專利名稱：太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型是將半裝網芯玻璃熱管做為光熱轉換和傳熱元件的太陽能熱水器。屬熱管和太陽能利用的技術領域。
為解決太陽能熱水器冬季運行問題，世界各國先后研制出了玻璃真空管熱水器和熱管式熱水器，但玻璃真空管熱水器要進行真空鍍膜，工藝復雜、成本高。熱管式熱水器多用金屬重力熱管，存在加工較困難、成本高、易腐蝕等問題。同時由于金屬重力熱管中無網芯，其光熱轉換速率受到一定影響。
本發(fā)明目的是設計一種加工工藝簡單、成本低、光熱轉換速率高，四季均可使用的太陽能熱水器。
本發(fā)明擬采用下述技術方案來實現(xiàn)選擇耐腐蝕、易加工、便宜的玻璃做為光熱轉換元件外殼，在其中裝入半截網芯(熱管的加熱段)或混合半網芯及與外殼、網芯相容的低沸點工質，制成半網芯玻璃熱管，做為本太陽能熱水器的集熱、換熱和傳熱元件。
具體為幾根或多根半網芯玻璃熱管1(視水量及熱管設計效率而定)，其加熱段(裝有網芯的一段)與冷卻段分別插裝于太陽能熱水器的曬箱2和水箱3中，并將兩箱體緊密聯(lián)成一整體，兩箱殼體可由鐵板、塑料、木材等材料制成。在曬箱2內壁裝放有由石棉、玻璃纖維、泡膜塑料等材料做的保溫絕熱層4在箱底的保溫絕熱層4上又放置有光亮的鋁箔反射面5，6為曬箱2的玻璃蓋板。在水箱內壁也裝有保溫層7，水箱設有進水口8和溢水口9。為防止水箱熱管插入處滲陋水，在其內面裝有脹壓膠卷10。半網芯玻璃熱管1內卷、推裝有網芯11，網芯可為金屬網或纖維網等，其網眼約在100目—140目，以120目左右為好。還按熱管效率設計灌裝一定量與玻璃熱管殼體、網芯相容的低沸點工質12，在熱管殼體外壁的加熱段涂有太陽能涂層13，玻璃熱管為真空密封。
該實用新型的玻璃熱管管徑可為通徑，也可為異徑(加熱段與冷卻段不同管徑)。另加熱段的曬箱也可用直接套裝在熱管加熱段上的真空玻璃夾套代替，可節(jié)省材料，效果也很好。
本實用新型的工作原理是陽光進入曬箱，直接或間接發(fā)反射后絕大部分照射到熱管涂層上，轉換成熱能。曬箱的“溫室效應”，也將一定的熱量傳遞給熱管，熱管開始相變傳熱，網芯加大了工質的汽化面，高效、快速地將熱傳給水箱獲得熱水。熱管的單向傳熱性，使沒有散熱的負效應，由于工質是低沸點物質，因之本實用新型一年四季可使用。其曬箱和水箱連接段形成熱管的絕熱段，由于該太陽能熱水器的玻璃熱管采用了芯管和重力管的混合原理，所以它兼具了兩者的優(yōu)勢，取得更為理想效果。
下面結合實施例進一步說明，見


圖1、2。
1為半網芯玻璃熱管，2為木制成的曬箱，3為鍍鋅鐵板制成的水箱，4為用泡膜塑料制備的曬箱保溫絕熱層，5為鋁箔反射面，6為3mm厚玻璃蓋板，7為水箱保溫絕熱層，8為進水口，9為溢水口，10為脹壓膠卷，11為熱管的銅、不銹混合網芯，12為丙酮低沸點工質，13為熱管太陽能涂層。
曬箱以玻璃蓋板平面垂直正午陽光放置，受陽光照射時，熱管將光能轉換成熱能，利用相變將熱能傳遞進水箱，將水加熱，該太陽能熱水器共有10要熱管，經測定冬季晴天可產生40℃—50℃熱水40公斤。
權利要求1.一種由曬箱、水箱及換熱、傳熱元件組成的太陽能熱水器，其特征在于光熱轉換、傳熱元件為半網芯式玻璃熱管，即玻璃殼體內部分卷推裝入用于加大熱管工質汽化面的網芯及低沸點的與熱管殼體，網芯相容的工質。
2.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于玻璃熱管的網芯可為金屬網或纖維網或其幾種混合網，網眼為100目—140目左右。
3.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于曬箱金屬制成直接套裝于半網芯玻璃熱管加熱段的真空玻璃夾套。
4.根據權利要求1、2、3所述太陽能熱水器，其特征在于半網芯玻璃熱管的加熱段和冷卻段的管徑為不同直徑。
專利摘要本實用新型是將熱管技術與太陽能利用技術有機結合。它采用半網芯玻璃熱管做為太陽能熱水器的換熱、集熱和傳熱元件，并設有高效鋁箔反射面，該太陽能熱水器具有四季可用、易制造、成本低、熱效率高等優(yōu)點，可用于家庭洗浴和工農業(yè)生產的熱水系統(tǒng)。
文檔編號F24J2/32GK2223460SQ9521047
公開日1996年3月27日 申請日期1995年5月9日 優(yōu)先權日1995年5月9日
發(fā)明者田樹桐, 梁樹勇, 李自成 申請人:河北輕化工學院