热二极管式太阳能热水器制造技术

热二极管式太阳能热水器，属新一代的集蓄合一，单向循环的太阳能热利用装置。本实用新型专利技术用一块绝热非金属平板将集热器与蓄热器有机联接又完全隔离，并安装有防止热水逆向流动的自控阀门。因而，提高了热效率，减少了热损失，简化了结构，扩大了安装使用的范围。本实用新型专利技术所有零部件，均可用模具化流水生产，装配工艺简易，金属消耗量极少，系一种性能优良，适应范围广泛，价格低廉的循环系列热水器。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术为集热器与蓄热器合二而一，又能有效控制热水定向流动的新型太阳能热水装置。现有太阳能热水器除闷晒式外，一般循环式热水器的集热器与保温水箱均分离为两个独立部份。闷晒式(或浅池式)尽管实现了集蓄合一，但由于不能进行有效的换热循环，因而热效率较低。在闷晒式中紧靠集热面板的后方插入一块比集热面纵向略短的导流板后，虽然可以有效地改善闷晒式热水器内部水的换热循环状态，但并没有解决同时作为蓄热器(保温水箱)的全方位保温问题，特别不能防止夜间或无阳光时，集热面散热后，热水器内部热水反向循环散热的问题。本技术的目的，是要对已经改进过的导流循环式热水器，进行进一步的完善。使之获得更高的热效率和蓄热保温能力，并且为大规模流水线生产和彻底实现无需厂家派人派工，用户自行按需组合、安装、调整、使用而奠定基础。本技术热水器的目的是这样来实现的首先用一块涂敷有选择性吸热层，传热性能优良又抗腐蚀的金属薄板(铜板，铝板，镀锌板等)，按加工扁管式集热器的技术压制成系统的集热面板。在该面板的下面配一块同样大小的非金属绝热平板。平板上对应于集热面板扁管流道的部位，在上、下方各开冷、热水进、出孔道。上方孔道的内部加装防止热水逆流的单向活门。绝热平板总成的下方装上纵断面为梯型并装有纵向整流板的蓄热水容器。这样就构成了我们新一代的集蓄合一，同时能确保吸收太阳热能升温后的水，只能按规定的流向流动，而蓄热水箱又同时处于有效的全方位保温状态的太阳能热水器。本技术与一般的导流循环式热水器(即在闷晒式全封闭热水器中加装一块纵向切短的循环薄板的热水器)相比较，因为用绝热材料将集热部份与蓄热部份完全隔离，所以可有效避免无阳光时系统内已被加热的水通过集热器金属面板向外辐射散热。由于系统内热水孔内侧装有防逆流活门，因而能阻止夜间热水反向循环通过集热器散热，以上两点与原有装置比较，大大提高了系统的热效率与保温能力。此外，阳光照射在金属集热面板上所产生的热量，唯一的主渠道是将热量传递给处于流道中的水，这对大幅度提高水温，形成较大的热虹吸压力头颇有好处。大的水流压力必将促进系统内水的对流换热。由于设计结构的改进，为大量采用塑料、玻璃钢和其他易成型，不锈蚀，方便注塑或冲压为型的材料提供了可能。本技术所耗金属薄板用量，最少可减至只要一块集热面板。而且主体部份可以不需任何焊接，这就解除了渗漏的可能。众所周知，目前国内各型太阳能热水器，几乎都是用钢板管或铝板管焊接而成，而焊接质量不好是造成热水器漏水的主要根源。本技术的具体结构，由以下实施例及其附图给出附附图说明图1为本技术主体的结构透视。附图2为本技术纵断面结构图。附图3为本技术横断面结构图。现结合上述附图对本技术的原理及结构特点作进一步说明。系统主体部份由金属薄板压制的集热面板(1)，非金属绝热材料板加工而成的绝热板(2)，以及用注塑式冲压方法成型的蓄热水箱(3)组合而成。集热面板上压出的对流循环流道(4)，也同时起到加强筋的作用。在绝热板(2)上、下方向对应于流道(4)处分别开循环水进水口(即冷水孔)(5)和出水口(即热水孔)(6)。在热水孔接蓄热水箱(3)一侧安装上用防腐轻质材料制成的单向活门(7)。蓄热水箱(3)纵断面为梯形，目的在于加大下底面水的平均压力。箱内纵向加强筋上安装整流板(8)。整流板的存在，可防止模向涡流的发生以减弱热虹吸压力头推动水的对流循环能力。整流板起到的第二个作用是作为单向活门(7)的限位支撑。第三，加强箱体刚性，也是整流板起到的另个重要作用。蓄热水箱上方正中安装一段标准管道(9)，同时作为溢流管、放气管和热水出水管。下方正中安装一段带三通的标准管道(10)作为冷水进水管或热水出水管。主体结构最后用成型聚苯乙烯泡沫塑料(11)包装，并在阳光入射窗口覆盖上透明保温材料(12)之后，即可装水运转。