專利名稱：管板式太陽能熱水器集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及了一種太陽能熱水器集熱器，特別是涉及了一種管板式太陽能熱水器集熱器。
二背景技術(shù)：
能源是人類生存發(fā)展的必要條件之一，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，能源的消耗也越來越大，能源缺乏日益嚴(yán)重。因此，必須加速開發(fā)和利用新能源。太陽能是取之不盡用之不完的無污染能源。太陽能利用主要是在發(fā)電、太陽能灶和太陽能熱水器等方面。目前，市場上出售的太陽能熱水器主要有真空管式熱水器、熱管式熱水器、金屬平板式熱水器和悶曬式熱水器等。其中真空管式熱水器、熱管式熱水器的集熱器雖然能夠獲得較高熱量，但價(jià)格相對昂貴，平均每平方米都在干元以上，限制了太陽能熱水器在廣大農(nóng)村的使用。
金屬平板式熱水器的集熱器多采用價(jià)格昂貴的銅管、銅板，成本也居高不下，平均每平方米也在數(shù)百元左右。并且在同等條件下獲得的水溫不及真空管式熱水器、熱管式熱水器高，同樣限制了太陽能熱水器的使用和對太陽能的利用。
悶曬式熱水器雖然價(jià)格低廉，但其集熱器保溫性能差，溫度下降快，有效使用時(shí)間相對較短，適用性差。
同時(shí)，以上所述幾種太陽能熱水器集熱器都存在一個(gè)共同缺點(diǎn)在相同的吸熱面積上，集熱器長寬比過小，一般都小于1.5，這樣在同一角度安裝時(shí)，熱水器集熱器的垂直高度相對過高，重心過高，自然防風(fēng)性能較差，且支架材料相對消耗多，增加了成本，提高了熱水器的價(jià)格。
三、實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的為人們提供一種成本低，價(jià)廉，易推廣且防風(fēng)性能好的管板式太陽能熱水器集熱器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案管板式太陽能熱水器集熱器，包括集熱水管、吸熱板、保溫殼、透光保溫層、角鋼框架、外殼、集熱器進(jìn)水管、集熱器出水管，其特征是集熱水管在吸熱板上呈近似“之”字形固定，至少有一根呈近似“之”字形集熱水管在吸熱板上固定，近似“之”字形集熱水管的每根管均與水平方向向上傾斜α角并互相平行安裝固定。
所述集熱水管橫截面為矩形管，或?yàn)榉焦?，或?yàn)榍蚺_(tái)形管，或?yàn)榘雸A形管。
所述近似“之”字形集熱水管的每根管均與水平面成α角向上傾斜，α角范圍為1°≤α≤6°。
所述各“之”字形集熱水管通過分流三通和匯流三通接頭連接，“之”字形集熱水管數(shù)量為1～3根。
所述吸熱板為鍍鋅板或?yàn)楸′X板制成，長寬比設(shè)置在1.5～6之間。
所述集熱水管為金屬管，金屬管為不銹鋼管，或?yàn)殇X管，管外表面涂有吸熱涂層。
本實(shí)用新型的有益效果1.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、成本較低，集熱器采用不銹鋼水管或鋁管與鍍鋅板或薄鋁板相固定，在保證較高的熱效率和水質(zhì)清潔衛(wèi)生的前提下，大大降低了成本，僅相當(dāng)于銅管與銅板結(jié)合的吸熱體價(jià)格的五分之一，其價(jià)格低廉，適用于農(nóng)村廣大居民。
2.本實(shí)用新型重心較低，防風(fēng)性能好。涂有吸熱涂層的鍍鋅板或薄鋁板長寬比設(shè)置在1.5～6之間，熱水器外形的長寬比也隨之在1.5～6之間變化，這樣，在受熱面積不變和安裝角度不變的前提下，使熱水器的垂直高度降低，重心也隨之降低，提高了熱水器的防風(fēng)性能。
四

圖1為管板式太陽能熱水器集熱器結(jié)構(gòu)示意圖之一圖2為管板式太陽能熱水器集熱器結(jié)構(gòu)示意圖之二圖3為管板式太陽能熱水器集熱器結(jié)構(gòu)示意圖之三圖4為圖1所示管板式太陽能熱水器集熱器A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖圖5為集熱水管橫截面示意圖之一圖6為集熱水管橫截面示意圖之二圖7為集熱水管橫截面示意圖之三圖8為集熱水管橫截面示意圖之四五具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖1、圖4和圖5，圖中，集熱水管(1)采用矩形管，集熱水管(1)在吸熱板(2)上以近似“之”字形固定，制造中集熱水管(1)和吸熱板(2)先固定，后噴涂吸熱涂層。近似“之”字形的集熱水管數(shù)量為1個(gè)，近似“之”字形集熱水管的每根管均與水平面成α角向上傾斜，且互相平行安裝固定，α角為2°。集熱器進(jìn)水管(8)和集熱器出水管(10)是一端帶螺紋的圓管，圓管材料與集熱水管(1)相同，帶螺紋一端分別與水箱出水管(9)、水箱進(jìn)水管(11)相連接，不帶螺紋一端分別與集熱水管(1)相連接。保溫殼(3)與透光保溫層(4)的接觸面進(jìn)行粘接，使其接觸面不得有縫隙，避免漏氣。角鋼框架(5)蓋住保溫殼(3)與透光保溫層(4)的粘接處，避免雨水打濕粘膠，造成漏氣，同時(shí)角鋼框架(5)還與外殼(6)相連接，起到加固和美觀作用。反光膜(15)貼在保溫殼(3)的內(nèi)壁上，將光線反射到吸熱體上，降低保溫殼(3)內(nèi)壁的溫度，起到保護(hù)作用；反光膜(15)上距透光保溫層(4)下距吸熱板(2)均有2毫米間隙，避免熱量通過反光膜(15)傳遞給透光保溫層(4)，造成熱量損失。
涂有吸熱涂層的吸熱板(2)長寬比設(shè)置在2.5～4之間，熱水器外形的長寬比也隨之在2.5～4之間變化，本實(shí)用新型安裝時(shí)，吸熱板(2)采用橫放方式，以降低高度和重心，絕對不能夠豎放。支架(14)的數(shù)量根據(jù)具體長寬比確定，一般為3-4個(gè)。
