一種槽式集熱太陽能熱水器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能利用技術(shù)領域，具體是一種槽式集熱太陽能熱水器，具體的說是一種應用拋物槽式集熱器為用戶提供生活熱水的熱水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)能源日益緊缺，加快發(fā)展可再生能源已成為世界各國共識，其中太陽能作為可再生能源的一種，在人民生活需要方面有多種用途，如發(fā)電，取暖、供熱水等。但目前來看，能以商品形式大量供應市場的只有太陽能熱水器。太陽能熱水器可以實現(xiàn)由太陽能到熱能的轉(zhuǎn)化，為用戶生產(chǎn)生活提高熱水或熱源。通常太陽能熱水器由集熱器、絕熱貯水箱、連接管道、支架和控制系統(tǒng)組成。集熱器是太陽能熱水器將太陽輻射轉(zhuǎn)換為熱能的核心部件和技術(shù)關(guān)鍵，其造價約占太陽能熱水器總造價的二分之一左右。目前我國的太陽熱水器產(chǎn)業(yè)在應用規(guī)模和生產(chǎn)能力上都處于世界首位，是世界上名副其實的太陽能熱水器最大生產(chǎn)、供應國，盡管如此，我國太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)仍是一個新興產(chǎn)業(yè)，與其它產(chǎn)業(yè)比較，尚處在發(fā)展初期，有許多問題有待逐步解決，比如其普及率仍然很低，產(chǎn)品的品種、功能和質(zhì)量也都遠遠不能滿足需要。
[0003]目前市場上的太陽能熱水器主要存在以下不足:①集熱效率低，往往需要一整天的日照才能把水曬熱，天氣好的時候也只能保證傍晚時水箱內(nèi)水溫達到使用要求，白天和夜間大部分時間無熱水可用，舒適性差;②水箱保溫性能差并且熱水管路長達十幾米，增加了熱量損耗同時管路中殘余很多的熱水;③目前市場上的太陽能熱水器99%以上都是非常落后的非承壓式熱水器(俗稱落水式)，其進水、出水只有一根水管，使用非常不方便，更無舒適可言;④熱水器質(zhì)量參差不齊，一些熱水器成本低，但效率也非常低，使用壽命短(大致6?10個月)，有些熱水器效率雖高些，但加工工藝復雜，造價太高，不便于普及;⑤市場上廣泛應用的真空管太陽能熱水器由于真空管排列密集，一經(jīng)染上灰塵污漬，不方便清理，影響集熱效率。
[0004]本實用新型提出的太陽能熱水器能在很好地解決上述問題的同時，有效降低熱水器費用，提高了太陽能利用的系統(tǒng)效率，節(jié)約能源，有利于環(huán)境保護。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型擬解決的技術(shù)問題是，提供一種槽式集熱太陽能熱水器。傳統(tǒng)的真空管太陽能熱水器需要多跟真空管排列來增加集熱面積。拋物槽式集熱器屬于中高溫集熱器范疇，能夠獲得較高的集熱溫度。拋物槽式集熱器最大的優(yōu)勢在于它能夠提供高能流密度的光線，使能量集中從而減少熱損失，并且用較為廉價的拋物槽反射器代替了成本較高的真空管，在降低整個系統(tǒng)的成本的同時還可以不斷的調(diào)整拋物槽反射器的轉(zhuǎn)向來獲得更多的太陽輻射，從而提高集熱器的集熱效果。保溫水箱的結(jié)構(gòu)經(jīng)過特殊設計與拋物槽反射器完美配合，使得該熱水器的集熱效率明顯提高，并且保溫水箱儲熱量得到增強。
[0006]本實用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設計一種槽式集熱太陽能熱水器，其特征在于主要包括排氣孔、保溫水箱殼體、泄水管、冷水管、水箱端蓋、熱水管、拋物槽反射器、全玻璃真空集熱管、支腳、集熱管定焦支撐部件、定壓閥、上循環(huán)管、冷水箱、熱水箱、相變儲熱層、硅膠皮墊、金屬封蓋、玻璃導管、硅膠皮套、下循環(huán)管、水平隔板和反射器肋板；所述保溫水箱殼體包括水箱內(nèi)殼和水箱外殼，水箱內(nèi)殼為水箱保溫層，緊貼水箱外殼內(nèi)側(cè)面上。
