一种太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种太阳能热水器。它由涂敷于保温材料上的吸热层吸收太阳能，并加热空气，空气作为热传导介质，通过一个太阳能风扇将热空气抽至水箱底部的热交换室，由热交换器将热传递给水箱中的水。本热水器的优点在于：１．水箱和热交换器不与阳光接触，可以很好的保温措施，散热少，保温时间长，而且冬季不上冻，可以四季使用。２．吸热室构造简单、成本低，有利于大面积采热。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能热水器，更确切地说，是涉及一种采用了独特太阳能采集方法的太阳能热水器。现有技术中有三种常见类型的太阳能热水器。第一种采用直接闷晒水箱的方法；第二种是采用由一个吸热板吸收太阳能，再由吸热板中的水将热传递到水箱的方法；第三种是采用真空管吸热的方法，由真空管吸热，再将热传递给水箱中的水。现有技术中的第一种类型实质上是由太阳光直接晒一个水箱，其工作过程是太阳光-水箱-水。它的结构简单、成本低，适用于夏季即晒即用。其缺陷是1、水箱暴露于阳光下，在无太阳光照射时散热严重，其热能储存时间短，2、冬季会结冰，因而无法在冬季使用。现有技术中的第二种类型是由一个吸热板吸收太阳能，加热吸热板水管中的水，再由水对流与水箱中的水交换达到吸热目的。其过程是太阳光-吸热板-水管-水管中的水-水箱中的水。这种技术水箱有保温措施，解决了热能储存时间短的问题。但由于吸热板暴露在太阳光下，吸热板中储存有水，冬季仍然会结冰而无法使用。同时为了改善吸热效果，吸热板一般由紫铜板制作，成本高，在增加吸热面积时，成本费用大。现有技术中的第三种类型是采用真空管吸热的方法，由真空管采集阳光加热真空管中的水，真空管中的水和水箱中的水对流达到加热目的。过程为太阳光-真空管-真空管中的水-水箱中的水。该方法吸热效果好，不易散热，冬季不上冻。但由于真空管是玻璃制品，需逐根由橡胶件过渡与水箱连接，受日晒雨淋和冷热的影响，易发生漏水影响使用，同时真空管制造成本很高，吸热面积小，运输、安装不方便。以上原因限制了它的大范围推广应用。为了解决现有技术存在的问题，提出了一种新颖的、可靠但又简单易行的太阳能吸收方法，与该方法配合，又提出了一种相应的装置。本方法是由涂敷于保温材料上的吸热层吸收太阳能，并加热空气，空气作为热传递介质，再由一个太阳能风扇将热空气抽至水箱底部的热交换器室，由热交换器将热传递给水箱中的水。本方法的优点在于1、水箱和热交换器不与阳光接触，可以施以很好的保温措施，散热少，保温时间长，而且冬季不上冻，可以四季使用。2、吸热室构造简单、成本低，有利于大面积采热。本方法的原理可以由图1来说明首先(参考附图1、)，由一个集热室9来吸收太阳能的热量，集热室9由外框1、双层保温玻璃7、保温材料2组成。保温材料2表面涂有吸热材料11(吸热材料可以是黑板漆或石墨粉等)，阳光照射时，吸热材料11温度上升，对集热室9中的空气加热导致空气温度上升，当集热室9中的空气温度高于热交换室5中的空气温度时启动太阳能风扇3，将热空气抽入热交换室5，热交换室5和集热室9之间有二个通道，一个是进风口6’，另一个是出风口6。进风口处设有一个受太阳光照度和温度控制的小风扇3(控制电路见图4、)，风扇3的能源是由太阳能电池提供的，没有太阳光或集热室9中的空气温度低于热交换室5中的空气温度时风扇3不工作。热交换室5处于水箱的底部，热交换器4的结构与空调器中的热交换器相同，热交换面积很大，可达近十平方米，因此热空气中携带的热量能很快被热交换器4吸收，冷却的空气循环到集热室9继续进行吸热过程，热交换器4吸收的热量由其水管中的水循环到水箱8中。在没有阳光照射时，风扇3也停止了工作，由于有良好保温措施的热交换室5温度高于集热室9，在实用装置中将热交换室5的位置设置在集热室9的上方(见图2)，集热室9和热交换室5不会因空气对流进行热交换，故热量损失很少，实现了长时间的保温和四季使用。由于集热室9不含热交换器4，当需要大面积采热时，仅需将成本低廉的集热室9面积扩大即可，因而极易做成大面积的太阳能供热系统工程。图4是控制电路原理图。