陽光通過透光保溫層(4)照射到涂有吸熱涂層的集熱水管(1)和涂有吸熱涂層的吸熱板(2)上，吸熱涂層將光能轉(zhuǎn)化為熱能，熱量通過涂有吸熱涂層的吸熱板(2)傳遞給涂有吸熱涂層的集熱水管(1)上，涂有吸熱涂層的集熱水管(1)將自身直接吸收的太陽能熱量和通過涂有吸熱涂層的吸熱板(2)傳遞的熱量再傳遞給其管內(nèi)的水，從而實(shí)現(xiàn)對水的加熱過程。當(dāng)太陽光將涂有吸熱涂層的集熱水管(1)中的水加熱時(shí)，水將在水箱出水管(9)、集熱器進(jìn)水管(8)、集熱水管(1)、集熱器出水管(10)、水箱進(jìn)水管(11)、保溫水箱(12)串聯(lián)形成的水循環(huán)體系中循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)對保溫水箱(12)中的涼水進(jìn)行加熱的目的。
實(shí)施例二參見圖2，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，圖中編號(hào)與實(shí)施例一相同的，代表意義相同，相同之處不重述，不同之處在于2根近似“之”字形集熱水管(1)在吸熱板(2)上固定，分流三通接頭(7)和匯流三通接頭(13)在吸熱板(2)上呈一定角度固定，分流三通接頭(7)分別與平行安裝的各“之”字形集熱水管(1)、集熱器進(jìn)水管(8)相連，匯流三通接頭(13)分別與平行安裝的各“之”字形集熱水管(1)、集熱器出水管(10)相連通。
實(shí)施例三參見圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例二基本相同，圖中編號(hào)與實(shí)施例二相同的，代表意義相同，相同之處不重述，不同之處在于3根近似“之”字形集熱水管在吸熱板上固定。
實(shí)施例四參見圖6，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在于所述集熱水管(1)為方形管。
實(shí)施例五參見圖7，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在于所述集熱水管(1)為半圓形管。
實(shí)施例六參見圖8，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在于所述集熱水管(1)為球臺(tái)形管。
實(shí)施例七本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在于所述吸熱板(2)長寬比設(shè)置在4～6之間，所述傾角α為1°。
實(shí)施例八本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在于所述吸熱板(2)長寬比設(shè)置在1.5～2.5之間，所述傾角α為6°。
過改變所述集熱水管橫截面形狀、集熱水管固定數(shù)量、傾斜角α及吸熱板長寬比可以組成多個(gè)實(shí)施例，均為本申請的結(jié)構(gòu)變化，在此不一一詳述。
權(quán)利要求1.一種管板式太陽能熱水器集熱器，包括集熱水管、吸熱板、保溫殼、透光保溫層、角鋼框架、外殼、集熱器進(jìn)水管、集熱器出水管，其特征是集熱水管在吸熱板上呈近似“之”字形固定，至少有一根呈近似“之”字形集熱水管在吸熱板上固定，近似“之”字形集熱水管的每根管均與水平方向向上傾斜α角并互相平行安裝固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管板式太陽能熱水器集熱器，其特征是所述的集熱水管橫截面為矩形管，或?yàn)榉焦?，或?yàn)榍蚺_(tái)形管，或?yàn)榘雸A形管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管板式太陽能熱水器集熱器，其特征是所述傾角α為1°≤α≤6°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管板式太陽能熱水器集熱器，其特征是所述各“之”字形水管通過分流三通和匯流三通接頭連接，“之”字形集熱水管數(shù)量為1～3根。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管板式太陽能熱水器集熱器，其特征是所述吸熱板為鍍鋅板或薄鋁板制成，長寬比設(shè)置在1.5～6之間，外表面涂有吸熱涂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中的任何一項(xiàng)權(quán)利所述的管板式太陽能熱水器集熱器，其特征是所述的集熱水管為金屬管，金屬管為不銹鋼管，或?yàn)殇X管，管外表面涂有吸熱涂層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及了一種太陽能熱水器集熱器，特別是涉及了一種管板式太陽能熱水器集熱器。所述太陽能熱水器集熱器，包括集熱水管、吸熱板、保溫殼、透光保溫層、角鋼框架、外殼、集熱器進(jìn)水管、集熱器出水管，其特征是集熱水管在吸熱板上呈近似“之”字形固定，至少有一根呈近似“之”字形集熱水管在吸熱板上固定，近似“之”字形集熱水管的每根管均與水平方向向上傾斜α角并互相平行安裝固定。吸熱板長寬比設(shè)置在1.5～6之間，這樣，在受熱面積不變和安裝角度不變的前提下，使熱水器吸熱板的垂直高度降低，重心降低，提高了熱水器的防風(fēng)性能。同時(shí)，本實(shí)用新型采用不銹鋼水管或鋁管與鍍鋅板或薄鋁板相固定，既降低了制造成本，又保證了較高的熱效率和水質(zhì)清潔衛(wèi)生。因此，本實(shí)用新型既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用，適用于農(nóng)村廣大居民。
文檔編號(hào)F24J2/24GK2851979SQ200520128230
公開日2006年12月27日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者安立杰 申請人:安立杰