專利名稱：水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能熱水器，尤其是一種水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太
陽(yáng)能熱水器，屬于太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上太陽(yáng)能熱水器主要分為家用非承壓太陽(yáng)能熱水器和承壓型太陽(yáng)能熱 水器兩類，承壓型太陽(yáng)能熱水器又分為一體承壓太陽(yáng)能熱水器和分體承壓太陽(yáng)能熱水器兩 種。 一體承壓型太陽(yáng)能水器多數(shù)采用全玻璃真空管內(nèi)襯金屬超導(dǎo)熱管或玻璃金屬真空集 熱管(以下簡(jiǎn)稱玻璃金屬熱管)做集熱器；分體承壓熱水器多數(shù)采用玻璃金屬熱管或玻璃 真空管內(nèi)襯金屬直流管(簡(jiǎn)稱直流管)或玻璃真空管內(nèi)襯U形管(簡(jiǎn)稱U形管)做集熱 器。家用非承壓太陽(yáng)能熱水器具有運(yùn)行穩(wěn)定，集熱效率高，成本低等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)中低端市 場(chǎng)占有主導(dǎo)地位，但對(duì)用水舒適性要求較高的用戶家用非承壓太陽(yáng)能熱水器不能滿足用戶 要求。承壓型熱水器因其具有使用方便、使用舒適性高、安裝位置靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)，在太陽(yáng) 能高端市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，但因其運(yùn)行不夠穩(wěn)定并且價(jià)格較高，其市場(chǎng)推廣受到一定的制約。
所述家用非承壓太陽(yáng)能熱水器的特點(diǎn)為運(yùn)行穩(wěn)定，集熱效率高；價(jià)格低，性價(jià)比 高；非承壓運(yùn)行，樓層落差較低的用戶，用水舒適性不能滿足要求。
所述一體承壓太陽(yáng)能熱水器存在以下不足 1.熱管冷凝端或散熱端直接伸入水箱內(nèi)膽中，在冷凝端或散熱端易生成水垢，長(zhǎng) 時(shí)間運(yùn)行影響整個(gè)系統(tǒng)集熱性能； 2.整個(gè)系統(tǒng)處于空曬狀態(tài)時(shí)，熱管冷凝端或散熱端溫度高達(dá)270°C以上，影響冷 凝端或散熱端接口周圍搪瓷層或樹(shù)脂層，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)防腐蝕性能；
3.由于玻璃真空集熱管里沒(méi)有水(或工質(zhì))，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間用水量較少時(shí)，玻璃真空集 熱管處于空曬狀態(tài)，高溫狀態(tài)下影響金屬超導(dǎo)熱管和玻璃真空集熱管真空度，進(jìn)而影響系 統(tǒng)集熱性能； 4.金屬超導(dǎo)熱管冷凝端易產(chǎn)生不凝結(jié)性氣體，影響超導(dǎo)熱管傳熱，進(jìn)而影響整個(gè) 系統(tǒng)集熱性能； 5.冷凝端或散熱端接口較多，焊接點(diǎn)較多，腐蝕滲漏幾率較大； 6.金屬超導(dǎo)熱管采用紫銅加工而成，成本較高； 所述分體承壓型太陽(yáng)能熱水器主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題 1.熱管冷凝端容易產(chǎn)生不凝結(jié)氣體，影響傳熱性能，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)熱性能；
2.全玻璃真空集熱管內(nèi)不走水(或工質(zhì))，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間用水量較少時(shí)，集熱器處于空 曬狀態(tài)，影響金屬超導(dǎo)熱管和全玻璃真空管真空度，進(jìn)而影響系統(tǒng)集熱性能；