B1是置于集热室中的太阳能电池，RT1和RT2是等值的负温度系数热敏电阻，RT1置于集热室中，RT2置于热交换室中。当有阳光照射且达到一定强度时，B1有电压和电流输出，R1、DW构成一稳压电源，R4、R5给比较器提供一比较电平，其值为稳压值的二分之一。当阳光强度满足R2与R3分压的电平高于A1A的反相输入端时，A1A输出高电平；如果此时RT1的电阻值低于RT2的电阻值(即集热室温度高于热交换室温度时)，A1B亦输出高电平，A1C输出高电平，风扇M1工作。反之，如果集热器温度低于热交换器或光强较弱时，由于A1A或A1B输出低电平，通过D1、D2箝位，A1C输出低电平，风扇停止工作。由于本方法的巧妙构思，使得太阳能热水器制造成本降低，可以方便的实现四季使用和大面积供热。特别是将大面积采热最终归结为仅是低成本的平板玻璃和保温材料的使用。以下结合附图说明本技术的一个实施例。图1是本技术一个实施例的原理图。图2是本技术一个实施例的外形图。附图3是本技术一个实施例的剖视图，其中图3(a)是沿图2中1-1线剖开的剖视图，(b)是沿(a)中B-B线剖视图；(c)是沿A-A的剖视图。附图4是实施例的控制电路原理图。参考附图3。本实施例中，本技术的热水器是这样构成的，热水器包括一个集热部分和水箱部分。其中集热部分为近似长方体，它由双层保温玻璃7、外框1和保温材料2限定。它的中心元件为集热器9，在使用状态，双层保温玻璃朝向太阳照射方向。水箱部分主要由水箱8、保温材料2和热交换器5构成，其中，保温材料2限定在水箱8、热交换器5外部，热交换器5位于水箱8下部。集热部分与水箱部分连接于一体，但是两者间只存在两个热交换通道6和6’。两者联接处除通道6和6’以外是热密封的。热交换器5位于水箱8下部，保温材料2围绕四周，热交换室中有热交换器4，它可以是普通的热交换器，例如空调中的热交换器。风扇3被设置于上述两个热交换器通道之一的通道6’处，作用是将集热室9收集的热空气强制输送到热交换室5的热交换器4。风扇3采用太阳能供电，其控制电路如图4所示。需要说明的是，本实施例所采用的结构只是本技术的一种最佳实施形式。对其略作变化，仍属于本专利之范围。例如，集热器的形状不限于长方体，可以为筒形等其它合适于制造的形状。水箱的形状可以是方形，相应地其外面的保温材料可以为方型。权利要求1.一种太阳能热水器，包括集热器、水箱、热交换器，其特征在于热交换器位于水箱底部的热交换室内，热交换室与集热室之间通过两个热交换通道连通。2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于集热器由双层保温玻璃、外框、保温材料所限定，保温材料上涂敷吸热材料。3.根据权利要求2所述的太阳能热水器，其特征在于水箱四周以及热交换器四周覆盖保温材料。4.根据权利要求3所述的太阳能热水器，其特征在于在热交换室与集热室的一个通道处设置一个由太阳能供电的风扇。专利摘要本技术涉及一种太阳能热水器。它由涂敷于保温材料上的吸热层吸收太阳能,并加热空气,空气作为热传导介质,通过一个太阳能风扇将热空气抽至水箱底部的热交换室,由热交换器将热传递给水箱中的水。本热水器的优点在于:1.水箱和热交换器不与阳光接触,可以施以很好的保温措施,散热少,保温时间长,而且冬季不上冻,可以四季使用。2.吸热室构造简单、成本低,有利于大面积采热。文档编号F24J2/05GK2301681SQ97204908公开日1998年12月23日 申请日期1997年4月23日 优先权日1997年4月23日专利技术者洪顺坤, 孔繁让, 杜光宇 申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能热水器，包括集热器、水箱、热交换器，其特征在于：热交换器位于水箱底部的热交换室内，热交换室与集热室之间通过两个热交换通道连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪顺坤，孔繁让，杜光宇，
申请(专利权)人：安徽省宿州市煤矿电器厂，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]