專利名稱：熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器及其水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱水器，特別涉及一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水 器。本實(shí)用新型還涉及一種太陽(yáng)能熱水器的水箱。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的提高，熱水器在日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛。
現(xiàn)有的熱水器按照能量來源分為燃?xì)?、燃煤、燃油熱水器，以?電熱水器等幾大類。上述燃?xì)?、燃煤、燃油熱水器消耗的均是不可?br> 生能源，還造成環(huán)境的污染；同時(shí)，在能源價(jià)格持續(xù)高漲的今天，上 述燃?xì)?、燃煤、燃油熱水器的使用費(fèi)用很高，給用戶帶來了較大的經(jīng) 濟(jì)負(fù)擔(dān)。由于用電量大，電價(jià)也有持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，上述電熱水器的 廣泛應(yīng)用也存在不小的障礙。
在此背景下，太陽(yáng)能熱水器以其能源清潔環(huán)保、使用費(fèi)用較低、 使用簡(jiǎn)單方便等優(yōu)勢(shì)得到廣泛的應(yīng)用，這將對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和環(huán)保事 業(yè)帶來重大影響。
冬季由于室外溫度很低，太陽(yáng)能熱水器管路中的水容易凍結(jié)，這 給其使用帶來了很大的不便，而熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器則可以很好地解 決這個(gè)問題。
請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器 的結(jié)構(gòu)示意圖。
現(xiàn)有技術(shù)中， 一種典型的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器1包括集熱器11， 集熱器11的作用是吸收太陽(yáng)能并將其轉(zhuǎn)化為集熱板的內(nèi)能。集熱器 11通過介質(zhì)上行管12以及介質(zhì)下行管13連接換熱器14，集熱器11、 介質(zhì)上行管12、介質(zhì)下行管13以及連接換熱器14形成介質(zhì)流體的循 環(huán)路徑。
換熱器14設(shè)置于所述熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器1的儲(chǔ)水箱15中，儲(chǔ) 水箱15設(shè)置于室內(nèi)，且連接進(jìn)水管152以及出水管151。所述介質(zhì)流體流經(jīng)集熱器11時(shí)，可以#:所述集熱板加熱，因此溫 度升高。當(dāng)所述溫度較高的介質(zhì)流體進(jìn)入換熱器14后，可以通過換熱
器14的管壁向儲(chǔ)水箱15中待加熱的水傳遞熱量，vA而將其加熱。 由于儲(chǔ)水箱15設(shè)置于室內(nèi)，因此其中的水在冬季不易被凍結(jié)；
同時(shí)，所述介質(zhì)流體的凝固點(diǎn)較低，因此，雖然設(shè)置在室外，集熱器
13也不會(huì)被凍結(jié)。此外，所述介質(zhì)流體的沸點(diǎn)較高，因此熱導(dǎo)式太陽(yáng)
能熱水器1的傳熱效率也較高。
但是，由于作為換熱器14原材料的銅管比較昂貴，為了盡可能
降低成本，儲(chǔ)水箱15中繞設(shè)的銅管往往不足，這導(dǎo)致?lián)Q熱面積較小、
換熱交換效率較低，并最終導(dǎo)致儲(chǔ)水箱15中的水溫達(dá)不到要求。如果
要確保水溫的要求，就必須在儲(chǔ)水箱15中設(shè)置較多的銅管，這勢(shì)必顯
著增加熱水器的制造成本。
因此，如何在保持較低的生產(chǎn)制造成本的基礎(chǔ)上，增大熱水器的
換熱面積，從而提高其熱交換效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決
的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其熱交換效 率較高，同時(shí)其生產(chǎn)制造成本較低。本實(shí)用新型還提供一種熱導(dǎo)式太 陽(yáng)能熱水器的水箱。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水 器，包括集熱器和儲(chǔ)水箱，所述集熱器分別連接介質(zhì)上行管以及介質(zhì) 下行管，所述儲(chǔ)水箱分別連接進(jìn)水管以及出水管；所述熱導(dǎo)式太陽(yáng)能 熱水器進(jìn)一步包括套裝于所述儲(chǔ)水箱外側(cè)的介質(zhì)水箱；所述介質(zhì)水箱 分別連接所述介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)水箱中設(shè)置至少兩個(gè)儲(chǔ)水箱。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)水箱的外側(cè)套裝外殼體，所述外殼體與所述介 質(zhì)水箱之間填充保溫材料。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)水箱的頂部設(shè)有排氣閥。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)水箱為不銹鋼水箱。優(yōu)選地，所述介質(zhì)下行管中設(shè)置循環(huán)泵。 優(yōu)選地，所述儲(chǔ)水箱中進(jìn)一步設(shè)有電加熱裝置。
