱到集熱管溫度，實現(xiàn)平衡，加熱時間耗時長。
[0003]市面上，現(xiàn)在有很多的壁掛式太陽能熱水器，解決了安裝位置的問題，但是現(xiàn)有的壁掛式太陽能熱水器主要是從下面兩個思路來解決安裝位置的問題:一是加大整個容器的抗壓性，讓加熱的水產(chǎn)生壓力然后循環(huán)到使用位置；二是加循環(huán)泵，強制循環(huán)。這兩個思路必然會產(chǎn)生一個共同的弊端，成本上升，所以不具備大面積推廣的條件，只適合高端用戶。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種可縮短提供熱水的時間，且其安裝位置受限小，可安裝于室內(nèi)，進而可解決冬季進出水管易冰凍問題的太陽能熱水器，還公開一種真空集熱管。
[0005]本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術解決方案是:
[0006]一種太陽能熱水器，包括熱水收集容器、至少一個真空集熱管、密閉容器；所述密閉容器設有第一進水管、第一出水管和用于與氣源連接的進氣管，所述進氣管與氣源連接；所述真空集熱管的出口處密封，真空集熱管的管內(nèi)設有第二進水管和第二出水管，第二進水管與第一出水管連通；所述熱水收集容器設有第三進水管，第三進水管與第二出水管連通；所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為6?12mm。所有真空集熱管并聯(lián)連接，密閉容器中的冷水分別進入各個真空集熱管，每個真空集熱管中的水加熱完成后分別直接流入熱水收集容器。
[0007]該太陽能熱水器采用兩根橫截面直徑為6?12_的管子作為第二進水管、第二出水管，再輔以低壓氣源提供的動力，利用毛細管現(xiàn)象，結合水表面張力的活塞作用和空氣的浮力，使水達到上升的目的，如此可不受高度的限制將冷水充入真空集熱管并從真空集熱管送入熱水收集容器，因此可使太陽能熱水器安放位置擴大選擇的余地，而不必局限于屋頂，理論上只要有太陽光的地方都可以，比如說放在陽臺，這樣就減少了冰凍的機會。
[0008]同時由于冷水通過第二進水管進入真空集熱管，熱水從第二出水管送出，減少了冷熱水循環(huán)的次數(shù)，大大縮短了提供熱水的時間。具體使用時，可根據(jù)實際情況選擇該結構的真空集熱管的數(shù)量。由于提供熱水的時間縮短，該太陽能熱水器也可以用于冬季供暖。
[0009]為了為空氣流通提供渠道，所述第一出水管的位于密閉容器內(nèi)部分設有第一出氣孔，第二出水管的位于真空集熱管內(nèi)部分設有第二出氣孔。
[0010]所述第一出水管的入水口端部靠近密閉容器的底部，所述第一進水管的出水口端部靠近密閉容器的頂部，避免空氣和水接觸，提高進水和出水的效率。同理，所述第二出水管的入水口端部靠近真空集熱管的底部，所述第二進水管的出水口端部靠近真空集熱管的頂部。
[0011]如上所述的太陽能熱水器，所述氣源為打氣筒或微型氣泵，從而人工或利用機器為太陽能熱水器提供低壓氣源動力。
[0012]同時，也可利用落差產(chǎn)生微壓差氣體來代替人工或機器來提供氣源。該氣源包括高水位集水器、低水位集水器、連通高水位集水器與低水位集水器的水氣混合管路、設于低水位集水器上部的出氣管、設于低水位集水器底部的出水口、設于水氣混合管路上的進氣口，所述出氣管與所述進氣管連接。
[0013]優(yōu)選的，所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為8mm。
[0014]優(yōu)選的，所述第二進水管、第二出水管均為塑膠管或金屬管。由于高溫影響，為延長使用壽命，最好選用金屬管。
[0015]為了控制冷水的進入，所述第一進水管上設有閥門。
[0016]一種真空集熱管，所述真空集熱管的出口密封，其管內(nèi)設有第二進水管、第二出水管；所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為6?12_。該大小的進、出水管可有效利用毛細管現(xiàn)象，使用這樣的真空集熱管提供熱水，不僅可以縮短提供熱水的時間，而且由于毛細管現(xiàn)象的作用，可使進、出水管內(nèi)的水上升，有助于真空集熱管內(nèi)冷水的流入和熱水的流出。
[0017]本實用新型能夠產(chǎn)生的有益效果:該太陽能熱水器利用毛細管現(xiàn)象輔以低壓的氣源提供動力，使其可以不受高度的限制進行安裝，如此可以安裝在陽臺等地方，減少了冬季發(fā)生進出水管冰凍的問題；同時，由于該太陽能熱水器的新型結構，可以在加熱過程中，有效減少冷熱水的循環(huán)次數(shù)，縮短提供熱水的時間；該太陽能熱水器在基本不改變現(xiàn)有技術條件情況下，解決安裝位置問題的同時，成本低，結構簡單。

【附圖說明】

[0018]附圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0019]附圖2為利用落差產(chǎn)生微壓差氣體的氣源。