[0007]所述保溫水箱殼體安裝在支腳的頂部，排氣孔設置于保溫水箱殼體的頂部，泄水管設置于保溫水箱殼體的底部，水箱端蓋位于保溫水箱殼體的右端面上;所述定壓閥安裝在排氣孔上。
[0008]所述水平隔板安裝在保溫水箱殼體的內(nèi)部，并與水箱內(nèi)殼之間緊密連接，將保溫水箱殼體的內(nèi)部空間劃分為上、下兩部分，上部分為冷水箱，下部分為熱水箱;冷水箱所在的空間所對應的水箱端蓋部位上開有小孔，小孔上安裝有冷水管;熱水箱所在的空間所對應的水箱端蓋部位上開有小孔，小孔上安裝有冷水管。
[0009]所述水平隔板上開有多個小孔，小孔上安裝有朝上的上循環(huán)管和朝下的下循環(huán)管，上循環(huán)管和下循環(huán)管分別位于冷水箱和熱水箱內(nèi)；下循環(huán)管正下方的保溫水箱殼體的底部上開有孔，下循環(huán)管穿過該孔通過硅膠皮套與玻璃導管連接;玻璃導管位于熱水箱的外側(cè)，其外面套有全玻璃真空集熱管，全玻璃真空集熱管的開口端通過硅膠皮墊和金屬封蓋密封安裝在下循環(huán)管正下方的保溫水箱殼體的底部的孔內(nèi)。
[0010]所述相變儲熱層安裝在熱水箱內(nèi)部的水箱內(nèi)殼上。
[0011]所述拋物槽反射器安裝在全玻璃真空集熱管的下方。
[0012]所述拋物槽反射器的背面安裝有反射器肋板，用于防止拋物槽反射器發(fā)生形變。
[0013]所述集熱管定焦支撐部件為多個，套在全玻璃真空集熱管的外側(cè)管壁上。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于:此熱水器僅需三根集熱管和三個拋物槽，就可實現(xiàn)高效率的集熱，不僅很大程度上減少了成本，而且減少了水資源的浪費，方便維修除垢。保溫水箱采用相變材料蓄熱，有效地解決了白天和夜間的熱水供應不足的問題，并且能穩(wěn)定水箱的水溫，使熱水器保持高效率的運作，滿足了用戶的舒適性要求。該熱水器使用期不受限制，能夠全年使用并安裝有進水管和出水管，使用非常方便，而且價格低廉，維護簡單，拆裝自由，非常易于量產(chǎn)化，有很大的市場前景。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種槽式集熱太陽能熱水器一種實施例的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本實用新型一種槽式集熱太陽能熱水器一種實施例的剖視圖。
[0017]圖3為本實用新型一種槽式集熱太陽能熱水器一種實施例的相變儲熱層縱向截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本實用新型一種槽式集熱太陽能熱水器一種實施例的水循環(huán)示意圖。
[0019]圖5為本實用新型一種槽式集熱太陽能熱水器一種實施例的拋物槽反射器反扣時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進一步敘述本實用新型。
[0021]本實用新型為一種槽式集熱太陽能熱水器(簡稱熱水器，參見圖1-5)，其特征在于主要包括排氣孔1、保溫水箱殼體2、泄水管3、冷水管4、水箱端蓋5、熱水管6、拋物槽反射器
7、全玻璃真空集熱管8、支腳9、集熱管定焦支撐部件10、定壓閥11、上循環(huán)管13、冷水箱14、熱水箱15、相變儲熱層16、硅膠皮墊18、金屬封蓋19、玻璃導管20、硅膠皮套21、下循環(huán)管22、水平隔板24和反射器肋板25;所述保溫水箱殼體2包括水箱內(nèi)殼201和水箱外殼202，水箱內(nèi)殼201為水箱保溫層，緊貼水箱外殼202內(nèi)側(cè)面上。
