專利名稱：家用掛式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器，特別是一種有多個(gè)反射面的太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù)：
利用太陽(yáng)能加熱水，設(shè)計(jì)出太陽(yáng)能熱水器，已是現(xiàn)有的技術(shù)，但現(xiàn)在太陽(yáng)能熱水器存在夏天水溫過(guò)高，冬天水溫不足的問(wèn)題，為此本申請(qǐng)人申請(qǐng)了如《太陽(yáng)能熱水器》(專利號(hào)01212601.2)，它由支架、反射器、集熱管、平板玻璃，水箱及管路和閥組成，其反射器為三弧面廣角反射面，它由一側(cè)的主反射面，另一側(cè)的輔助反射面和次反射面組成。集熱管的直徑如為D，主反射面的主開(kāi)度M為4-6倍的D，主反射面的焦點(diǎn)O落在集熱管腔的上部，輔助反射面的焦點(diǎn)O1落在集熱管腔的中部，次反射面的焦點(diǎn)O2落在集熱管腔的下部，反射面均為拋物面，其截面拋物線公式X2＝2PY，輔助反射面與次反射面的節(jié)點(diǎn)B貼近集熱管，并在過(guò)集熱管軸心O3與平板玻璃成45°角的直線上。主反射面上端與平板玻璃貼近，下端即反射器底部與輔助反射面的下端相接，輔助反射面的上端與次反射面的下端相接，次反射面的上端與平板玻璃相貼近，三個(gè)反射面的焦點(diǎn)均落在集熱管內(nèi)，其水箱上部有一豎起的倒L型調(diào)節(jié)管，在進(jìn)水管路中有減壓閥。其雖能實(shí)現(xiàn)跟蹤陽(yáng)光的效果，但因主反射面的主開(kāi)度M過(guò)長(zhǎng)，輔助反射面與次反射面的輔開(kāi)度n過(guò)短，跟蹤陽(yáng)光的效果不理想，反射器的深度大，集熱器的體積大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種結(jié)構(gòu)合理、跟蹤陽(yáng)光的效果好、體積小、安裝、使用安全、方便的家用掛式太陽(yáng)能熱水器。
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式為，家用掛式太陽(yáng)能熱水器，安在向陽(yáng)窗臺(tái)或掛在向陽(yáng)墻壁的集熱器25通過(guò)上循環(huán)管7、下循環(huán)管6、與熱水箱22連通，熱水箱通過(guò)混合閥15接淋浴頭18，通過(guò)電磁閥16接自來(lái)水管14，真空管安在反射板上，集熱器25的反射器為三弧面反射面1，即主反射面1a、輔助反射面1b和次反射面1c，三弧面均為拋物面，其截面拋物線公式X2＝2PY，集熱管的直徑為D，主反射面的開(kāi)度L(2.8-4.2)D，次反射面開(kāi)度L1為(1.4-2.0)D，輔助反射面開(kāi)度h2為(0.9-1.4)D，主反射面1a的焦點(diǎn)落在真空管腔的A點(diǎn)，輔助反射面1b的焦點(diǎn)從P2-P3依次從真空管的E點(diǎn)落到B點(diǎn)，次反射面1c的焦點(diǎn)從P4-P3依次從真空管的C點(diǎn)落到A點(diǎn)，真空管3兩端安插在側(cè)反射面孔內(nèi)，管口與匯聚管5密封連通，管尾有管尾蓋4，匯聚管5接上循環(huán)管7、下循環(huán)管6。
本實(shí)用新型對(duì)原次反射面通過(guò)逐段變焦連接的曲面增大了次反射面的開(kāi)度L1，相應(yīng)地縮小了主反射面的開(kāi)度L，減少了反射面的深度h1+h2，縮短了主、輔助反射曲面弧長(zhǎng)，加大了主、輔反射面有效反射的角度和綜合集熱能力，加大的次反射面1c能在冬季全天有效反射陽(yáng)光，改進(jìn)后的三弧型反射面1與側(cè)反射面2及上面的有機(jī)玻璃板8組合與一體，能更好地跟蹤陽(yáng)光，有效地利用了全天候的太陽(yáng)能，能確保一年四季都能用上熱水。通過(guò)縮短了主、輔曲面弧長(zhǎng)，在增加效能的同時(shí)，減小了集熱器的體積、重量，節(jié)約了材料，降低了成本，更有利于產(chǎn)品地推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、跟蹤陽(yáng)光的效果好、體積小、重量輕、成本低、安裝使用安全方便，能確保一年四季都能用上熱水。


