內(nèi)螺紋管太陽能集熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，安裝在建筑物陽臺護(hù)欄內(nèi)，通過循環(huán)管連接水箱構(gòu)成太陽能熱水器，包括由背板、邊框和玻璃蓋板組成的集熱器框體，以及設(shè)置在框體內(nèi)的吸熱體，其中：吸熱體采用并聯(lián)式蛇形管結(jié)構(gòu)，是由至少二根內(nèi)螺紋銅管所組成的多流道紊流換熱通道，內(nèi)螺紋銅管呈蛇形布置在框體內(nèi)，內(nèi)螺紋銅管的一端與進(jìn)口聯(lián)箱管相焊接，另一端與出口聯(lián)箱管相焊接。本實(shí)用新型具有集熱效果好，傳熱速度快，集熱器可以垂直安裝鑲嵌在陽臺護(hù)欄內(nèi)或朝陽南墻的墻壁上，突破了平板太陽能集熱器安裝方式、使用條件的限制，使集熱器安裝與房屋建筑融為一體，解決了城市高層住宅安裝、使用太陽能的難題。
【專利說明】內(nèi)螺紋管太陽能集熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別指一種內(nèi)螺紋管太陽能集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是世界上太陽能熱水器的生產(chǎn)和使用大國，特別是近年來，平板太陽能熱水器的推廣應(yīng)用得到了快速發(fā)展，以其節(jié)能、環(huán)保和實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)為消費(fèi)者所喜愛，倍受國家政策鼓勵支持。但是，普通平板太陽能集熱器在安裝使用中存在熱損大、效率低、垂直安裝影響集熱效率、傾斜安裝影響建筑美觀、存在安全隱患等問題，制約和阻礙了平板太陽能熱水器進(jìn)入城市高層住宅小區(qū)的進(jìn)程，使得高層住戶只能望“陽”興嘆！面對高層樓房住戶用不上太陽能的問題，平板太陽能熱水器要加快技術(shù)創(chuàng)新步伐，開發(fā)出性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝、易與建筑完美結(jié)合的集熱器產(chǎn)品，使平板太陽能集熱器模塊化、構(gòu)件化，實(shí)現(xiàn)太陽能安裝與住宅建筑的一體化，滿足高層住宅用戶安裝使用太陽能熱水器的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對【背景技術(shù)】中存在的缺陷和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種改善平板太陽能集熱器結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)化傳熱機(jī)理、換熱方式和保溫性能的措施和方法，突破制約集熱器熱效率的技術(shù)瓶頸，解決集熱器垂直安裝影響集熱效率、傾斜安裝影響建筑美觀和存在安全隱患的矛盾，使集熱器實(shí)現(xiàn)直立安裝與建筑完美結(jié)合融為一體，為高層住宅用戶安裝使用太陽能，提供一種結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良、安裝簡便的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種安裝在建筑物陽臺護(hù)欄內(nèi)的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，通過循環(huán)管連接水箱構(gòu)成太陽能熱水器，包括由背板、邊框和玻璃蓋板組成的集熱器框體，以及設(shè)置在框體內(nèi)的吸熱體，其中:
[0005]吸熱體采用并聯(lián)式蛇形管結(jié)構(gòu)，是由至少二根內(nèi)螺紋銅管所組成的多流道紊流換熱通道，內(nèi)螺紋銅管呈蛇形布置在框體內(nèi)，內(nèi)螺紋銅管的一端與進(jìn)口聯(lián)箱管相焊接，另一端與出口聯(lián)箱管相焊接。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0007]本實(shí)用新型對現(xiàn)有平板太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)形式、傳熱機(jī)理、換熱方式進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，提升了集熱器的集熱效率、傳熱性能和熱交換能力，解決了普通平板太陽能集熱器熱損大、效率低、安裝方式受局限的問題。本實(shí)用新型具有集熱效果好，傳熱速度快，集熱器可以垂直安裝鑲嵌在陽臺護(hù)欄內(nèi)或朝陽南墻的墻壁上，突破了平板太陽能集熱器安裝方式、使用條件的限制，使集熱器安裝與房屋建筑融為一體，解決了城市高層住宅安裝、使用太陽能的難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】
[0009]由圖1可知，本實(shí)用新型垂直安裝在陽臺護(hù)欄內(nèi)或建筑物朝陽南墻上，通過循環(huán)管路連接水箱構(gòu)成太陽能熱水器，主要包括由背板5、邊框2、玻璃蓋板I以及布置在框體內(nèi)的吸熱體3，其中:吸熱體3采用并聯(lián)式蛇形管結(jié)構(gòu)，至少由二根內(nèi)螺紋銅管所組成的多流道紊流換熱通道，在內(nèi)螺紋銅管的背面設(shè)置有波紋板式的集熱板，吸熱體3的一端與進(jìn)口聯(lián)箱管6相焊接，吸熱體3的另一端與出口聯(lián)箱管7相焊接，從進(jìn)口聯(lián)箱管6和出口聯(lián)箱管7的背面，可以通過循環(huán)管路分別與水箱的循環(huán)出口和循環(huán)入口相連接，安裝管路更簡捷。
[0010]本實(shí)用新型所述的吸熱體3采用高傳熱性能的內(nèi)螺紋銅管。所述的玻璃蓋板I為雙層透明玻璃板。所述的邊框2上設(shè)置有嵌入玻璃蓋板I的固定槽，邊框2內(nèi)側(cè)還設(shè)置有保溫層4。所述的背板5為彩鋼板，且背板5上也設(shè)置有保溫層，在背板5的保溫層與吸熱體3的內(nèi)螺紋銅管之間還設(shè)置有波紋板式的集熱板。所述的進(jìn)口聯(lián)箱管6設(shè)置在集熱器框體一側(cè)的下方，出口聯(lián)箱管7設(shè)置在集熱器框體一側(cè)的上方，且進(jìn)口聯(lián)箱管6和出口聯(lián)箱管7均固定在邊框2上。
[0011]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理:
[0012]本實(shí)用新型由玻璃蓋板1、邊框2、吸熱體3、保溫層4和背板5所組成。其中:玻璃蓋板I為雙層玻璃結(jié)構(gòu)形式；邊框2采用鋁合金型材；吸熱體3由內(nèi)螺紋銅管和波形板式集熱板構(gòu)成多流道“蛇形管”通道，吸熱體一側(cè)的下方和上方分別設(shè)置有進(jìn)口聯(lián)箱管和出口聯(lián)箱管，通過循環(huán)管路將進(jìn)口聯(lián)箱管和出口聯(lián)箱管與水箱連接起來，即構(gòu)成水的自然循環(huán)回路；保溫層4采用酚醛泡沫板；背板5為彩鋼板。
[0013]本實(shí)用新型采用多流道“蛇形管”式的內(nèi)螺紋銅管集熱管、波紋板式的集熱板和雙層玻璃蓋板等措施，對平板太陽能集熱器結(jié)構(gòu)形式、傳熱機(jī)理、換熱方式、保溫性能進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。根據(jù)內(nèi)螺紋管能夠強(qiáng)化管內(nèi)介質(zhì)傳熱的特性，將光管的層流換熱方式轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)螺紋管的紊流換熱方式，來提高集熱管的傳熱效率。多流道“蛇形管”式集熱管，通流面積大、沿程阻力低，使水的循環(huán)速度和傳熱速度加快。波紋板式集熱板比表面積大，采光能力強(qiáng)，便于集熱板最大限度采集太陽能。雙層玻璃蓋板保溫密封性能好，降低了集熱器的對流熱損失和輻射熱損失。從而使平板太陽能集熱器的傳熱性能、保溫效果和集熱效率得到提升，解決集熱器熱損大、效率低、垂直安裝影響集熱效率的問題，實(shí)現(xiàn)平板太陽能集熱器直立安裝鑲嵌在陽臺護(hù)欄內(nèi)或者朝陽南墻上的目的，為平板太陽能熱水器進(jìn)入高層住宅小區(qū)，突破了安裝方式上的局限，真正實(shí)現(xiàn)太陽能安裝與建筑環(huán)境一體化的完美結(jié)合。具有制作簡單，安裝方便，美觀大方，使用方便的特點(diǎn)。
