太陽能加熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種加熱裝置,尤其是一種太陽能加熱器。其包括太陽能管,該管包括外管和內(nèi)管,內(nèi)、外管之間為真空,各太陽能管之間相互平行,其中,所述的太陽能管的內(nèi)管中設(shè)有阻流導(dǎo)流片,阻流導(dǎo)流片沿內(nèi)管的半徑方向插入,阻流導(dǎo)流片的末端與太陽能內(nèi)管的底壁之間留有間隙,阻流導(dǎo)流片的沿內(nèi)管高度方向的側(cè)邊與內(nèi)管壁呈過盈配合,阻流導(dǎo)流片的頂端呈彎折狀且高于內(nèi)管管口,太陽能管的上部設(shè)有密封箱,相互平行的太陽能管與密封箱之間呈封閉連接,鋁片頂端與密封箱壁之間存在間隙,密封箱上的左右兩端分別設(shè)有進(jìn)口和出口,進(jìn)口和/或出口處設(shè)有介質(zhì)循環(huán)裝置。其無需水箱,占用空間少,便于使用和安裝,并充分利用太陽光的熱量,節(jié)約能源。
【專利說明】太陽能加熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加熱裝置,尤其是一種太陽能加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的太陽能加熱器一般被稱為“太陽能熱水器”,其采用液體即水為導(dǎo)熱介質(zhì),工作原理是利用太陽能管吸收太陽光的熱量,并將熱量傳導(dǎo)至管中的水,對(duì)水進(jìn)行加熱,當(dāng)水達(dá)到一定的溫度后,即可滿足人們?nèi)粘I畹男枰煲部梢宰鳛榕瘹馐褂?,用于提高室?nèi)溫度。但是,為了提高其加熱溫度,保證水流的正常循環(huán),一般需要使用大量的水,因此太陽能熱水器通常都會(huì)帶有水箱。但是設(shè)有水箱的太陽能體積大,占用空間大,為太陽能的安裝和使用帶來了不便,并增加了制造成本。另外,冬季溫度較低的情況下,水箱易破裂漏水,嚴(yán)重影響了太陽能的正常使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服帶有水箱的太陽能熱水器體積大、使用不便的缺陷,提出了一種新型的太陽能加熱器,該加熱器簡化了太陽能加熱器的結(jié)構(gòu),無需水箱,占用空間少,便于使用和安裝,并充分利用太陽光的熱量,達(dá)到了節(jié)能的目的。
[0004]本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種太陽能加熱器,包括太陽能管,該管包括外管和內(nèi)管,內(nèi)、外管之間為真空,各太陽能管之間相互平行,其中,所述的太陽能管的內(nèi)管中設(shè)有阻流導(dǎo)流片,阻流導(dǎo)流片沿內(nèi)管的半徑方向插入,阻流導(dǎo)流片的末端與太陽能內(nèi)管的底壁之間留有間隙,阻流導(dǎo)流片的沿內(nèi)管高度方向的側(cè)邊與內(nèi)管壁呈過盈配合,阻流導(dǎo)流片的頂端呈彎折狀且高于內(nèi)管管口,太陽能管的上部設(shè)有密封箱,太陽能管與密封箱呈封閉連接,鋁片頂端與密封箱壁之間存在間隙,密封箱上的左右兩端分別設(shè)有進(jìn)口和出口,其進(jìn)口和/或出口處設(shè)有介質(zhì)循環(huán)裝置。通過內(nèi)管中設(shè)置的阻流導(dǎo)流片,可以引導(dǎo)介質(zhì)在一個(gè)內(nèi)管中進(jìn)行兩次循環(huán),增加了受熱面積,另外還可以使介質(zhì)按照實(shí)現(xiàn)設(shè)定的軌跡流動(dòng),因此阻流導(dǎo)流片起到了導(dǎo)向作用。
[0005]本發(fā)明中,所述的介質(zhì)循環(huán)裝置為鼓風(fēng)機(jī),此時(shí)的流動(dòng)介質(zhì)為空氣,鼓風(fēng)機(jī)與密封箱的進(jìn)口連接,通過鼓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)空氣在各太陽能管之間的循環(huán)。所述的介質(zhì)循環(huán)裝置也可以為引風(fēng)機(jī),此時(shí)引風(fēng)機(jī)與密封箱的出口連接。另外,所述的空氣循環(huán)裝置也可以為同時(shí)設(shè)置進(jìn)口的鼓風(fēng)機(jī)和設(shè)置在出口的引風(fēng)機(jī),通過鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的同時(shí)工作使空氣在太陽能管中更充分的循環(huán)流動(dòng),達(dá)到充分吸收熱量的目的。另外,所述的介質(zhì)循環(huán)介質(zhì)也可以為泵,此時(shí)泵與密封箱的進(jìn)口和/或出口連接,使液態(tài)介質(zhì)如水能夠在太陽能管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。