从冷水进水口(10)中加入自来水，直至溢流管(9)中出水即可认为系统内部已装满待加热水。系统必须有一个不小于10°的向阳安装角。阳光透过入射窗口直射集热面板(1)，由于集热板涂敷有对红外线的选择性涂料，很快将阳光转换为热能。集热面板处于四周绝热状态，除不可避免的少部辐射损失外，其主要热能只能传递给处于流道(4)中的冷水。冷水温度升高后比重减少，上浮通过上方出水口(热水孔)(6)进入蓄热水箱(3)，因为整流板(8)的存在，热水压力只能沿整流板走向，推动系统内部的水向下流动。由于冷水比重比热水大，温度较低的水沉入最底部，并被迫通过冷水进水口(冷水孔)(5)，灌入集热面板(3)上压出的扁管循环流道(4)内，吸收通过面板集收到的太阳热能。如此完成对流换热的全过程。倘若太阳突然被乌云遮住或进入夜间之后，集热面板会迅速降温，导致流道中的水温冷却到蓄热水温之下。此时流道中的冷水靠较大的比重下沉，企图重新由冷水孔(5)进入蓄热水箱底部，而处于蓄热水箱上方的热水在负压作用下必然通过热水孔(6)倒灌入循环流道(4)散热。几乎同时，在负压和热水反向流动的作用下，一直处于半浮状态的单向活门(7)，被推向绝热板(2)，将热水孔(6)完全关闭，切断逆向散热流动。流道中的水与蓄热水箱中的水温差越大，负压作用越明显，单向活门(7)向热水孔(6)方向贴合得越紧密，越有利于蓄热水箱的防逆流保温。本技术改进的关键部位绝热板(2)，防止热传导的性能将决定系统的最终品质。本技术可在10°至90°范围内任意调整对正阳光的入射角。因而可供在全球范围内阳光地带选用。本技术备有五种标准型号的支架，用户可根据需要选定。安装本系统不需要特殊的工具和专门技术指导，也不需对现有房屋结构作任何改动。用户可根据向阳和日照情况，将本技术采用不同的标准支架自行安装在阳台，窗台，屋顶和地面上。若用户无淋浴室，还可选用带淋浴室的地面亭式支架。本技术的各主要部件均可用模具一次加工成型，用流水线进行组装。产品某一部份发生损坏，用户可购置标准配件自行更换。利用本技术技术，可生产不同容量的系列产品，可单个使用，也可通过冷水管将其并联或自身相互串联组合成几平方米到数十平方米采热面积的大系统。而且系统组合布局灵活，不存在循环管路，无需高位循环保温水箱，不消耗辅助能源，四季可逐个调整阳光入射角。本系统的热效率高于一般自然循环式系统的热效率。由本技术内提取热水，可用输入冷水“挤压”的办法(由溢流管(9)处)，也可用一次放空法(由冷热水进出口(10)处)。利用本技术原理和技术，可以非常方便地改装现有浅池式或闷晒式系统，以提高热效率。权利要求1.一种由集热器与蓄热水箱合二而一，并具有防止热水逆向流动功能的太阳能热水器，其特征在于(a)集热器(1)为一块传然性能优良，冲压成型的金属薄板。(b)集热器(1)与蓄热水箱(3)之间，被一块绝热性能优良的非金属平板(2)完全隔离。(c)在绝热板上相对于集热器循环流道(4)部位的上、下两端，开有供对流循环水进(5)、出(6)的孔道。(d)绝热板上热水出水孔(6)的一侧，装有防止热水逆向流动的单向启闭活门。(e)蓄热水箱为装有纵向整流板(8)的防腐箱体。2.按照权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于系统下方冷热水进、出口(10)，通过一个三通接头，同时接有两根可任本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由集热器与蓄热水箱合二而一，并具有防止热水逆向流动功能的太阳能热水器，其特征在于：（ａ）集热器（１）为一块传热性能优良，冲压成型的金属薄板。（ｂ）集热器（１）与蓄热水箱（３）之间，被一块绝热性能优良的非金属平板（２）完全隔离。　 　（ｃ）在绝热板上相对于集热器循环流道（４）部位的上、下两端，开有供对流循环水进（５）、出（６）的孔道。（ｄ）绝热板上热水出水孔（６）的一侧，装有防止热水逆向流动的单向启闭活门。（ｅ）蓄热水箱为装有纵向整流板（８）的防腐箱体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：涂济民，
申请(专利权)人：涂济民，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]