優(yōu)選地，包括至少兩個(gè)相并聯(lián)的儲(chǔ)水箱；每一所述儲(chǔ)水箱的外側(cè) 均套裝介質(zhì)水箱以及外殼體，各介質(zhì)水箱并聯(lián)連接。
本實(shí)用新型還提供一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的水箱，包括設(shè)有進(jìn) 水管和出水管的儲(chǔ)水箱，所述儲(chǔ)水箱的外側(cè)套裝介質(zhì)水箱，所述介質(zhì) 水箱通過介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管連接所述太陽(yáng)能熱水器的集熱 器。
優(yōu)選地，所述介質(zhì)水箱的外側(cè)進(jìn)一步套裝外殼體，所述外殼體與 所述介質(zhì)水箱之間填充保溫材料。
相對(duì)上述背景技術(shù)，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器包 括集熱器、介質(zhì)水箱以及儲(chǔ)水箱，所述介質(zhì)水箱套裝于所述儲(chǔ)水箱的 外側(cè)；正常工作時(shí)，介質(zhì)流體可以將所述儲(chǔ)水箱包裹在內(nèi)部，因此， 整個(gè)所述儲(chǔ)水箱的外壁均可以形成有效的換熱面，換熱面積以及換熱 效率均顯著地得到提高。另一方面，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng) 能熱水器不再需要設(shè)置比較昂貴的銅管作為換熱器，因此其生產(chǎn)制造 成本也顯著降低。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意
圖2為本實(shí)用新型所提供熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型所提供熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器另一種具體實(shí)施方 式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型核心是提供一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其熱交換效率 較高，同時(shí)其生產(chǎn)制造成本較低。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種 熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的水箱。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參考圖2,圖2為本實(shí)用新型所提供熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
在一種具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水 器2包括集熱器21,集熱器21是光-熱轉(zhuǎn)換裝置，其集熱板在陽(yáng)光的 照射下溫度可以升高。
集熱器21在其頂部和底部分別連接介質(zhì)上行管22以及介質(zhì)下行 管23,介質(zhì)上行管22和介質(zhì)下行管23分別通過介質(zhì)流入管241和介 質(zhì)流出管242連接介質(zhì)水箱24。因此，集熱器21、介質(zhì)上行管22、 介質(zhì)水箱24以及介質(zhì)下行管23可以依次形成一個(gè)閉合的循環(huán)通路； 該循環(huán)通路中充滿介質(zhì)流體。所述介質(zhì)流體通常應(yīng)當(dāng)具有防凍、防腐、 防垢以及高沸點(diǎn)等特點(diǎn)。
介質(zhì)水箱24可以選用成本較低的材料，比如，可以用不銹鋼焊 接而成。
熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2還包括儲(chǔ)水箱25,儲(chǔ)水箱25設(shè)置于介質(zhì) 水箱24的內(nèi)部，也即介質(zhì)水箱24套裝于儲(chǔ)水箱25的外側(cè)。顯然，介 質(zhì)水箱24與儲(chǔ)水箱25各相對(duì)應(yīng)的壁面之間應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)拈g距，以 保證介質(zhì)水箱24具有適當(dāng)?shù)娜莘e。
儲(chǔ)水箱25分別連接進(jìn)水管252以及出水管251，以便向儲(chǔ)水箱 25中補(bǔ)入冷水并將熱水>夂人中導(dǎo)出。
本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2包括集熱器21、介質(zhì) 水箱24以及儲(chǔ)水箱25,所述介質(zhì)水箱24套裝于所述儲(chǔ)水箱25的外 側(cè)；正常工作時(shí)，介質(zhì)流體可以將所述儲(chǔ)水箱24包裹在內(nèi)部，因此， 整個(gè)所述儲(chǔ)水箱2 4的外壁均可以形成有效的換熱面，換熱面積以及換 熱效率均顯著地得到提高。另一方面，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太 陽(yáng)能熱水器2也不再需要設(shè)置昂貴的銅管作為換熱器，因此其生產(chǎn)制 造成本也顯著降低。
還可以對(duì)上述具體實(shí)施方式
