專利名稱:復(fù)合型不可逆循環(huán)太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于太陽能熱水器的技術(shù)改進。
現(xiàn)有的太陽能熱水器在無陽光照射時,集熱面成了散熱面。特別是燜曬式熱水器由于內(nèi)裝熱水,熱量散失較快,不僅給使用帶來不便,也使效率降低。這也就是燜曬式與水箱式熱水器相比最大的不足之處。
另外,現(xiàn)有的太陽能熱水器的外殼、保溫層和吸熱體為三層互不粘連結(jié)構(gòu),因而對外殼與吸熱體的板材強度均有一定的要求。造成了選材、加工受到一定的限制,一些如銹蝕、特殊形狀的加工、降低成本等問題都難以解決,材料的浪費也常常不可避免。
本實用新型主要以不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu)與復(fù)合型殼體對熱水器進行技術(shù)改進,力求做到進一步提高效率和降低成本。
以下結(jié)合附
圖1、2,作以詳細描述。
熱水器本體內(nèi)部共有兩個結(jié)構(gòu)相似的不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu)。一個是以外層玻璃(4)、內(nèi)層玻璃(5)、吸熱體面板(6)及一個水平安裝的條形空氣單向閥(8)組成。外層玻璃與內(nèi)層玻璃之間,內(nèi)層玻璃與吸熱體面板之間均有一定間隙,內(nèi)層玻璃與外層玻璃等高,但不等寬,上下留有一定的間隙,這樣在內(nèi)層玻璃的前、后、上、下形成一個環(huán)流通道。按說單向閥可以安裝在這個環(huán)流通道的任一位置,但以上部最佳,下部次之,這主要與單向閥的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。另一個是以在吸熱體內(nèi)部裝一塊隔熱板(7)和水平安裝一個水單向閥(9)與吸熱體整體一起組成。隔熱板與吸熱體等寬,不等高,上下留有一定的間隙,與吸熱體面板靠近,并有一定的間隙。這樣在其周圍也形成了一個環(huán)流通道,單向閥可以安裝在通道的任一位置,但以下部最佳,上部次之,這同樣受單向閥的結(jié)構(gòu)形式而定。這兩個不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu)工作原理大致相同,都是利用前后通道流體溫度差產(chǎn)生的流動,使其主流僅可能出現(xiàn)兩個方向的循環(huán)。前通道流體從上部進入后通道,后通道從下部進入前通道的循環(huán)視為正循環(huán)。正循環(huán)對熱水器來說是一個集熱過程,反之為逆循環(huán),逆循環(huán)是散熱過程。散熱過程是無益的,只會降低熱水器的效率。單向閥在這里起到了抑制逆循環(huán)的作用,以減少熱水器的散熱,這也就是為何稱之為不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu)。不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu)是本實用新型所具有的獨特結(jié)構(gòu),它首先起到的作用是使流體流向一致,流速加大,強化了集熱,其次是抑制逆循環(huán),提高了保溫性能。
將熱水器殼體——外殼(13),保溫層(12),以及除其面板外的吸熱體(11)做成三層粘連在一起的復(fù)合型殼體結(jié)構(gòu),這就改變了現(xiàn)有太陽能熱水器的一般作法。復(fù)合板的強度明顯高于同樣材料的不粘結(jié)多層板,不同材料板之間復(fù)合后能夠相互補足。也就是說,在滿足熱水器殼體強度要求的情況下,完全可以降低對復(fù)合板中某一層的強度要求。因此,放寬了殼體選材范圍,解決了一些熱水器生產(chǎn)通常難以解決的問題。如銹蝕、特殊形狀加工和降低材料及加工成本等等。整個熱水器殼體也可以采取整體模具加工,這樣成形簡單,用料也可節(jié)省。
另外,采用貼附鋁箔的方法來解決吸熱體內(nèi)部與水接觸表面銹蝕與有毒物質(zhì)滲出的問題。這點作法也是與現(xiàn)有作法不同之處。它帶來的好處,依然是放寬了殼體選材范圍,降低了成本。