[0022]所述保溫水箱殼體2安裝在支腳9的頂部，排氣孔I設置于保溫水箱殼體2的頂部，泄水管3設置于保溫水箱殼體2的底部，水箱端蓋5位于保溫水箱殼體2的右端面上。所述定壓閥11安裝在排氣孔I上。
[0023]所述水平隔板24安裝在保溫水箱殼體2的內(nèi)部，并與水箱內(nèi)殼201之間緊密連接，將保溫水箱殼體2的內(nèi)部空間劃分為上、下兩部分，上部分為冷水箱14，下部分為熱水箱15。冷水箱14所在的空間所對應的水箱端蓋5部位上開有小孔，小孔上安裝有冷水管4。熱水箱15所在的空間所對應的水箱端蓋5部位上開有小孔，小孔上安裝有冷水管6。
[0024]所述水平隔板24上開有多個小孔，小孔上安裝有朝上的上循環(huán)管13和朝下的下循環(huán)管22，上循環(huán)管13和下循環(huán)管22分別位于冷水箱14和熱水箱15內(nèi)。下循環(huán)管22正下方的保溫水箱殼體2的底部上開有孔，下循環(huán)管22穿過該孔通過硅膠皮套21與玻璃導管20連接。玻璃導管20位于熱水箱的外側(cè)，其外面套有全玻璃真空集熱管8，全玻璃真空集熱管8的開口端通過硅膠皮墊18和金屬封蓋19密封安裝在下循環(huán)管22正下方的保溫水箱殼體2的底部的孔內(nèi)。
[0025]所述相變儲熱層16安裝在熱水箱15內(nèi)部的水箱內(nèi)殼201上。
[0026]所述拋物槽反射器7安裝在全玻璃真空集熱管8的下方。
[0027]所述拋物槽反射器7的背面安裝有反射器肋板25，用于防止拋物槽反射器7發(fā)生形變，同時也能對其起到保護作用。
[0028]所述集熱管定焦支撐部件10為多個，套在全玻璃真空集熱管8的外側(cè)管壁上。
[0029]所述支腳9為倒“V”型空心斜坡面構(gòu)造，其中一個斜坡面由兩根支撐腿組成，另一個斜坡面為由多個橫檔、兩根支撐腿組成的梯型構(gòu)造。所述保溫水箱殼體2安裝在支腳9的倒“V”型的頂部，拋物槽反射器7安裝在支腳9的梯型斜坡面上，全玻璃真空集熱管8安裝在拋物槽反射器7上，且拋物槽反射器7可繞全玻璃真空集熱管8的軸心旋轉(zhuǎn)。
[0030]所述相變儲熱層16是外殼為鋼結(jié)構(gòu)、內(nèi)部填充相變材料的構(gòu)造，形狀大致為空心柱狀，貼合在熱水箱15的內(nèi)壁上并對水平隔板24起支撐作用。在下循環(huán)管22下方所正對的相變儲熱層16上有槽口，槽口的大小與全玻璃真空集熱管8橫向截面面積相同。相變儲熱層16的頂面橫向開有槽道，槽口、槽道與其內(nèi)部連通，水平隔板24上開有的多個小孔均與所述槽道連通，且安裝在水平隔板24上的下循環(huán)管22能同時筆直穿過相變儲熱層16的槽道和槽
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[0031]所述保溫水箱殼體2為圓柱形，此時相變儲熱層16的形狀大致為2/3個空心圓柱環(huán)(如圖3所示)。
[0032]所述相變儲熱層16的右側(cè)端面上有開口，便于打開水箱端蓋5后可直接用力于該側(cè)端面，抽出相變儲熱層16進行檢修或更換。
[0033]所述拋物槽反射器7、全玻璃真空集熱管8和集熱管定焦支撐部件10組成拋物槽式集熱器。拋物槽反射器7可繞全玻璃真空集熱管8的軸心旋轉(zhuǎn)，可以手動調(diào)節(jié)以對準太陽以獲得最大的集熱量，本熱水器采用與全玻璃真空集熱管8(型號為58/47 X 1800mm)合適配比的拋物槽反射器7，可以滿足在日照強烈的時間段(上午10點至下午3點30分)，經(jīng)拋物槽反射器7反射的光線依然照射在全玻璃真空集熱管8上，此時拋物槽式集熱器的幾何聚光比為8，焦距為80mm。當遇到冰雹等惡劣天氣時，拋物槽反射器7可以反扣過來，保護全玻璃真空集熱管8不被破壞。同時拋物槽反射器7背部裝有起