平板一體式太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平板一體式太陽能熱水器，包括集熱器、水箱和支架，所述集熱器和水箱均固定于支架上，所述集熱器包括集熱芯板，所述水箱上連接有進水管和出水管，所述集熱器還包括多個平行設(shè)置的熱管，所述熱管包括蒸發(fā)段、傳輸段、冷凝段，所述蒸發(fā)段通過超聲波焊接于集熱芯板下表面用于傳導(dǎo)熱能，所述蒸發(fā)段下覆蓋有一層隔熱棉。銅管之間互相獨立并與水箱連通，加快了熱傳導(dǎo)速率；冷凝段由傳輸段向上彎折并從底部伸入水箱內(nèi)，使得水箱內(nèi)的水加熱均勻，并且傳輸段和蒸發(fā)段的安裝角度可調(diào)整范圍增大以適應(yīng)更多的安裝環(huán)境。
【專利說明】平板一體式太陽能熱水器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能熱水器，尤其涉及一種平板一體式太陽能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]平板一體式太陽能熱水器，由于其集熱面積大、集熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊、所占空間小且能與建筑物融為一體等諸多優(yōu)點，正在國內(nèi)迅速發(fā)展起來。但是，目前的平板一體式太陽能熱水器通常采用導(dǎo)熱管流道循環(huán)的方式，采用此種方式，熱損大，熱量的傳導(dǎo)速率較低。另外，現(xiàn)有的平板一體式太陽能熱水器，插入水箱內(nèi)的導(dǎo)熱管段處于水箱的側(cè)部，水箱底部的水加熱較慢，加熱不均勻。導(dǎo)熱管直接插入水箱側(cè)部，由于受水箱內(nèi)部熱管的限制，用于承載導(dǎo)熱管的集熱芯板的安裝角度的可調(diào)整范圍非常小，這種太陽能熱水器的適用范圍非常有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有平板一體式太陽能熱水器中熱傳導(dǎo)速率慢、加熱不均勻的問題，提供一種熱傳導(dǎo)速率高且加熱均勻的平板一體式太陽能熱水器。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]平板一體式太陽能熱水器，包括集熱器、水箱和支架，所述集熱器和水箱均固定于支架上，所述集熱器包括集熱芯板，所述水箱上連接有進水管和出水管，所述集熱器還包括多個平行設(shè)置的熱管，所述熱管包括蒸發(fā)段、傳輸段、冷凝段，所述蒸發(fā)段通過超聲波焊接于集熱芯板下表面用于傳導(dǎo)熱能，所述蒸發(fā)段下覆設(shè)有一層隔熱棉，所述冷凝段設(shè)在水箱內(nèi)用于加熱水，所述傳輸段連接蒸發(fā)段和冷凝段，所述冷凝段由傳輸段向上彎折并從底部伸入水箱內(nèi)，所述冷凝段與縱向的夾角α小于30°，所述進水管的進水口設(shè)于水箱下部，出水管的出水口設(shè)于水箱上部。
[0006]熱管之間互相獨立并與水箱連通，每根熱管上的熱量直接傳導(dǎo)到水箱內(nèi)，減小熱損，加快了熱傳導(dǎo)速率；所述熱管通過超聲波焊接于集熱芯板下表面，增加了熱管與集熱芯板的接觸面積，從而增大了熱傳導(dǎo)速率；另外，冷凝段由傳輸段向上彎折并從底部伸入水箱內(nèi)，配合水箱底部的進水口，冷水從水箱底部進入，而冷凝段設(shè)于水箱底部，使得水箱內(nèi)的水加熱均勻，同時，冷凝段與縱向的夾角α屬于0-30°范圍內(nèi)，與冷凝段相連的傳輸段和蒸發(fā)段的安裝角度可調(diào)整范圍增大，因此，用于承載傳輸段和蒸發(fā)段的集熱芯板的安裝角度范圍增大，可以根據(jù)實地的日照時間長短和日光強度來調(diào)整集熱芯板的傾斜角度，以適應(yīng)更多的地域環(huán)境。
[0007]作為優(yōu)選，所述熱管的冷凝段與縱向的夾角α為15°。經(jīng)過多次測試，冷凝段與縱向夾角為15 °時，冷凝段對水箱內(nèi)水的熱效率高達(dá)95%以上。
