專利名稱：一種太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能熱利用領(lǐng)域，特指一種以內(nèi)部被金屬條分隔成蛇形流道的薄壁長(zhǎng)方體金屬箱作為吸熱體的平板太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器是一種利用太陽能做為能源加熱水或傳熱介質(zhì)的太陽能利用裝置。 現(xiàn)有的太陽能熱水器產(chǎn)品中以真空管型太陽能熱水器和平板型太陽能熱水器最具有代表性。真空管集熱器吸熱部件為真空管，熱損失小。與真空管型太陽能熱水器相比，平板型太陽能熱水器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、陽光攔截面積大、密封要求低、不需防凍、工質(zhì)便宜、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。但也存在熱損失大、集熱效率低等缺點(diǎn)。如何進(jìn)一步提聞太陽能熱水器的集熱效率，一直是科研人員追求的目標(biāo)。
平板型太陽能熱水器主要由透明蓋板、吸熱板、銅管、保溫殼體四部分組成。工作時(shí)，涂有選擇性吸收涂層的吸熱板將太陽輻射轉(zhuǎn)化為熱能，熱量通過導(dǎo)熱傳給銅管中流動(dòng)的介質(zhì)?，F(xiàn)有的平板太陽能集熱器多使用混有部分水的丙酮或乙二醇作為導(dǎo)熱介質(zhì)，由于介質(zhì)粘度比較高，導(dǎo)致流動(dòng)不暢，換熱效率較低。
為解決這一問題，可以采用沸點(diǎn)比較低的導(dǎo)熱介質(zhì)，使介質(zhì)在銅管內(nèi)部吸熱汽化， 變?yōu)槿菀琢鲃?dòng)的氣流，將熱量帶入水箱。同時(shí)由于介質(zhì)的汽化潛熱遠(yuǎn)大于顯熱，傳送熱量的能力更高。
但是采用沸點(diǎn)較低的導(dǎo)熱介質(zhì)時(shí)，由于傳統(tǒng)的平板熱水器銅管的管間距較大，使得吸熱板上有一部分面積的熱量無法被帶走。這一問題可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)熱水器集熱器的吸熱部分解決。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的目的在于進(jìn)一步提高太陽能熱水器的熱效率，降低熱水器的熱損失，為達(dá)到這一目的，構(gòu)成吸熱體的長(zhǎng)方體金屬箱內(nèi)部裝有沸點(diǎn)在30到70°C的導(dǎo)熱介質(zhì)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為太陽能熱水器由保溫殼體、吸熱體、 透明蓋板、上行管、回流管、儲(chǔ)熱水箱組成，其特征是吸熱體由若一個(gè)內(nèi)部被分隔成蛇形流道的薄壁長(zhǎng)方體金屬箱制成，蛇形流道的兩端分別接有上行管和回流管，回流管位于下方，上行管位于上方。儲(chǔ)熱水箱內(nèi)部裝有發(fā)熱內(nèi)膽，發(fā)熱內(nèi)膽與上行管及回流管相連通。發(fā)熱內(nèi)膽內(nèi)部的介質(zhì)噴口高于介質(zhì)回流口。吸熱體向陽一面鍍有選擇性吸收涂，并包裹在保溫殼體與透明蓋板構(gòu)成的外殼內(nèi)。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的平板太陽能集熱器相比有三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)一是使用沸點(diǎn)低的導(dǎo)熱介質(zhì)，使導(dǎo)熱方式由顯熱循環(huán)導(dǎo)熱變?yōu)闈摕嵫h(huán)導(dǎo)熱，介質(zhì)的相變過程使循環(huán)更加迅速，換熱速度更快；二是介質(zhì)的沸點(diǎn)較低，使集熱器具有低溫啟動(dòng)和抗凍能力，并使集熱器運(yùn)行時(shí)溫度更低，降低了熱散失；三是采用薄壁長(zhǎng)方體金屬箱構(gòu)成的集熱體省去了傳統(tǒng)的通過與平板的焊接過程，降低了熱阻，增加了導(dǎo)熱面積。CN 102914056 A書明說2/2頁


下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖I是該熱水器的外觀示意圖。
圖2是該熱水器的A-A剖面圖。
圖中所標(biāo)部位分別為1、保溫殼體；2、吸熱體；3、透明蓋板；4、上行管；5、回流管；6、蛇形流道；7、發(fā)熱內(nèi)膽；8、儲(chǔ)熱水箱；9、介質(zhì)噴口 ；10、介質(zhì)回流口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作說明。
吸熱體2向陽一面鍍有選擇性吸收涂層，吸收陽光轉(zhuǎn)化為熱能，加熱長(zhǎng)方體薄壁水箱內(nèi)部的介質(zhì)，介質(zhì)吸熱汽化后經(jīng)過上行管4由介質(zhì)噴口 9進(jìn)入發(fā)熱內(nèi)膽7，并放熱液化。 液化后的介質(zhì)經(jīng)過介質(zhì)回流口 10由回流管5回到吸熱體2。儲(chǔ)熱水箱8內(nèi)部的水吸熱升溫。權(quán)利要求
1.一種太陽能熱水器，該集熱器由保溫殼體(I)、吸熱體(2)、透明蓋板(3)、上行管(4)、回流管(5)、儲(chǔ)熱水箱(8)組成，其特征是吸熱體(2)由一個(gè)內(nèi)部被分隔成蛇形流道的薄壁長(zhǎng)方體金屬箱制成，蛇形流道的兩端分別接有上行管(4)和回流管(5)，回流管(5)位于下方，上行管(4)位于上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱器，其特征是長(zhǎng)方體金屬箱內(nèi)部充有沸點(diǎn)在30 至70攝氏度之間的導(dǎo)熱介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱器，其特征是儲(chǔ)熱水箱(8)內(nèi)部裝有發(fā)熱內(nèi)膽(7)，發(fā)熱內(nèi)膽(7)與上行管(4)及回流管(5)相連通，發(fā)熱內(nèi)膽(7)內(nèi)部的介質(zhì)噴口(9)高于介質(zhì)回流口(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能熱水器，該熱水器的特點(diǎn)是吸熱體由若一個(gè)內(nèi)部被分隔成蛇形流道的薄壁長(zhǎng)方體金屬箱制成，蛇形流道的兩端分別接有上行管和回流管，回流管位于下方，上行管位于上方。薄壁金屬箱內(nèi)部的導(dǎo)熱介質(zhì)可以與水箱壁充分接觸，增加了導(dǎo)熱面積，降低了太陽能熱水器的集熱器部分熱損失，并提高了整個(gè)系統(tǒng)的熱反應(yīng)速度和抗凍能力。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102914056SQ20121045422
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者徐少凡, 朱彩云, 李進(jìn) 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江七政新能源有限公司