圖1為本實(shí)用新型集熱器結(jié)構(gòu)示意圖圖2為聚熱器的結(jié)構(gòu)剖視圖及冬至、夏至太陽(yáng)光入射狀態(tài)圖圖3為三弧面反射面與真空管間的位置圖圖4為本實(shí)用新型的水溫曲線與傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器水溫曲線對(duì)比圖圖5為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
圖5為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，參照?qǐng)D5，本實(shí)用新型由集熱器25、上循環(huán)管7、下循環(huán)管6、熱水箱22、混合閥15、熱水管17、淋浴頭18、電磁閥16、自來(lái)水管14等組成。為滿足雨雪天熱水的需要，熱水箱中還安有電加熱器23。熱水箱還配有溢流管21、全功能控制器20、自動(dòng)增壓泵19、水溫及水位傳感器24。
參照?qǐng)D1，真空管3兩端安插在側(cè)反射面2孔內(nèi)，管口經(jīng)密封圈與匯聚管5連通，管尾部由管尾蓋4保護(hù)，匯集管5接上循環(huán)管7、下循環(huán)管6。本實(shí)用新型的集熱器由反射面1和側(cè)反射面2、真空管3匯聚管5等組成雙翼四級(jí)型集熱器，便于在向陽(yáng)窗臺(tái)以及陽(yáng)臺(tái)部位安裝，便于掛在向陽(yáng)墻壁上。
參照?qǐng)D2，反射面1上面有機(jī)玻璃板8或其它不易破碎的透光板密封，密封腔內(nèi)的側(cè)反射面2、反射面1為反射鏡面。
參照?qǐng)D3，反射器為三弧面反射面1，即主反射面1a、輔助反射面1b和次反射面1c，三弧面均為拋物面，其截面拋物線公式X2＝2PY。如集熱管的直徑為D，主反射面的開(kāi)度L為(2.8-4.2)D，輔助反射面的開(kāi)度h2為(0.9-1.4)D，次反射面開(kāi)度L1開(kāi)度為(1.4-2.0)D。本實(shí)用新型增加了次反射面的開(kāi)度L1，與原開(kāi)度為(4-6)D的而言，相應(yīng)的縮小了主反射開(kāi)度L，進(jìn)一步加強(qiáng)了次反射面冬季的集熱能力，縮短了主、輔反射曲面弧長(zhǎng)，使其能更好地跟蹤陽(yáng)光，有效地利用了全天候的太陽(yáng)能，特別是冬天的太陽(yáng)能。
參照?qǐng)D2，夏至?xí)r太陽(yáng)入射線10照到主反射面1a上，從主反射面1a反射到輔助反射面1b，由1b再反射至反射到真空管上，真空管工作；冬至?xí)r太陽(yáng)入射線9的平行光線依與玻璃板垂直的方向照射至主反射面1a及次反射面1b，再全部反射到到真空管上，真空管工作；立冬到立春這段時(shí)間集熱器處于高效運(yùn)行狀態(tài)，故本實(shí)用新型能確保一年四季都能用上熱水。
真空管的管心O點(diǎn)與L和L1之間交點(diǎn)的距離h1為0.5D+(5-10)mm，P3與O之間的距離R為0.5D+(1-10)mm，P2與L之間的距離h1+h2為(1.4-2.2)D，AC與P2間的距離h3為(0.2-0.3)D，P3O與OC間的夾角為30°-60°，這樣，減少了反射面的深度，在同等接受太陽(yáng)能的條件下，減小了集熱器的體積，節(jié)約了材料，減輕了重量，降低了成本，更有利于產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
采用上述結(jié)構(gòu)，主反射面1a的焦點(diǎn)落在真空管腔的A點(diǎn)，輔助反射面1b的焦點(diǎn)從P2-P3依次從真空管的E點(diǎn)落到B點(diǎn)，次反射面1c的焦點(diǎn)從P4-P3依次從真空管的C點(diǎn)落到A點(diǎn)。