[0008]作為優(yōu)選，所述集熱芯板上表面磁控濺射有選擇性吸收膜層，所述膜層為藍(lán)膜，增加了集熱芯板的集熱效率。
[0009]所述出水管的出水口靠近水箱內(nèi)壁頂部，這樣可取水箱上部的熱水。水箱底部也同時裝有進水管，進水管在水箱內(nèi)部分較短，當(dāng)冷水進入水箱內(nèi)時，冷水會停留在水箱底部，并將熱水頂至水箱上部。該水箱承壓運行，出水壓力大，洗浴舒適。
[0010]所述水箱頂部設(shè)有P/T閥，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值或者溫度達(dá)到上限時該閥門會自動開啟，起到泄壓的作用，確保水箱內(nèi)的壓力不至于過高而產(chǎn)生危險。
[0011]作為優(yōu)選，所述水箱內(nèi)設(shè)有電加熱器，當(dāng)陽光不充足時，直接通過電加熱器對水箱內(nèi)的水進行加熱。
[0012]作為優(yōu)選，所述水箱內(nèi)設(shè)有測溫管，所述測溫管內(nèi)設(shè)有熱敏電阻，用來測量水箱內(nèi)水的溫度以便進行相關(guān)調(diào)節(jié)。
[0013]作為優(yōu)選，所述冷凝段與水箱壁接觸部設(shè)有密封件，熱管與密封件配合，保證了集熱器與水箱的現(xiàn)場的可安裝性，以及熱管與水箱結(jié)合后的密封性，同時防止水箱內(nèi)熱量與環(huán)境空氣的對流，減少熱損。
[0014]作為優(yōu)選，所述熱管的傳輸段上包覆有保溫材料，減少熱管上熱量的散失。
[0015]本實用新型的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有的平板一體式太陽能熱水器熱傳導(dǎo)效率不高、加熱不均勻的問題，提高了熱水器的工作效率，并且可根據(jù)日照時間長短和日光強度來調(diào)整集熱芯板的安裝角度，適應(yīng)范圍更大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的主視圖；
[0017]圖2為本實用新型的左視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細(xì)描述:
[0019]實施例如圖1、圖2所示，平板一體式太陽能熱水器，包括集熱器1、水箱2和支架3，所述集熱器I和水箱2均固定于支架3上，所述集熱器I包括集熱芯板11，所述水箱2上連接有進水管4和出水管5，所述集熱器I還包括多個平行設(shè)置的熱管12，所述熱管12包括蒸發(fā)段121、傳輸段122、冷凝段123，所述蒸發(fā)段121通過超聲波焊接于集熱芯板11下表面用于傳導(dǎo)熱能，所述蒸發(fā)段121下覆設(shè)有一層保溫巖棉，所述冷凝段123設(shè)在水箱內(nèi)用于加熱水，所述傳輸段122連接蒸發(fā)段121和冷凝段123，所述冷凝段123由傳輸段122向上彎折并從底部伸入水箱2內(nèi)，所述冷凝段123與縱向的夾角α為15°，所述進水管4的進水口設(shè)于水箱2下部，所述出水管5的出水口靠近水箱2內(nèi)壁頂部，所述支架3包括傾斜支架31、后支架32以及連接傾斜支架31、后支架32的筒托33，所述水箱2設(shè)于筒托33上，所述傾斜支架31與后支架32之間設(shè)有加強連桿34，所述集熱芯板11上表面磁控濺射有選擇性吸收膜層，所述膜層為藍(lán)膜，所述水箱2頂部設(shè)有Ρ/Τ閥6，所述水箱2內(nèi)設(shè)有電加熱器7，所述水箱2內(nèi)設(shè)有測溫管8，所述冷凝段123與水箱壁接觸部設(shè)有密封件9，所述熱管12的傳輸段122上包覆有保溫材料。
