聚太阳能热水器制造技术

一种聚太阳能热水器，包括相互连接的上、下支架，上支架上安装有一聚能器，该聚能器由三块焦距相等的凸透镜组成，三块凸透镜依次相连均布在以底面边长为直径的半圆柱面上；下支架上安装有一由外壳、内胆以及夹层保温材料构成的Ｕ型储水器，该Ｕ型储水器的开口处密封安装有一块双层真空玻璃板，双层真空玻璃板的真空层下玻璃平面上涂覆有一层吸热材料。具有结构简单、成本低廉、坚固耐用、且集热效率高的特点，便于推广利用。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及利用太阳能给水加热的装置，具体地指一种聚太阳能热水器。太阳能热水器不仅可以节约能源，而且具有无环境污染，不占室内空间，安全可靠，常年均能使用等诸多优点，有很好的经济效益和社会效益，值得大力推广使用。但目前市场上所销售的太阳能热水器多为真空管式的太阳能热水器，它采用真空吸热管吸收太阳的热量，采用普通保温储水容器储存热水，结构较为复杂，生产成本较高，其一次性投资是燃气热水器的二倍，电热水器的三倍。并且真空吸热管容易老化损坏和漏水，也容易遭受冰雹等异物的袭击而破裂，因而其维护维修工作量大，损耗多寿命短。同时真空吸热管的布置位置是固定的，不能满足阳光照射角度变化的要求，这样其受阳光垂直照射的时间较短，采热面积并不总是保持最大，热效率不是很高。本技术的目的就是要提供一种结构简单、成本低廉、坚固耐用、且集热效率又高的聚太阳能热水器。为实现此目的，本技术所设计的聚太阳能热水器，包括相互连接的上支架和下支架，上支架上安装有一聚能器，下支架上安装有一由外壳、内胆以及夹层保温材料构成的U型储水器，U型储水器上安装有冷热水管道等附件。其设计要点在于该聚能器是由三块焦距相等的凸透镜组成的，三块凸透镜依次相连均布在以底面边长为直径的半圆柱面上；该U型储水器的开口处密封安装有一块双层真空玻璃板，双层真空玻璃板的真空层下玻璃平面上涂覆有一层吸热材料，聚能器所聚集的太阳能通过双层真空玻璃板的吸收给U型储水器中的水加热。本技术的优点在于所设计聚能器的三块凸透镜组合而成了一个半圆柱采光面，其采光集热面积是同直径的圆平面的1.4倍，大大提高了所吸收的热量；并且它不受太阳在一天中由东向西移动的变化，总有一面凸透镜接受阳光近乎垂直的照射而承担主要的聚能作用，其余两面凸透镜起辅助作用，因而它能自动调节光照聚能的最佳角度，最大限度地利用太阳能；同时三块凸透镜均将太阳能集中聚集在涂有吸热材料的双层真空玻璃板上，使其迅速吸收热量升温并向内传递，从而极大地加快了双层真空玻璃板与储水器中水的热交换速率，大幅增加了热水的产量。此外，所用凸透镜为普通玻璃聚焦镜，它结构简单，坚固耐用，不怕冰雹等异物侵袭，维护方便，经济适用，便于推广。以下结合附图对本技术的实施例作进一步的详细描述附图说明图1为一种聚太阳能热水器的剖视结构示意图；图2为图1的A—A剖视结构示意图；图3为图1的B向结构示意图；图4为图1的C—C剖视结构示意图；图5为图4的俯视结构示意图。图中所示的聚太阳能热水器，具有上支架16和下支架12，上支架16和下支架12可通过螺栓连接件联为一体，外包不锈钢薄板制成全封闭形式。上支架16上通过角度调节件17、18安装有一聚能器19，该聚能器19是由三块焦距相等的凸透镜组成的，三块凸透镜依次用硅胶相连均布在以底面边长为直径的半圆柱面上，其边缘处和结合处均用框架支撑。下支架12上通过角度调节座7安装有一由外壳8、内胆11以及夹层保温材料9构成的U型储水器，该U型储水器的开口处通过硅胶密封圈14安装有一块双层真空玻璃板15，双层真空玻璃板15的真空层下玻璃平面上涂覆有一层吸热材料，使其具有吸热保温的功能。通过角度调节件17、18可以调节聚能器19的底面与水平面的夹角，通过角度调节座7可以调节U型储水器的双层真空玻璃板15与水平面的夹角，它们与水平面的最佳夹角为10～20度，这是由于我国位于北半球，上述角度的布置能增加阳光照射在聚能器19上的垂直度，以提高对太阳能的利用率，特别是在冬季这种布置的效果更为明显。在U型储水器的内胆11两侧壁面上分别开有上下两排通孔24，内胆11两侧壁面外侧设有盖住上下两排通孔24的密封板10，密封板10可以制成整体式的，将全部通孔24都盖住；也可以制成多个单体组合式的，分别将若干个上下通孔24盖住，这样在U型储水器内部就形成了上下循环水通道，有利于其内部冷热水的自然循环，提高热交换效率。