[0014]本實(shí)用新型的安裝和使用方法:
[0015]組裝集熱器時，先將雙層玻璃蓋板鑲嵌在邊框的固定槽內(nèi)，然后用螺釘將吸熱體上的進(jìn)口聯(lián)箱管、出口聯(lián)箱管和支承筋板固定在邊框上，再將吸熱體四周的保溫層、背板保溫層及背板鑲嵌在邊框內(nèi)并用鉚釘或螺釘緊固密封好，分別在吸熱體的進(jìn)口聯(lián)箱管和出口聯(lián)箱管上擰入管接頭即可。
[0016]安裝集熱器時，先將集熱器垂直平移至陽臺護(hù)欄內(nèi)，使集熱器朝陽的一面與陽臺護(hù)欄外沿平齊，并用螺釘緊固壓板于護(hù)欄梁柱上將集熱器的四角壓住，防其外傾，用同樣方法也將集熱器背板的四角壓好。[0017]在集熱器和水箱之間，用下循環(huán)管將水箱的循環(huán)出口與集熱器下方的進(jìn)口聯(lián)箱管連接起來，用上循環(huán)管將集熱器上方出口聯(lián)箱管與水箱的循環(huán)入口連接起來，即構(gòu)成了自然循環(huán)回路。水箱中的水經(jīng)下循環(huán)管流入集熱器，流經(jīng)吸熱體吸收熱量后，水的密度變小從集熱器上方的出口聯(lián)箱管流出經(jīng)上循環(huán)管流回到水箱中，使水的溫度升高。整個安裝實(shí)施過程只需用二根管道將集熱器與水箱連接起來即可，安裝簡捷，連接管路短，集熱器和水箱均可安裝在陽臺上。
[0018]本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，安裝在建筑物陽臺護(hù)欄內(nèi)，通過循環(huán)管連接水箱構(gòu)成太陽能熱水器，包括由背板(5)、邊框(2)和玻璃蓋板(I)組成的集熱器框體，以及設(shè)置在框體內(nèi)的吸熱體(3)，其特征在于: 吸熱體(3)采用并聯(lián)式蛇形管結(jié)構(gòu)，是由至少二根內(nèi)螺紋銅管所組成的多流道紊流換熱通道，內(nèi)螺紋銅管呈蛇形布置在框體內(nèi)，內(nèi)螺紋銅管的一端與進(jìn)口聯(lián)箱管(6)相焊接，另一端與出口聯(lián)箱管(7)相焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，其特征在于所述的吸熱體(3)采用高傳熱性能的內(nèi)螺紋銅管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，其特征在于所述的玻璃蓋板(I)為雙層透明玻璃板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，其特征在于所述的邊框(2)上設(shè)置有嵌入玻璃蓋板(I)的固定槽，邊框(2)內(nèi)側(cè)還設(shè)置保溫層(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，其特征在于所述的背板(5)為彩鋼板，且背板(5)上設(shè)置有保溫層，背板(5)的保溫層與吸熱體(3)的內(nèi)螺紋銅管之間還設(shè)置有波紋板式的集熱板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，其特征在于所述的進(jìn)口聯(lián)箱管(6)設(shè)置在集熱器框體一側(cè)的下方，出口聯(lián)箱管(7 )設(shè)置在集熱器框體一側(cè)的上方，且進(jìn)口聯(lián)箱管(6)和出口聯(lián)箱管(7)均固定在邊框(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺紋管太陽能集熱器，其特征在于所述的進(jìn)口聯(lián)箱管(6)和出口聯(lián)箱管(7)的背面通過循環(huán)管路分別與水箱的循環(huán)出口和循環(huán)入口相連接。
【文檔編號】F24J2/50GK203404998SQ201320509757
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】李仲愷, 李照明 申請人:李仲愷