3.直流管集熱器，連接口較多，存在工質(zhì)滲漏的隱患； 4.在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，工質(zhì)高溫汽化，產(chǎn)生氣阻，影響系統(tǒng)運(yùn)行，同時(shí)汽化后工質(zhì) 減少，工質(zhì)量不足影響集熱性能； 5.分體承壓系統(tǒng)包括集成泵站、控制器、集熱管道等，系統(tǒng)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種水浴式承壓敞口直插全玻 璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其運(yùn)行穩(wěn)定，集熱效率高，加工制造方便。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水 器，包括支架、與支架固定連接的支撐板；所述支架上設(shè)有水箱外膽，所述水箱外膽內(nèi)設(shè)有 水箱內(nèi)膽，所述水箱內(nèi)膽與水箱外膽間形成收容加熱層工質(zhì)的腔體；所述支撐板上設(shè)有玻 璃真空集熱管；所述玻璃真空集熱管的一端穿過(guò)水箱外膽，并伸入腔體內(nèi)，另一端與支撐板 上的護(hù)托相固定，所述真空集熱管能夠相對(duì)水箱內(nèi)膽移動(dòng)，玻璃真空集熱管與腔體相連通； 所述水箱外膽上設(shè)有副水箱，所述副水箱與腔體相連通；所述水箱外膽上設(shè)有熱水出口與 冷水進(jìn)口 ，所述熱水出口與冷水進(jìn)口均與水箱內(nèi)膽相連通，所述水箱外膽上設(shè)有排氣口 ，所 述排氣口與腔體相連通。 所述排氣口上設(shè)有排氣管，所述排氣管與腔體相連通。所述水箱內(nèi)膽對(duì)應(yīng)于設(shè)有 熱水出口及冷水進(jìn)口的另一端設(shè)有內(nèi)蓋。所述水箱外膽內(nèi)設(shè)有保溫層。所述副水箱上設(shè)有 進(jìn)水閥，所述進(jìn)水閥與副水箱內(nèi)浮球相連，所述浮球能在副水箱內(nèi)移動(dòng)。所述水箱外膽上對(duì) 應(yīng)于設(shè)有熱水出口與冷水進(jìn)口的另一端設(shè)有外蓋。所述支撐板上設(shè)有尾架，所述護(hù)托固定 在尾架上。所述副水箱的底部設(shè)有注液水嘴，副水箱利用注液水嘴與水箱外膽相固定，所述 注液水嘴與腔體連通。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)采用玻璃真空管直接加熱，水浴式加熱層敞口運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性 能穩(wěn)定、成本低、壽命長(zhǎng)、無(wú)過(guò)熱、無(wú)不凝性氣體產(chǎn)生及加工方便。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖1 圖2所示本發(fā)明包括排氣口 1、排氣管2、保溫層3、水箱外膽4、腔體5、 副水箱6、熱水出口 7、冷水進(jìn)口 8、水箱內(nèi)膽9、注液水嘴10、玻璃真空集熱管11、護(hù)托12、尾 架13、支架14、內(nèi)蓋15、外蓋16、進(jìn)液閥17、浮球18及支撐板19。 如圖1和圖2所示所述支架14上設(shè)有水箱外膽4，支架14用于支撐水箱外膽4。 所述水箱外膽4內(nèi)設(shè)有水箱內(nèi)膽9，水箱內(nèi)膽9與水箱外膽4相固定。所述水箱內(nèi)膽9與水 箱外膽4間形成收容加熱工質(zhì)的腔體5，加熱工質(zhì)吸收玻璃真空集熱管11的熱量，再與水箱 內(nèi)膽9進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)水箱內(nèi)膽9的加熱。所述水箱外膽4的一端設(shè)有副水箱6，副水 箱6的底端設(shè)有注液水嘴10，副水箱6利用注液水嘴10與水箱外膽4相固定。所述副水箱 6利用注液水嘴10與腔體5相連通，副水箱6內(nèi)的加熱工質(zhì)可以補(bǔ)充腔體5內(nèi)受熱蒸發(fā)失 去的工質(zhì)。所述副水箱6上設(shè)有進(jìn)液閥17，進(jìn)液閥17與副水箱6內(nèi)的浮球18相連，浮球 18在副水箱6內(nèi)的移動(dòng)，可以控制進(jìn)液閥17向副水箱6內(nèi)的進(jìn)水量。 所述水箱外膽4的一端設(shè)有熱水出口 7與冷水進(jìn)口 8，所述熱水出口 7與冷水進(jìn)口 8均與水箱內(nèi)膽9相連通，分別用于釋放水箱內(nèi)膽9內(nèi)的熱水與向水箱內(nèi)膽9內(nèi)注入需 要加熱的冷水。 所述支架14上設(shè)有支撐板19，支撐板19與水箱外膽4成一定的角度；支撐板19 上設(shè)有若干玻璃真空集熱管ll，所述玻璃真空集熱管11與支撐板19相平行放置。所述支 撐板19上設(shè)有尾架13，所述護(hù)托12固定在尾架13上。所述玻璃真空集熱管11的一端穿 過(guò)水箱外膽4的外壁，且伸入腔體5內(nèi)，另一端與護(hù)托12相固定連接，玻璃真空集熱管11 與腔體5相連通，使腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)能夠進(jìn)入玻璃真空集熱管11內(nèi)，避免玻璃真空集 熱管11的空曬。所述護(hù)托12通過(guò)尾架3與支撐板19相連，護(hù)托12、玻璃真空集熱管11能 夠相對(duì)尾架3移動(dòng)，能夠調(diào)節(jié)玻璃真空集熱管11進(jìn)入腔體5內(nèi)的長(zhǎng)度。