中的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2進(jìn)行其他 改進(jìn)。請(qǐng)參考圖3，圖3為本實(shí)用新型所提供熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器另一 種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
在另一種具體實(shí)施方式
中，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱 水器2同樣包括作為光-熱轉(zhuǎn)換裝置的集熱器21,集熱器21在其頂部 和底部分別連接介質(zhì)上行管22以及介質(zhì)下行管23，介質(zhì)上行管22和 介質(zhì)下行管23進(jìn)而分別連接介質(zhì)水箱24，介質(zhì)水箱24可以選用成本 較低的材料，比如不銹鋼。
集熱器21、介質(zhì)上行管22、介質(zhì)水箱24以及介質(zhì)下行管23可 以形成一個(gè)閉合的循環(huán)通3各；該循環(huán)通路中充滿介質(zhì)流體。所述介質(zhì) 流體同樣應(yīng)當(dāng)具有防凍、防腐、防垢以及高沸點(diǎn)等特點(diǎn)。
熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2還包括儲(chǔ)水箱25,儲(chǔ)水箱25設(shè)置于介質(zhì) 水箱24的內(nèi)部，也即介質(zhì)水箱24套裝于儲(chǔ)水箱25的外側(cè)。顯然，介 質(zhì)水箱24與儲(chǔ)水箱25各對(duì)應(yīng)的壁面之間應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)拈g距，以保 證介質(zhì)水箱24具有適當(dāng)?shù)娜莘e。
儲(chǔ)水箱25分別連接進(jìn)水管252以及出水管251，以便向儲(chǔ)水箱 25中補(bǔ)入冷水并將熱水從中導(dǎo)出。
熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2進(jìn)一步包括外殼體26,介質(zhì)水箱24設(shè)置 于外殼體26之中。外殼體26與介質(zhì)水箱24各對(duì)應(yīng)的壁面之間應(yīng)當(dāng)具 有適當(dāng)?shù)拈g距，以便兩者之間形成具有適當(dāng)厚度的腔體。該腔體中可 以填充常規(guī)的保溫材料，比如聚氨酯。
由于介質(zhì)水箱24通常采用不銹鋼制成，因此在其外壁直接接觸 空氣的情況下熱損失將十分嚴(yán)重。設(shè)置了外殼體26以及保溫材料之 后，熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2的熱損失將顯著降低。
還可以在介質(zhì)水箱24上設(shè)置排氣閥27,以使向所述循環(huán)通路中 加注介質(zhì)流體時(shí)，帶入的空氣能夠順利地從集熱器27以及介質(zhì)水箱 24中逸出，避免傳熱效率的下降。排氣閥27最好設(shè)置在介質(zhì)水箱24 的頂部。
此外，所述介質(zhì)上行管21可以連接于所述介質(zhì)水箱24的上部， 所述介質(zhì)下行管23可以連接于所述介質(zhì)水箱的下部，這樣，所述介質(zhì)流體的循環(huán)可以通過自然循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，而不需要額外耗費(fèi)能源。
具體地說，上述熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2工作時(shí)，集熱管21受熱 溫度升高，其中初始溫度較低的介質(zhì)流體不斷吸收集熱板的熱量，因 此溫度逐漸升高、密度逐漸減小，因此將向上沿介質(zhì)上行管22運(yùn)動(dòng)至 介質(zhì)水箱24中；介質(zhì)水箱24中的介質(zhì)流體通過儲(chǔ)水箱25外壁與待加 熱的冷水進(jìn)行熱交換，因此介質(zhì)流體的溫度顯著降低，并最終沿介質(zhì) 下行管23回到集熱器21中，從而完成自然循環(huán)過程。
當(dāng)然，所述介質(zhì)流體的循環(huán)也可以通過強(qiáng)制循環(huán)來實(shí)現(xiàn)，具體的 實(shí)現(xiàn)方式是在所述介質(zhì)流體的循環(huán)路徑中設(shè)置循環(huán)水泵28;循環(huán)水泵 28最好設(shè)置于介質(zhì)下行管23中。
根據(jù)本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2的結(jié)構(gòu)及其工作 原理可知，如果儲(chǔ)水箱25的體積過大，換熱效率將會(huì)在一定程度上降 低；而如果減小儲(chǔ)水箱25的體積，則熱水量不能保證，會(huì)給使用者的 使用帶來不便。
為了解決這個(gè)問題，可以同時(shí)設(shè)置兩組或者兩組以上的水箱，每 組水箱均包括一介質(zhì)水箱24、 一儲(chǔ)水箱25和一外殼體26，三者的具 體設(shè)置位置以及連接關(guān)系請(qǐng)參考上文。這樣既減小了單個(gè)儲(chǔ)水箱25 的體積、提高了換熱效率，又保證了熱水量、避免給使用者帶來不便。
上述兩組或者兩組以上的水箱可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，最好是將其 并聯(lián)。
還可以采用其他結(jié)構(gòu)在保證熱水量的前提下提高換熱效率。比 如，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器2可以仍然僅包括 一 個(gè) 體積4交大的介質(zhì)水箱24,但其中可以同時(shí)設(shè)置兩個(gè)或者兩個(gè)以上的體 積較小的儲(chǔ)水箱25;由于儲(chǔ)水箱25的壁面是換熱面，因此從總體上 看，換熱面積顯著增加，熱交換效率得到提高。各儲(chǔ)水箱25之間最好 是并聯(lián)，當(dāng)然串聯(lián)也是可以的。
