專利名稱：一種太陽熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種太陽能換熱裝置及其構(gòu)成的太陽能熱水器，屬于太陽能熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，太陽能熱水器主要類型是將集熱元件直接插入非承壓蓄熱器內(nèi)，依靠自然循環(huán)換熱，得到熱水，并依靠自然落水來取水。這種熱水器技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡單，缺點是蓄熱器直接頂在熱水器上，大水箱會影響建筑物的美觀；另外，水直接在集熱管中，通常的水都是普通自來水，集熱管內(nèi)溫度都比較高，就會結(jié)水垢，尤其是使用管中管(一種內(nèi)部有管芯的集熱管，存水很少，有利于熱啟動)作為集熱元件時，結(jié)的水垢很不方便清理，會導(dǎo)致集熱效率的降低，在水硬的地區(qū)問題更是嚴(yán)重；還有一個問題是，依靠自然落水來取水就會在洗澡時覺得水壓太小，讓人有不痛快的感覺。
針對上述缺點，可以使用另外一種承壓熱水器。這種熱水器的集熱部分與蓄熱器是分離的，集熱部分和蓄熱器都是承壓的，采用干式熱管和U型管，可以直接用防凍液作為換熱工質(zhì)，與換熱盤管連成一體，工質(zhì)在內(nèi)部循環(huán)，換熱盤管位于承壓的蓄熱器內(nèi)，可以將熱量通過盤管換到蓄熱器，在使用蓄熱器內(nèi)的熱水時，采用冷水上水將熱水頂出來的方式。這種熱水器可以避免結(jié)水垢的問題，而且不會影響建筑物的美觀，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，在洗澡的時候因為是用冷水直接頂水還有混水問題，且多數(shù)消費者沒有能力購買。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種成本低、不易結(jié)水垢、洗澡時水壓足、同時不會影響建筑物美觀的太陽熱水器。
本實用新型包括集熱器、蓄熱器、管路，其中集熱器由聯(lián)集管與集熱元件組成，集熱器與蓄熱器分開放置，其特征在于還包括換熱器、開放式補(bǔ)水箱和增壓泵，所說的換熱器位于集熱器的聯(lián)集管內(nèi)，換熱器的兩端從聯(lián)集管的兩端伸出，一端與蓄熱器相連，一端通過一個電磁閥與自來水相連，開放式補(bǔ)水箱與聯(lián)集管上部相連，蓄熱器通過循環(huán)泵與混水閥相連，各相連部分之間都是通過管路連接的。
所說的換熱器是螺旋盤管式的。
所說的換熱器是板式換熱器。
所說的蓄熱器帶有電輔助或燃油輔助加熱。
熱水器的集熱部分與水箱是分離的，可以分開放置，集熱器部分與屋頂好結(jié)合，蓄熱器放置在不易見到的位置，這樣就可以不影響建筑物美觀，另外集熱器內(nèi)部的水與管路中的水分離，使集熱部分使用純凈水或防凍液作為傳熱工質(zhì)成為可能，就不會產(chǎn)生水垢。


圖1是本實用新型的一個具體實施方式
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圖2是本實用新型的第二個具體實施方式
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具體實施方式
圖1給出了本實用新型的一個具體實施例，1是聯(lián)集管，2是集熱元件，3是非承壓蓄熱器，4是螺旋盤管，5是補(bǔ)水箱，6是電磁閥，7是水溫探頭，8是增壓泵，9是混水閥，10淋浴頭，11是管路，A是熱水流過方向，B是自來水流過方向。在本實施例中，集熱元件2是一組全玻璃真空太陽集熱管，直接插入聯(lián)集管1，組成非承壓系統(tǒng)，在聯(lián)集管上部有補(bǔ)水箱5。螺旋盤管4位于聯(lián)集管1內(nèi)，一端通過電磁閥6與自來水相連，另一端與非承壓的蓄熱器3相連，蓄熱器3下端依次接有增壓泵、混水閥和淋浴頭，混水閥有一端與自來水相連。蓄熱器與集熱器分離，蓄熱器就可以放在房間或者不影響美觀的地方，集熱器在房頂上，尤其適合坡屋頂，與建筑完美地結(jié)合。
集熱元件、聯(lián)集管和補(bǔ)水箱內(nèi)的工質(zhì)采用純凈水，這樣就可以保證集熱元件內(nèi)沒有水垢，方便維護(hù)。在使用時，當(dāng)聯(lián)集管1內(nèi)的水溫升高，就會加熱螺旋盤管4內(nèi)的水，水溫探頭7連有控制器，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定要求時，控制器控制電磁閥開啟，自來水就會將螺旋盤管4內(nèi)的熱水頂入蓄熱器中，一旦溫度探頭7給出水溫已降低到設(shè)定溫度的信號后，控制器就會將電磁閥6關(guān)斷，完成一次循環(huán)。螺旋盤管4內(nèi)的水就會繼續(xù)與連集器中的水換熱，下一個循環(huán)開始。一天下來，就可以將集熱元件得到熱量換到蓄熱器內(nèi)。
由于采用非承壓蓄熱器，所以不需要由冷水頂熱水出來，在洗澡時打開增壓泵，增加熱水出來的壓力，再與冷水混合時，就比較容易控制，洗澡時不會有時冷時熱的感覺，也不會出現(xiàn)混水問題。