所述水箱內(nèi)膽9對(duì)應(yīng)于設(shè)有熱水出口 7及冷水進(jìn)口 8的另一端設(shè)有內(nèi)蓋15。所 述水箱外膽4對(duì)應(yīng)于設(shè)有熱水出口 7及冷水進(jìn)口 8的另一端設(shè)有外蓋16。所述水箱外膽4 內(nèi)設(shè)有保溫層3，保溫層3能夠?qū)λ鋬?nèi)膽9內(nèi)加熱的熱水保溫，使水箱內(nèi)膽9內(nèi)水的溫度 能夠保持較長(zhǎng)的時(shí)間。所述外蓋16與內(nèi)蓋15間也設(shè)有保溫層3。 所述水箱外膽4對(duì)應(yīng)于設(shè)有副水箱6的另一端設(shè)有排氣口 l，所述排氣口 l與腔體 5相連通，排氣口 l上設(shè)有排氣管2。所述排氣口 l與腔體5相連通，使熱水器工作在敞口 狀態(tài)，腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)吸收玻璃真空集熱管11的熱量蒸發(fā)成氣體時(shí)，加熱工質(zhì)的氣體 能夠從排氣口 1排出，避免熱水器產(chǎn)生負(fù)壓及氣阻，確保熱水器能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。
如圖l和圖2所示，使用時(shí)，通過(guò)冷水進(jìn)口 8向水箱內(nèi)膽9內(nèi)注入需要加熱的冷水， 從熱水出口 7處釋放加熱后的熱水。所述副水箱6通過(guò)注液水嘴10向腔體5內(nèi)注入加熱 工質(zhì)，腔體5玻璃真空集熱管11相連通，腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)能夠進(jìn)入玻璃真空集熱管11 內(nèi)，能夠吸收玻璃真空集熱管ll采集到的太陽(yáng)能。所述腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)進(jìn)入玻璃真空 集熱管11內(nèi)，避免了玻璃真空集熱管11的空曬，保證了整個(gè)太陽(yáng)能熱水器的集熱性能。
所述副水箱6內(nèi)設(shè)有浮球18，通過(guò)浮球18控制進(jìn)液閥17向副水箱6內(nèi)的進(jìn)液量， 使腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)能夠自動(dòng)及時(shí)的補(bǔ)充。所述腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)吸收玻璃真空集 熱管11的熱量時(shí)，加熱工質(zhì)自身的溫度會(huì)升高，溫度較高的加熱工質(zhì)與水箱內(nèi)膽9內(nèi)溫度 較低的冷水進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)水箱內(nèi)膽9內(nèi)冷水的加熱。所述腔體5內(nèi)的加熱工 質(zhì)，隨著吸收玻璃真空集熱管11的熱量，自身的溫度升高時(shí)，會(huì)有部分加熱工質(zhì)被蒸發(fā)，蒸 發(fā)的加熱工質(zhì)能夠通過(guò)排氣口 l及排氣管2向外排出，不會(huì)在水箱外膽4內(nèi)產(chǎn)生氣阻；同 時(shí)，加熱工質(zhì)吸收熱量使自身體積膨脹時(shí)，體積增大的部分可以反向流入副水箱6內(nèi)，避免 了熱水器工作在正壓狀態(tài)，使熱水器一直工作在敞口運(yùn)行狀態(tài)，保證熱水器的穩(wěn)定性。當(dāng)腔 體5內(nèi)的加熱工質(zhì)溫度降低，體積縮小時(shí)，副水箱6內(nèi)加熱工質(zhì)通過(guò)注液水嘴10向腔體5 內(nèi)注入加熱工質(zhì)，避免了熱水器工作在負(fù)壓狀態(tài)。 所述腔體5與排氣口相連通，保證副水箱6通過(guò)注液水嘴10順利向腔體5內(nèi)注入 加熱工質(zhì)。所述玻璃真空集熱管11與腔體5內(nèi)的加熱工質(zhì)相連通，避免了玻璃真空集熱管 11的空曬，能夠確保玻璃真空集熱管11的集熱性能，延長(zhǎng)玻璃真空集熱管11的使用壽命； 同時(shí)，副水箱6能夠及時(shí)補(bǔ)充腔體5內(nèi)加熱蒸發(fā)的工質(zhì)，確保腔體5內(nèi)的工質(zhì)含量，使加熱 工質(zhì)能夠與水箱內(nèi)膽9進(jìn)行有效地?fù)Q熱，保證熱水器的長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。整個(gè)熱水器結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，加工方便，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求