[0006]所述的阻流導(dǎo)流片可以采用金屬片,如鋁片等。另外,太陽能管沿密封箱的長度方向至少設(shè)置一排,當(dāng)設(shè)置一排太能管時(shí),各管之間會(huì)存在一定的間隔,這樣會(huì)導(dǎo)致部分照射太陽光的浪費(fèi),為了充分利用太陽光的熱量,沿密封箱的長度方向可設(shè)置兩排或更多排的太陽能管,此時(shí)太陽能管呈前后交錯(cuò)設(shè)置,從而充分利用了單位面積太陽光的熱量。
[0007]本發(fā)明在使用時(shí),通過介質(zhì)循環(huán)裝置,可以使流動(dòng)介質(zhì),如空氣或水等在太陽能管中循環(huán)流動(dòng),循環(huán)流動(dòng)過程中,太能管充分吸收太陽光中的熱量,并傳遞給管中的空氣,隨著介質(zhì)在管中的循環(huán),其溫度逐漸升高,當(dāng)?shù)竭_(dá)出口時(shí),介質(zhì)的溫度也已經(jīng)達(dá)到使用要求。通過該加熱器可以實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng),因此無需設(shè)置水箱。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:通過加熱介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng),省去了貯水箱,簡化了太陽能加熱器的結(jié)構(gòu),便于安裝和使用,并大大降低了制造成本,也省去了水箱的后續(xù)維護(hù),因此使用更加方便;其次,利用該加熱器加熱時(shí),增加了加熱介質(zhì)的循環(huán)受熱面積,介質(zhì)可以達(dá)到較高的溫度,充分滿足使用要求;另外,太陽能管的成排交錯(cuò)設(shè)置使其能夠充分吸收單位面積太陽光的熱量,節(jié)約能源;本發(fā)明可以采用廉價(jià)的空氣作為循環(huán)加熱介質(zhì),降低了使用成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為實(shí)施例1中本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖2為實(shí)施例1中本發(fā)明的俯視圖;
[0011]圖3為實(shí)施例2中設(shè)有兩排太陽能管的太陽能加熱器的俯視圖;
[0012]圖4為實(shí)施例2中設(shè)有三排太陽能管的太陽能加熱器的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]如圖1所示,該太陽能加熱器包括太陽能管I和連接各太陽能管的密封箱5,其中各太陽能管I之間呈相互平行設(shè)置,密封箱5設(shè)置在各太陽能管I的上部,且太陽能管I與密封箱5之間為封閉連接,太陽能管I的管口設(shè)置在密封箱5內(nèi),相互之間是連通的。如圖2所示,沿密封箱5的長度方向設(shè)有一排太陽能管,各相鄰太陽能管I之間存在一定的間隙。密封箱5的左、右兩側(cè)分別設(shè)有出口 6和進(jìn)口 7。該加熱器選用空氣作為加熱介質(zhì),因此進(jìn)氣口 7與鼓風(fēng)機(jī)連接。各太陽能管I包括內(nèi)管3和外管2,內(nèi)、外管之間為真空,內(nèi)管3的外壁上涂覆有太陽能吸收膜,用于吸收太陽光的熱量。其中,太陽能管I的內(nèi)管3中設(shè)有鋁片4,鋁片4設(shè)置在內(nèi)管3的半徑方向,且沿內(nèi)管3的高度方向插入管中,鋁片4的末端與內(nèi)管3的底壁之間存在著50mm的間隙,該間隙能夠使空氣在一個(gè)太陽能管中實(shí)現(xiàn)兩次循環(huán)流動(dòng),增加空氣的受熱面積,使其充分吸收太陽能的熱量;鋁片4的沿內(nèi)管高度方向的側(cè)邊與內(nèi)管壁之間呈過盈配合。鋁片4的頂端高與太陽能管的管口,其頂端呈彎折狀,并且與密封箱5的內(nèi)箱壁之間存在20mm的較小的間隙。
[0015]通過上述設(shè)置,如圖1所示,通過進(jìn)口 7處的鼓風(fēng)機(jī)將空氣引入密封箱5內(nèi)后,在第一個(gè)內(nèi)管中設(shè)置的鋁片4的阻擋下,空氣進(jìn)入第一個(gè)太陽能管I內(nèi)循環(huán),在太陽能管I中,空氣首先沿著鋁片流至內(nèi)管底部,繞過鋁片4的底部后,在鋁片4的另一側(cè)又由內(nèi)管的底部流至管口處,增大了空氣的循環(huán)受熱面積。在鼓風(fēng)機(jī)的作用下,具有較高流速的空氣從第一個(gè)太陽能管I中循環(huán)加熱并流出后,在第二個(gè)內(nèi)管中鋁片的導(dǎo)向作用下,進(jìn)入第二個(gè)太陽能管并循環(huán)加熱,并依次進(jìn)入之后的第三個(gè)內(nèi)管,循環(huán)加熱過程如前所述,直至空氣流出密封箱。該種流通方式可稱為氣體的串聯(lián)流通。