[0020]其中:1、熱水收集容器；2、真空集熱管；3、密閉容器；4、氣源；5、第一進水管；6、第一出水管；7、進氣管；8、第二進水管；9、第二出水管；10、第三進水管；11、閥門；12、第一橡膠塞；13、第二橡膠塞；14、第一出氣孔；15、第二出氣孔；16、高水位集水器；17、水氣混合管路；18、進氣口 ；19、出氣管；20、低水位集水器；21、出水口。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，一種太陽能熱水器，包括熱水收集容器1、至少一個真空集熱管2、密閉容器3。真空集熱管2的數(shù)量根據(jù)實際需要選擇。密閉容器3設有第一進水管5、第一出水管6和進氣管7，進氣管7與氣源4連接，密閉容器3用第一橡膠塞12實現(xiàn)密封。真空集熱管2的出口處采用第二橡膠塞13密封，且每個真空集熱管2的管內(nèi)均設有第二進水管8和第二出水管9，第二進水管8與第一出水管6連通。熱水收集容器I設有第三進水管10，第三進水管10與第二出水管9連通。其中，第二進水管8、第二出水管9的橫截面直徑均為6?12mm，其中優(yōu)選為8mm，在該取值范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)毛細管現(xiàn)象。該第二進水管、第二出水管可以為塑膠管，也可以為金屬管。所述第一進水管5上設有閥門11。若真空集熱管2為兩個或兩個以上，則這些真空集熱管2并聯(lián)連接。
[0024]第一出水管6的位于密閉容器3內(nèi)部分設有第一出氣孔14，第二出水管9的位于真空集熱管2內(nèi)部分設有第二出氣孔15。
[0025]第一出水管6的入水口端部靠近密閉容器3的底部，第一進水管5的出水口端部靠近密閉容器3的頂部。第二出水管9的入水口端部靠近真空集熱管2的底部，第二進水管9的出水口端部靠近真空集熱管2的頂部。
[0026]所述氣源4為打氣筒或微型氣泵。進氣管也為與第二進水管、第二出水管的橫截面直徑相同的塑膠管或金屬管，以方便采購安裝，同時也有利于與氣源的匹配。
[0027]本實施例還公開了一種真空集熱管2，所述真空集熱管2的出口密封，其管內(nèi)設有第二進水管8、第二出水管9 ;所述第二進水管8、第二出水管9的橫截面直徑均為6?12mm。
[0028]實施例2
[0029]如圖1、2所示，與實施例1的區(qū)別在于，本實施例中的太陽能熱水器采用利用落差產(chǎn)生微壓差氣體來代替人工或機器來提供氣源。具體地，該氣源4包括高水位集水器16、低水位集水器20、連通高水位集水器16與低水位集水器20的水氣混合管路17、設于低水位集水器20上部的出氣管19、設于低水位集水器20底部的出水口 21、設于水氣混合管路17上的進氣口 18，該出氣管19與進氣管7連接，從而將氣源從出氣管19送入進氣管7。
[0030]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術領域】的技術人員在本實用新型的實質范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種太陽能熱水器，包括熱水收集容器、至少一個真空集熱管，其特征在于:還包括密閉容器；所述密閉容器設有第一進水管、第一出水管和用于與氣源連接的進氣管；所述真空集熱管的出口處密封，真空集熱管的管內(nèi)設有第二進水管和第二出水管，第二進水管與第一出水管連通，各真空集熱管之間并聯(lián)連接；所述熱水收集容器設有第三進水管，第三進水管與第二出水管連通；所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為6?12_。2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述第一出水管的位于密閉容器內(nèi)部分設有第一出氣孔，第二出水管的位于真空集熱管內(nèi)部分設有第二出氣孔。3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述第一出水管的入水口端部靠近密閉容器的底部，所述第一進水管的出水口端部靠近密閉容器的頂部。4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述第二出水管的入水口端部靠近真空集熱管的底部，所述第二進水管的出水口端部靠近真空集熱管的頂部。5.根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述氣源為打氣筒或微型氣泵。6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述氣源包括高水位集水器、低水位集水器、連通高水位集水器與低水位集水器的水氣混合管路、設于低水位集水器上部的出氣管、設于低水位集水器底部的出水口、設于水氣混合管路上的進氣口，所述出氣管與所述進氣管連接。7.根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為8mm。8.根據(jù)權利要求1或7所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述第二進水管、第二出水管均為塑膠管或金屬管。9.一種真空集熱管，其特征在于，所述真空集熱管的出口密封，其管內(nèi)設有第二進水管、第二出水管；所述第二進水管、第二出水管的橫截面直徑均為6?12mm。
【文檔編號】F24J2-24GK204268723SQ201420712343
【發(fā)明者】夏立建, 夏立興 [申請人]夏立建