在聚能器19和双层真空玻璃板15之间的上支架16上安装有一块可移动的遮光板22，在夏天温度很高、水压不足或其他不需要吸收太阳能的情况下，可以用遮光板22将双层真空玻璃板15挡住，以免水温过高或储水不足时将部件烧坏。在U型储水器内还安装有测温器23以及辅助电热及控温组件20，以便阳光不足时使用。在U型储水器上安装的其他附件有水位指示器21、冷水进水单向阀1、控制冷水流向的冷水阀2、4、控制热水流向的热水阀5、排气溢流安全阀13、淋浴喷头3及其相应的管系6，这些部件及其安装均为现有技术，与此不在赘述。本技术工作时，一般采用闭式水路的形式，与电热水器的使用方法类似，U型储水器中充满了水，聚能器19所聚集的太阳能通过双层真空玻璃板15的吸收给水加热。U型储水器中的热水从上面通过竖向的热水阀5输入淋浴喷头3，冷水则通过横向的冷水阀4进入淋浴喷头3，经混合即可使用，与此同时冷水经冷水进水单向阀1、竖向的冷水阀2不断给储水器补水。当自来水水压不足时，也可采用开式水路的形式，此时用遮光板22将双层真空玻璃板15挡住，不再给水加热，同时关闭竖向的冷水阀2。U型储水器中余留的热水从下面通过横向的热水阀5流入淋浴喷头3，横向的冷水阀4则可调节所进冷水的流量，以得到所需的水温。权利要求1.一种聚太阳能热水器，包括相连的上支架(16)和下支架(12)，上支架(16)上安装有一聚能器(19)，下支架(12)上安装有一由外壳(8)、内胆(11)以及夹层保温材料(9)构成的U型储水器，U型储水器上安装有冷热水管道等附件，其特征在于该聚能器(19)是由三块焦距相等的凸透镜组成的，三块凸透镜依次相连均布在以底面边长为直径的半圆柱面上；该U型储水器的开口处密封安装有一双层真空玻璃板(15)，双层真空玻璃板(15)的真空层下玻璃平面上涂覆有一层吸热材料，聚能器(19)所聚集的太阳能通过双层真空玻璃板(15)的吸收给U型储水器中的水加热。2.根据权利要求1所述的聚太阳能热水器，其特征在于所说的聚能器(19)通过角度调节件(17、18)安装在上支架(16)上，所说的储水器通过角度调节座(7)安装在下支架(12)上，它们与水平面的最佳夹角为10～20度。3.根据权利要求1或2所述的聚太阳能热水器，其特征在于所说的U型储水器的内胆(11)两侧壁面上分别开有上下两排通孔(24)，内胆(11)两侧壁面外侧设有盖住上下两排通孔(24)的密封板(10)。4.根据权利要求1或2所述的聚太阳能热水器，其特征在于所说的聚能器(19)和双层真空玻璃板(15)之间设有可移动的遮光板(22)。5.根据权利要求3所述的聚太阳能热水器，其特征在于所说的聚能器(19)和双层真空玻璃板(15)之间设有可移动的遮光板(22)。专利摘要一种聚太阳能热水器,包括相互连接的上、下支架,上支架上安装有一聚能器,该聚能器由三块焦距相等的凸透镜组成,三块凸透镜依次相连均布在以底面边长为直径的半圆柱面上;下支架上安装有一由外壳、内胆以及夹层保温材料构成的U型储水器,该U型储水器的开口处密封安装有一块双层真空玻璃板,双层真空玻璃板的真空层下玻璃平面上涂覆有一层吸热材料。具有结构简单、成本低廉、坚固耐用、且集热效率高的特点,便于推广利用。文档编号F24J2/14GK2483665SQ0121本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚太阳能热水器，包括相连的上支架（１６）和下支架（１２），上支架（１６）上安装有一聚能器（１９），下支架（１２）上安装有一由外壳（８）、内胆（１１）以及夹层保温材料（９）构成的Ｕ型储水器，Ｕ型储水器上安装有冷热水管道等附件，其特征在于：该聚能器（１９）是由三块焦距相等的凸透镜组成的，三块凸透镜依次相连均布在以底面边长为直径的半圆柱面上；该Ｕ型储水器的开口处密封安装有一双层真空玻璃板（１５），双层真空玻璃板（１５）的真空层下玻璃平面上涂覆有一层吸热材料，聚能器（１９）所聚集的太阳能通过双层真空玻璃板（１５）的吸收给Ｕ型储水器中的水加热。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢国林，
申请(专利权)人：卢国林，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]