參照?qǐng)D4，圖中有本實(shí)用新型的水溫曲線11、傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器水溫曲線12、常年氣溫曲線13，從圖中可見(jiàn)，傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器水溫曲線12在夏至與立秋之間處于峰頂，而在冬至與立春之間處于谷底。而本實(shí)用新型的水溫曲線11一年四季均處于70-80℃之間，證明本實(shí)用新型能確保一年四季都能用上熱水。
下面舉出本實(shí)用新型的一實(shí)施例，集熱管的直徑D為47mm，側(cè)反射面之間的反射面長(zhǎng)1400mm，主反射面弧長(zhǎng)179mm，主開(kāi)度L為165mm，輔助反射面弧長(zhǎng)49mm，輔助開(kāi)度h2為56mm，次反射面弧長(zhǎng)80mm，開(kāi)度L1為79mm，真空管的管心O點(diǎn)與L和L1之間交點(diǎn)的距離h1為30mm，P3與O之間的距離R為27mm，P2與L之間的距離h1+h2為85mm，AC與P2間的距離h3為12mm，P3O與OC間的夾角為45°。集熱器與水平面之間的夾角α為55°。集熱面積為1400mm×976mm×2，等于2.73m2，熱水箱容積88.8L。
權(quán)利要求1.家用掛式太陽(yáng)能熱水器，安在向陽(yáng)窗臺(tái)或掛在向陽(yáng)墻壁的集熱器(25)通過(guò)上循環(huán)管(7)、下循環(huán)管(6)、與熱水箱(22)連通，熱水箱通過(guò)混合閥(15)接淋浴頭(18)，通過(guò)電磁閥(16)接自來(lái)水管(14)，真空管(3)安在反射板上，集熱器(25)的反射器為三弧面反射面(1)，即主反射面1a、輔助反射面1b和次反射面1c，三弧面均為拋物面，其截面拋物線公式X2＝2PY，集熱管的直徑為D，其特征在于主反射面的開(kāi)度L(2.8-4.2)D，次反射面開(kāi)度L1為(1.4-2.0)D，輔助反射面開(kāi)度h2為(0.9-1.4)D，主反射面1a的焦點(diǎn)落在真空管腔的A點(diǎn)，輔助反射面1b的焦點(diǎn)從P2-P3依次從真空管的E點(diǎn)落到B點(diǎn)，次反射面1c的焦點(diǎn)從P4-P3依次從真空管的C點(diǎn)落到A點(diǎn)，真空管(3)兩端安插在側(cè)反射面孔內(nèi)，管口與匯聚管(5)密封連通，管尾有管尾蓋(4)，匯聚管(5)接上循環(huán)管(7)、下循環(huán)管(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于真空管的管心O點(diǎn)與L和L1之間交點(diǎn)的距離h1為0.5D+(5-10)mm，P3與O之間的距離R為0.5D+(1-10)mm，P2與L之間的距離h1+h2為(1.4-2.2)D，AC與P2間的距離h3為(0.2-0.3)D，P3O與OC間的夾角為30°-60°。
專利摘要家用掛式太陽(yáng)能熱水器，涉及一種太陽(yáng)能熱水器。它由集熱器、上、下循環(huán)管、熱水箱、混合閥、淋浴頭、電磁閥、自來(lái)水管等組成。集熱器的反射器由三弧面反射面與兩端側(cè)反射面組成，集熱管的直徑為D，主反射面的開(kāi)度(2.8－4.2)D，次反射面為(1.4－2.0)D，輔助反射面為(0.9－1.4)D，真空管兩端安插在側(cè)反射面孔內(nèi)，管口與匯聚管密封連通，匯聚管接上、下循環(huán)管。本實(shí)用新型增加了次反射面的開(kāi)度，相應(yīng)減少了主反射面的開(kāi)度和深度，主、輔助反射面弧長(zhǎng)縮短，更好地跟蹤陽(yáng)光，加強(qiáng)了主、輔助反射面與次反射面的集熱能力。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、跟蹤陽(yáng)光的效果好、體積小、重量輕、成本低、安裝使用安全方便，能確保一年四季都能用上熱水。
文檔編號(hào)F24J2/10GK2828668SQ20052009882
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者鄺建設(shè) 申請(qǐng)人:鄺建設(shè)