總之,在本實用新型的實施例中可以看出,這一設(shè)計是一種全新結(jié)構(gòu),確實做到了高效、廉價、延長使用壽命、提高水質(zhì)、使用便利,這將為太陽能熱水器更為廣泛地使用鋪平了道路。
本實用新型主要是針對燜曬式熱水器所進行的技術(shù)改進,但其技術(shù)同樣也適用于水箱式熱水器。
實施例參見附
圖1、2,熱水器本體正面是正方形,側(cè)面呈上大下小形狀。其殼體為復(fù)合結(jié)構(gòu),外殼(3)是金屬板或纖維增強材料板,保溫層(12)為聚苯乙烯或者是硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料,其內(nèi)層(11),即除面板外吸熱體的其余部分為聚酯型玻璃鋼。從有玻璃一側(cè),由外向里,邊框(3),外層玻璃(4),內(nèi)層玻璃(5),內(nèi)層玻璃上方有由鋁箔制成的長條形空氣單向閥(8),鍍鋅板壓槽后涂有無光黑板漆的吸熱體面板(6),硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料板外貼一層鋁箔制成的隔熱板(7),隔熱板下方鋁箔制成的長條形水單向閥(9)。在內(nèi)層玻璃與外層玻璃之間、吸熱體面板之間、上下邊框之間,以及隔熱板與吸熱體面之間、上下殼體之間,均有一定的間隙。隔熱板與吸熱體背板之間構(gòu)成的空間較大,側(cè)面呈上大下小形狀。盛水時上部水多,下部水少,這樣做的目的是在不改變水的上下溫度梯度情況下,可以提高水的平均溫度,進而達到提高熱效率的作用。
參見圖3、4,簡易手動調(diào)節(jié)支架由一個丁字形鋼管(17)、一個固定套(18)、三根鋼筋(19)、一個三角形固定套圈(20)以及一根尼龍繩(16)組成。丁字形鋼管的水平管兩頭活動固定在熱水器本體兩側(cè)耳片(14)上,與在垂直管下端纏有二、三圈的尼龍繩配合,尼龍繩的兩端固定在熱水器殼體上下兩個鏍釘(15)和(10)上,起到改變熱水器傾角的作用。垂直管端頭套有固定套圈,這部分除支撐整個熱水器外,還可調(diào)節(jié)熱水器的朝向,固定套上的鏍柄起固定朝向的作用。
權(quán)利要求一種復(fù)合型不可逆循環(huán)太陽能熱水器,其本體內(nèi)部由外及里有外殼、保溫層及吸熱體三層,在吸熱體內(nèi)較大的盛水空間中裝有一塊絕熱板,其特征是本體的殼體為復(fù)合型結(jié)構(gòu)及內(nèi)部設(shè)有兩個不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu),其中本體殼體是由外殼(13)、保溫層(12)以及吸熱體除其面板以外為一個三層粘連在一起的復(fù)合型一體化結(jié)構(gòu)殼體;在吸熱體內(nèi)部與水接觸易銹蝕、有毒表面貼附鋁箔;兩個不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu),其中之一是在外層玻璃(4)與吸熱體面板(6)之間,裝有一塊上下留有一定間隙并與外層玻璃等寬的玻璃(5),其前后間隙形成環(huán)流空氣通道,在其通道內(nèi),水平安裝有一個條形空氣單向閥(8);另一個是在吸熱體內(nèi)部空腔靠近面板一側(cè)安裝有一塊上下留有一定間隙,并與空腔等寬的隔熱板(7),板將空腔分成前小后大的兩個腔體,其上下間隙與兩個空腔形成一個環(huán)流水通道,在這個通道內(nèi),水平安裝有一個條形水單向閥(9)。
專利摘要一種復(fù)合型不可逆循環(huán)太陽能熱水器,該太陽能熱水器將集熱板與水箱一體化的結(jié)構(gòu)進行了改進。內(nèi)、外層殼體與保溫層的復(fù)合設(shè)計,改變了選材及加工成型工藝,解決了一些以往難于解決的問題。增設(shè)的不可逆循環(huán)結(jié)構(gòu),將集熱與散熱形成兩個明顯的正、逆自然循環(huán)過程,從而強化了集熱,并通過抑制逆循環(huán)來減少散熱,提高了保溫性能。
文檔編號F24J2/20GK2101836SQ91208260
公開日1992年4月15日 申請日期1991年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月14日
發(fā)明者陳克群 申請人:陳克群