[0020]本實用新型涉及的平板一體式太陽能熱水器在實際使用過程中，設(shè)于水箱2底部的進水管4的進水口開始進水，設(shè)于水箱2底部的冷凝段123對水箱2內(nèi)的水開始加熱。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值或者溫度達(dá)到上限時，Ρ/Τ閥6自動開啟，起到泄壓的作用，確保水箱內(nèi)的壓力不至于過高而產(chǎn)生危險。當(dāng)陽光不足時，開啟電加熱器7，對水箱2內(nèi)的水進行加熱。本實用新型中冷凝段123與縱向的夾角α范圍為0-30°，當(dāng)α為0°時，冷凝段123的熱傳導(dǎo)效率為85%，當(dāng)α為30°時，冷凝段123的熱傳導(dǎo)效率為90%，當(dāng)α為15°時，冷凝段123與水箱內(nèi)水的對流最大，熱傳導(dǎo)效率高達(dá)95%，被稱為“黃金對流角度”。由于冷凝段123由傳輸段122向上彎折并從底部伸入水箱2內(nèi)，冷凝段123對傳輸段122和蒸發(fā)段121的安裝角度的限制減小，當(dāng)傳輸段122和蒸發(fā)段121的安裝角度改變時，冷凝段123仍然可以保證與水箱內(nèi)水的高對流效率。本平板一體式太陽能熱水器在使用過程中，可以根據(jù)實地的日照時間長短以及日光強度的不同，結(jié)合實際需要來調(diào)整集熱芯板的傾斜角度。
[0021]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.平板一體式太陽能熱水器，包括集熱器(I)、水箱(2)和支架(3 )，所述集熱器(I)和水箱(2 )均固定于支架(3 )上，所述集熱器(I)包括集熱芯板(11 )，所述水箱(2 )上連接有進水管(4)和出水管(5)，其特征在于:所述集熱器(I)還包括多個平行設(shè)置的熱管(12)，所述熱管(12)包括蒸發(fā)段(121)、傳輸段(122)、冷凝段(123)，所述蒸發(fā)段(121)通過超聲波焊接于集熱芯板(11)下表面，所述蒸發(fā)段(121)下覆設(shè)有一層隔熱棉，所述冷凝段(123)設(shè)在水箱內(nèi)，所述傳輸段(122)連接蒸發(fā)段(121)和冷凝段(123)，所述冷凝段由傳輸段(122)向上彎折并從底部伸入水箱(2)內(nèi)，所述冷凝段(123)與縱向的夾角α小于30°，所述進水管(4)的進水口設(shè)于水箱(2)下部，出水管(5)的出水口設(shè)于水箱(2)上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述熱管(12)的冷凝段(123)與縱向的夾角α為15°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述支架(3)包括傾斜支架(31)、后支架(32)以及連接傾斜支架(31)、后支架(32)的筒托(33)，所述水箱(2)設(shè)于筒托(33)上，所述傾斜支架(31)與后支架(32)之間設(shè)有加強連桿(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述集熱芯板(11)上表面磁控濺射有選擇性吸收膜層，所述膜層為藍(lán)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述出水管(5)的出水口靠近水箱(2)內(nèi)壁頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述水箱(2)頂部設(shè)有Ρ/Τ閥(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述水箱(2)內(nèi)設(shè)有電加熱器(7)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述水箱(2)內(nèi)設(shè)有測溫管(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述冷凝段(123)與水箱壁之間設(shè)有密封件(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板一體式太陽能熱水器，其特征在于:所述熱管(12)的傳輸段(122)上包覆有保溫材料。
【文檔編號】F24J2/46GK203375734SQ201320383485
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】江希勤, 李德亮, 徐永厚 申請人:浙江桑樂數(shù)字化太陽能有限公司