專利名稱：一種節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能熱水器領(lǐng)域，特別是一種分體壁掛式太陽能熱 水器的改進(jìn)技術(shù)。 技術(shù)背景目前普通的家用太陽能熱水器幾乎都是由集熱器直接與水箱連接構(gòu) 成，也就是說，水箱與由真空管組成的集熱器是固定連接成一體的。由于 受結(jié)構(gòu)限制，這種一體式熱水器需要有較大的安裝平臺(tái)，如天臺(tái)或露臺(tái)， 因此無法滿足大多數(shù)用戶需求。另外，還有一種通過管道連接集熱器及水 箱，在泵體的作用下強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)行熱交換的分體式熱水器。這樣的分體式 太陽能熱水器可以將集熱器與水箱分開放置，因此集熱器的體積及重量均 較小，可以像分體空調(diào)的室外機(jī)一樣安裝在墻壁上或陽臺(tái)上，從而能夠滿 足大多數(shù)用戶的需要。但這種分體式太陽能熱水器由于連接管路較長，循 環(huán)過程中熱損耗較大，特別是在北方地區(qū)，由于熱損耗大，水溫難以達(dá)到 需要的溫度，而常常需要借助電熱裝置輔助加熱，從而需要消耗大量的電 能，達(dá)不到原本使用太陽能熱水器節(jié)能的目的。另外，由于北方地區(qū)氣溫 低，連接管路內(nèi)的存流水容易結(jié)冰，也影響太陽能熱水器的使用性能。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，改進(jìn)太 陽能熱水器的結(jié)構(gòu)，解決分體式太陽能熱水器熱損耗高的缺點(diǎn)，提供一種 以最小的熱損耗、快速傳遞熱量的分體壁掛式太陽能熱水器，達(dá)到節(jié)能的
目的，同時(shí)解決現(xiàn)有產(chǎn)品在北方應(yīng)用的局限性。本實(shí)用新型節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器的技術(shù)方案是:一種分體壁 掛式太陽能熱水器，包括太陽能集熱器、水箱以及連接太陽能集熱器和水 箱的傳熱管，其特征在于所述太陽能集熱器由真空管以及插設(shè)在真空管 內(nèi)的水平熱管組成，所述傳熱管為重力熱管，該重力熱管包括連接段、柔 性段和換熱段，所述太陽能集熱器與重力熱管的連接段相結(jié)合，所述水箱 與重力熱管的換熱段相結(jié)合。所述真空管與水平熱管同軸設(shè)置，水平熱管外套裝有同時(shí)與真空管內(nèi) 壁及水平熱管外壁接觸的導(dǎo)熱片，水平熱管的末端與重力熱管的連接段相妙A(yù) ^口 口 o所述導(dǎo)熱片分別與水平熱管和真空管面接觸。所述導(dǎo)熱片由板材彎曲而成，其橫截面為兩個(gè)具有開口的同心圓，內(nèi) 圓的開口與外圓的開口之間具有相連接的部分。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述水平熱管與重力熱管的連接段通 過導(dǎo)熱支架相連接，所述導(dǎo)熱支架上具有中心軸相互垂直且不相交的兩套 筒，所述水平熱管與重力熱管的連接段分別套裝在兩套筒內(nèi)。所述導(dǎo)熱支架的其中一個(gè)套筒上具有沿軸向設(shè)置的開口，其開口的兩 側(cè)通過緊固件固定連接。作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述重力熱管的換熱段插設(shè)在水箱 內(nèi)，換熱段的外部設(shè)有若干散熱肋片，所述肋片相互平行并且垂直于該重 力熱管的中心軸。本實(shí)用新型將水箱和太陽能集熱器分開，采用重力熱管進(jìn)行熱傳遞， 將集熱器采集的熱量以最小的熱損迅速傳遞至水箱。同時(shí)，通過對集熱器