當(dāng)空氣進(jìn)入密封箱5后,也會(huì)有少量的空氣沿鋁片4的頂端與密封箱壁之間的間隙直接進(jìn)入第二個(gè)太陽能管或第三個(gè)太能管中,并繼續(xù)在太陽能管中實(shí)現(xiàn)循環(huán)加熱。該種流通方式稱為氣體的并聯(lián)流通。被鼓風(fēng)機(jī)引入的氣體在串聯(lián)流通和并聯(lián)流通的共同作用下,在太陽能管中循環(huán)流動(dòng),同時(shí)太陽能管將其吸收到的太陽光的能量直接傳遞給管中的空氣,從而實(shí)現(xiàn)了氣體在太陽能管中的循環(huán)流動(dòng)并受熱,使循環(huán)氣體的溫度逐漸升高,當(dāng)氣體到達(dá)密封箱的出口 6時(shí),可以達(dá)到較高的溫度。
[0016]本發(fā)明中也可以在出口處設(shè)置引風(fēng)機(jī),或者在進(jìn)口和出口處同時(shí)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)和弓I風(fēng)機(jī)。另外,本實(shí)施例中采用空氣作為流動(dòng)加熱介質(zhì),也可以采用液體如常見的水為加熱介質(zhì),但是使用水可能會(huì)造成泄漏,并且冬天溫度較低的情況下易結(jié)冰,造成太陽能管的破裂,影響加熱器的正常使用。
[0017]實(shí)施例2
[0018]為了達(dá)到充分利用單位面積太陽光熱量的目的,必須充分利用各太陽能管之間的間隙,因此如圖3所示,在沿密封箱的長度方向設(shè)置兩排太陽能管,各排太陽能管之間呈前后交錯(cuò)設(shè)置,此時(shí)太陽能管能夠充分利用單位太陽光的熱量,起到節(jié)約能源的作用。如圖4所示,沿密封箱的長度方向也可以設(shè)置三排太陽能管,此時(shí)各排太陽能管也是沿密封箱的長度方向呈交錯(cuò)設(shè)置,另外,也可以設(shè)置更多排的太陽能管。
[0019]其他同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能加熱器,包括太陽能管,該管包括外管和內(nèi)管,內(nèi)、外管之間為真空,各太陽能管之間相互平行,其特征在于:所述的太陽能管的內(nèi)管中設(shè)有阻流導(dǎo)流片,阻流導(dǎo)流片沿內(nèi)管的半徑方向插入,阻流導(dǎo)流片的末端與太陽能內(nèi)管的底壁之間留有間隙,阻流導(dǎo)流片的沿內(nèi)管高度方向的側(cè)邊與內(nèi)管壁呈過盈配合,阻流導(dǎo)流片的頂端呈彎折狀且高于內(nèi)管的管口,太陽能管的上部設(shè)有密封箱,太陽能管與密封箱之間呈封閉連接,鋁片頂端與密封箱內(nèi)壁之間設(shè)有間隙,密封箱上的左右兩端分別設(shè)有進(jìn)口和出口,進(jìn)口和/或出口處設(shè)有介質(zhì)循環(huán)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的介質(zhì)循環(huán)裝置為鼓風(fēng)機(jī),鼓風(fēng)機(jī)與密封箱的進(jìn)口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的介質(zhì)循環(huán)裝置為引風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)與密封箱的出口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的介質(zhì)循環(huán)裝置為引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),引風(fēng)機(jī)與密封箱的出口連接,鼓風(fēng)機(jī)與密封箱的進(jìn)口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的介質(zhì)循環(huán)裝置為泵,其與密封箱的出口和/或進(jìn)口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的阻流導(dǎo)流片為金屬片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的太陽能管沿密封箱的長度至少設(shè)置一排。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能加熱器,其特征在于:所述的太陽能管沿密封箱的長度方向至少設(shè)置兩排時(shí),各太陽能管呈前后交錯(cuò)設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F24J2/05GK103884108SQ201210560471
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】王斌 申請(qǐng)人:王斌