由于采用的都是開放式的結(jié)構(gòu)，集熱器內(nèi)的水會蒸發(fā)到空氣中，就需要補(bǔ)水，用一個小的補(bǔ)水箱就可以解決這個問題。雖然需要定期為補(bǔ)水箱加水，但只要計算好補(bǔ)水箱的水量，就不需要經(jīng)常補(bǔ)水。蓄熱器內(nèi)的熱水在增壓泵10的作用下會以較快速度與冷水在混水閥處混合并流過淋浴頭，人在洗澡時會覺得比較舒服。蓄熱器與集熱器分離且中間有循環(huán)泵，蓄熱器就可以放在房間或者不影響美觀的地方，集熱器在房頂上，尤其適合坡屋頂，與建筑完美地結(jié)合。
圖2給出了本實用新型的第二個具體實施方式
，12是聯(lián)集管，2是集熱元件，3是非承壓蓄熱器，4是螺旋盤管，5是補(bǔ)水箱，6是電磁閥，7是水溫探頭，8是增壓泵，9是混水閥，10是淋浴頭，11是管路，A是熱水流過方向，B是自來水流過方向。由聯(lián)集管12和集熱元件2組成的東西向的集熱器，螺旋盤管4豎直放置在聯(lián)集管12內(nèi)。在使用時，當(dāng)聯(lián)集管12內(nèi)的水溫升高，就會加熱螺旋盤管4內(nèi)的水，水溫探頭7連有控制器，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定要求時，控制器控制電磁閥6開啟，自來水就會將螺旋盤管4內(nèi)的熱水頂入蓄熱器中，一旦溫度探頭7給出水溫已降低到設(shè)定溫度的信號后，控制器就會將電磁閥6關(guān)斷，完成一次循環(huán)。螺旋盤管4內(nèi)的水就會繼續(xù)與連集器12中的水換熱，下一個循環(huán)開始。一天下來，就可以將集熱元件2得到熱量換到蓄熱器3內(nèi)。在使用時，蓄熱器3內(nèi)的熱水在增壓泵8的作用下會以較快速度與冷水在混水閥9處混合并流過淋浴頭10，人在洗澡時會覺得比較舒服。
在本方案中，聯(lián)集管是兩端都可以插管的，作為本方案的變形，也可以只是單向插管，又相當(dāng)于是將第一個具體實施方案中的集熱器橫置過來。
以上結(jié)構(gòu)中，如果用防凍液作為換熱工質(zhì)來替代純凈水，就可以在北方冬天使用而不會凍結(jié)。
在以上兩個方案中，所用的換熱器均采用螺旋盤管式的換熱器，由于換熱器種類很多，也可以采用板式換熱器或其它形式換熱器。
為了做到全年使用，蓄熱器帶有電輔助加或燃油輔助熱，這樣保證在連陰雨天及冬季都能使用。
權(quán)利要求1.一種太陽熱水器，包括集熱器、蓄熱器、管路，其中集熱器由聯(lián)集管與集熱元件組成，集熱器與蓄熱器分開放置，其特征在于還包括換熱器、開放式補(bǔ)水箱和增壓泵，所說的換熱器位于集熱器的聯(lián)集管內(nèi)，換熱器的兩端從連集管的兩端伸出，一端與蓄熱器相連，一端通過一個電磁閥與自來水相連，開放式補(bǔ)水箱與聯(lián)集管上部相連，蓄熱器通過循環(huán)泵與混水閥相連，各相連部分之間都是通過管路連接的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的太陽熱水器，其特征在于所說的集熱器是南北向放置的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的太陽熱水器，其特征在于所說的集熱器是東西向放置的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所說的太陽熱水器，其特征在于所說的換熱器是螺旋盤管換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所說的太陽熱水器，其特征在于所說的換熱器是板式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所說的太陽熱水器，其特征在于所說的換熱器是翅片式換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所說的太陽熱水器，其特征在于所說的蓄熱器帶有電輔助或燃油輔助加熱。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽熱水器，屬于太陽能熱利用領(lǐng)域。它包括集熱器、蓄熱器、管路，其中集熱器由聯(lián)集管與集熱元件組成，集熱器與蓄熱器分開放置，其特征在于還包括換熱器、開放式補(bǔ)水箱和增壓泵，所說的換熱器位于集熱器的聯(lián)集管內(nèi)，換熱器的兩端從聯(lián)集管的兩端伸出，一端與蓄熱器相連，一端通過一個電磁閥與自來水相連，開放式補(bǔ)水箱與聯(lián)集管上部相連，蓄熱器通過循環(huán)泵與混水閥相連，各相連部分之間都是通過管路連接的。它的優(yōu)點是成本低、不易結(jié)水垢、洗澡時水壓足、同時不會影響建筑物美觀。
文檔編號F24J2/34GK2809505SQ20052010909
公開日2006年8月23日 申請日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者吳振一, 張國平 申請人:北京清華陽光能源開發(fā)有限責(zé)任公司, 北京清華陽光太陽能設(shè)備有限責(zé)任公司