的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在真空管內(nèi)置導(dǎo)熱片以及水平熱管，以增強(qiáng)集熱器的集 熱能力并減少熱損耗，結(jié)構(gòu)簡單，成本低；由于真空管內(nèi)不走水，從而更 好地解決寒冷地區(qū)的防凍問題，節(jié)約電能。另外超導(dǎo)熱管在水箱內(nèi)的部分 加設(shè)散熱肋片，進(jìn)一步加速熱交換。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型節(jié)能分體壁掛式太陽能 熱水器作進(jìn)一步的說明附圖1為本實(shí)用新型節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為真空管、水平熱管、導(dǎo)熱片組裝后的截面圖； 附圖3為導(dǎo)熱片的截面圖；附圖4為水平熱管、導(dǎo)熱支架、重力熱管組裝后的剖視圖； 附圖5為圖4中導(dǎo)熱支架另一方向的剖視圖； 附圖6為重力熱管的主視圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示，本實(shí)用新型節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖中，水箱2與太陽能集熱器1分體設(shè)置，它們之間通過重力熱管3連接 進(jìn)行熱交換，同時(shí)通過控制器17采用微電腦全智能控制方式運(yùn)行。水箱2可安裝在閣樓、陽臺(tái)、浴室或樓面，集熱器1可安裝在平屋面、 斜屋面或掛在外墻上。水箱2上設(shè)有進(jìn)水管3、出水管4和排污管5，在 水箱2的上部還設(shè)有T/P安全閥16及高溫/高壓排水管18?？刂破?7與 發(fā)熱管13、溫度探頭14以及伴熱帶15電連接。水箱2的底部設(shè)有重力 熱管6，該重力熱管通常采用直徑為15 25腿的超導(dǎo)熱管，當(dāng)然，該重 力熱管6的管徑選擇與水箱2的容量以及太陽能集熱器1的面積有關(guān)。該
重力熱管6包括連接段61、柔性段62和換熱段63，柔性段62為波紋管，波紋管外套裝有由鋼絲編織的護(hù)套64，護(hù)套64長度超過波紋管兩端各 20mm即可。太陽能集熱器1與重力熱管6的連接段61相結(jié)合，水箱2與重力熱管6的換熱段63相結(jié)合，從而太陽能集熱器1采集的熱能迅速 傳遞到水箱2內(nèi)進(jìn)行熱交換，當(dāng)水箱溫度不夠時(shí)，控制器17可啟動(dòng)發(fā)熱 管13實(shí)現(xiàn)電加熱。如附圖2、圖3所示，太陽能集熱器l由多根相互平行設(shè)置的真空管 11、插設(shè)在真空管11內(nèi)與真空管11同軸設(shè)置的水平熱管12、以及套裝 在水平熱管12外壁與真空管11內(nèi)壁之間的導(dǎo)熱片13組成，該導(dǎo)熱片13 由板材彎制而成，其長度與真空管ll的長度相當(dāng)，其截面為兩個(gè)帶有開 口的同心圓，內(nèi)圓與水平熱管12的外壁相吻合，然后板材的兩端平行地 向真空管11內(nèi)壁延伸，然后順著真空管11的內(nèi)壁彎曲，板材的兩末端可 處于附圖3所示的自由狀態(tài)不接合。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得水平熱管12 或真空管11不管是在熱脹還是在冷縮情況下，均可保證導(dǎo)熱片13與水平 熱管12及真空管11的良好接觸，從而保證良好的傳熱性能。太陽能集熱器1通過聯(lián)結(jié)管7與重力熱管6相連接。具體來說，如附 圖4、圖5所示，導(dǎo)熱支架7上具有兩個(gè)中心軸相互垂直且不相交的兩套 筒71、 72,水平熱管12套裝在套筒71內(nèi)，重力熱管6的連接段61套裝 在套筒72內(nèi)，在套筒72的下部具有沿軸向設(shè)置的開口 73，其開口73的 兩側(cè)通過緊固件固定連接，如螺釘與螺母連接，使得套筒72的內(nèi)壁與重 力熱管連接段61的外壁緊密結(jié)合，增強(qiáng)傳熱性能。而套筒71與水平熱管 12之間可以通過焊接連接或緊配合連接。其中，導(dǎo)熱支架7由鋁制成， 同時(shí)，如附圖6所示，在重力熱管6的換熱段63的外部套裝有若干 相互平行的散熱肋片65，這些肋片65垂直于該重力熱管6的中心軸，從 而有效地增加了散熱面積，使得重力熱管6的傳熱效率更高。由于重力熱 管6的換熱段63及肋片65直接與水箱內(nèi)的水接觸，因此，大大加快了與 水箱2內(nèi)冷水之間的熱交換。