一種水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，包括水箱外膽(4)、支架(14)、與支架(14)固定連接的支撐板(19)，所述支架(14)上設(shè)有水箱外膽(4)，其特征是所述水箱外膽(4)內(nèi)設(shè)有水箱內(nèi)膽(9)，所述水箱內(nèi)膽(9)與水箱外膽(4)間形成收容加熱層工質(zhì)的腔體(5)；所述支撐板(19)上設(shè)有玻璃真空集熱管(11)；所述玻璃真空集熱管(11)的一端穿過(guò)水箱外膽(4)，并伸入腔體(5)內(nèi)，另一端與支撐板(19)上的護(hù)托(12)相固定，所述真空集熱管(11)能夠相對(duì)水箱內(nèi)膽(4)移動(dòng)，玻璃真空集熱管(11)與腔體(5)相連通；所述水箱外膽(4)上設(shè)有副水箱(6)，所述副水箱(6)與腔體(5)相連通；所述水箱外膽(4)上設(shè)有熱水出口(7)與冷水進(jìn)口(8)，所述熱水出口(7)與冷水進(jìn)口(8)均與水箱內(nèi)膽(9)相連通，所述水箱外膽(4)上設(shè)有排氣口(1)，所述排氣口(1)與腔體(5)相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述排氣口 (1)上設(shè)有排氣管(2)，所述排氣管(2)與腔體(5)相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述水箱內(nèi)膽(9)對(duì)應(yīng)于設(shè)有熱水出口 (7)及冷水進(jìn)口 (8)的另一端設(shè)有內(nèi)蓋(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述水箱外膽(4)內(nèi)設(shè)有保溫層(3)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述副水箱(6)上設(shè)有進(jìn)水閥(17)，所述進(jìn)水閥(17)與副水箱(6)內(nèi)浮球(18)相連， 浮球(18)能夠在副水箱(6)內(nèi)移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述水箱外膽(4)上對(duì)應(yīng)于設(shè)有熱水出口 (7)與冷水進(jìn)口 (8)的另一端設(shè)有外蓋(16)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述支撐板(19)上設(shè)有尾架(13)，所述護(hù)托(12)固定在尾架(13)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其特征 是所述副水箱(6)的底部設(shè)有注液水嘴(IO)，副水箱(6)利用注液水嘴(10)與水箱外膽 (4)相固定，所述注液水嘴(10)與腔體(5)連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水浴式承壓敞口直插全玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器，其主要采用在支架上設(shè)有水箱外膽，所述水箱外膽內(nèi)設(shè)有水箱內(nèi)膽，所述水箱內(nèi)膽與水箱外膽間形成收容加熱層工質(zhì)的腔體；所述支撐板上設(shè)有玻璃真空集熱管；所述玻璃真空集熱管的一端穿過(guò)水箱外膽，并伸入腔體內(nèi)，另一端與支撐板上的護(hù)托相固定，所述真空集熱管能夠相對(duì)水箱內(nèi)膽移動(dòng)，玻璃真空集熱管與腔體相連通；所述水箱外膽上設(shè)有副水箱，所述副水箱與腔體相連通；所述水箱外膽上設(shè)有熱水出口與冷水進(jìn)口，所述熱水出口與冷水進(jìn)口均與水箱內(nèi)膽相連通。本發(fā)明采用玻璃真空管直接加熱，水浴式加熱層敞口運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、成本低、壽命長(zhǎng)、無(wú)過(guò)熱、無(wú)不凝性氣體產(chǎn)生及加工方便。
文檔編號(hào)F24J2/46GK101769638SQ20091021730
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者張波, 朱岳寶, 蔣鐘偉, 陳道宏 申請(qǐng)人:無(wú)錫環(huán)特太陽(yáng)能科技有限公司