本實(shí)用新型所提供熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的水箱的具體結(jié)構(gòu)請(qǐng)參 閱上文對(duì)熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的描述。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器及其水箱進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式 進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法 及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn) 和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，包括集熱器和儲(chǔ)水箱，所述集熱器分別連接介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管，所述儲(chǔ)水箱分別連接進(jìn)水管以及出水管；其特征在于，進(jìn)一步包括套裝于所述儲(chǔ)水箱外側(cè)的介質(zhì)水箱；所述介質(zhì)水箱分別連接所述介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管。
2、 如權(quán)利要求1所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所 述介質(zhì)水箱中設(shè)置至少兩個(gè)儲(chǔ)水箱。
3、 如權(quán)利要求2所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所 述介質(zhì)水箱的外側(cè)套裝外殼體，所述外殼體與所述介質(zhì)水箱之間填充 保溫材料。
4、 如權(quán)利要求3所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所 述介質(zhì)水箱的頂部設(shè)有排氣閥。
5、 如權(quán)利要求4所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所 述介質(zhì)水箱為不銹鋼水箱。
6、 如權(quán)利要求5所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所 述介質(zhì)下行管中設(shè)置循環(huán)泵。
7、 如權(quán)利要求6所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所 述儲(chǔ)水箱中進(jìn)一步設(shè)有電加熱裝置。
8、 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，其特 征在于，包括至少兩個(gè)相并聯(lián)的儲(chǔ)水箱；每一所述儲(chǔ)水箱的外側(cè)均套 裝介質(zhì)水箱以及外殼體，各介質(zhì)水箱并聯(lián)連接。
9、 一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的水箱，包括設(shè)有進(jìn)水管和出水管 的儲(chǔ)水箱，其特征在于，所述儲(chǔ)水箱的外側(cè)套裝介質(zhì)水箱，所述介質(zhì)水箱通過介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管連接所述太陽(yáng)能熱水器的集熱器。
10、 如權(quán)利要求9所述的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的水箱，其特征在 于，所述介質(zhì)水箱的外側(cè)進(jìn)一步套裝外殼體，所述外殼體與所述介質(zhì) 水箱之間填充保溫材料。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器，包括集熱器和儲(chǔ)水箱，所述集熱器分別連接介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管，所述儲(chǔ)水箱分別連接進(jìn)水管以及出水管；所述熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器進(jìn)一步包括套裝于所述儲(chǔ)水箱外側(cè)的介質(zhì)水箱；所述介質(zhì)水箱分別連接所述介質(zhì)上行管以及介質(zhì)下行管。本實(shí)用新型還公開了一種所述熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器的水箱。本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器正常工作時(shí)，介質(zhì)流體可以將所述儲(chǔ)水箱包裹在內(nèi)部，因此，整個(gè)所述儲(chǔ)水箱的外壁均可以形成有效的換熱面，換熱面積以及換熱效率均顯著地得到提高。另一方面，本實(shí)用新型所提供的熱導(dǎo)式太陽(yáng)能熱水器也不再需要設(shè)置昂貴的銅管作為換熱器，因此其生產(chǎn)制造成本也顯著降低。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201229065SQ20082000565
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者周奇迪, 唐玉敏 申請(qǐng)人:寧波晟唐基業(yè)科能電器有限公司