在本實(shí)施例中，水箱2采用承壓式水箱，內(nèi)帶電加熱，可以保證全天 候的熱水供應(yīng)，同時(shí)其進(jìn)水口始終與自來水相通，由此保證用水水壓，系統(tǒng) 始終處于滿水狀態(tài)，不會(huì)造成電加熱干燒。該太陽能熱水器從多個(gè)方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，加速各部件之間的熱傳 遞，結(jié)構(gòu)簡單，成本低；太陽能集熱器l內(nèi)不走水，從而更好地解決寒冷 地區(qū)的防凍問題，節(jié)約電能；同時(shí)由于太陽能集熱器1與水箱2是分體式 結(jié)構(gòu)，可以分別根據(jù)安裝平面的形狀位置來安裝，真正做到與建筑物完美 結(jié)合，方便廣大用戶使用。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，包括太陽能集熱器、水箱以及連接太陽能集熱器和水箱的傳熱管，其特征在于所述太陽能集熱器由真空管以及插設(shè)在真空管內(nèi)的水平熱管組成，所述傳熱管為重力熱管，該重力熱管包括連接段、柔性段和換熱段，所述太陽能集熱器與重力熱管的連接段相結(jié)合，所述水箱與重力熱管的換熱段相結(jié)合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在 于所述真空管與水平熱管同軸設(shè)置，水平熱管外套裝有同時(shí)與真空管內(nèi) 壁及水平熱管外壁接觸的導(dǎo)熱片,水平熱管的末端與重力熱管的連接段相^口 1=1 o
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在于所述導(dǎo)熱片分別與水平熱管和真空管面接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在于所述導(dǎo)熱片由板材彎曲而成，其橫截面為兩個(gè)具有開口的同心圓，內(nèi)圓的開口與外圓的開口之間具有相連接的部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在于所述水平熱管與重力熱管的連接段通過導(dǎo)熱支架相連接，所 述導(dǎo)熱支架上具有中心軸相互垂直且不相交的兩套筒，所述水平熱管與重 力熱管的連接段分別套裝在兩套筒內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在于所述導(dǎo)熱支架由鋁制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在于所述導(dǎo)熱支架的其中一個(gè)套筒上具有沿軸向設(shè)置的開口，其開口的兩 側(cè)通過緊固件固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器，其特征在 于所述重力熱管的換熱段插設(shè)在水箱內(nèi)，換熱段的外部設(shè)有若干散熱肋 片，所述肋片相互平行并且垂直于該重力熱管的中心軸。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能分體壁掛式太陽能熱水器。它包括太陽能集熱器、水箱以及連接太陽能集熱器和水箱的傳熱管，所述太陽能集熱器包括真空管以及插設(shè)在真空管內(nèi)的水平熱管；所述傳熱管為重力熱管，該重力熱管包括連接段、柔性段和換熱段，所述重力熱管的連接段與水平熱管的末端相結(jié)合，所述重力熱管的換熱段插設(shè)在水箱內(nèi)，換熱段的外部設(shè)有若干散熱肋片，所述肋片相互平行并且垂直于該重力熱管的中心軸。本實(shí)用新型將水箱和集熱器分開，通過重力熱管連接，并從多個(gè)方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，加速各部件之間的熱傳遞，將集熱器采集的熱量以最小的熱損迅速傳遞至水箱。并且集熱器與水箱可以分別根據(jù)安裝平面的形狀位置來安裝，方便安裝。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201047677SQ20072005332
公開日2008年4月16日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者肖偉利, 黃啟均 申請人:中山華帝燃具股份有限公司