一种太阳能供热增温装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种太阳能供热增温装置，包括支架、设置于支架上的水箱以及倾斜与水箱相通的集热管，水箱中水平设置有导流件，导流件包括有第一导流部、第二导流部、第三导流部以及第四导流部，第一导流部的纵截面为圆弧形，且第一导流部的外缘与水箱的内壁之间留有设定距离，第二导流部、第三导流部以及第四导流部的纵截面呈三字状，第二导流部以及第四导流部的一侧均与水箱的内壁相贴合，另一侧均与第一导流部的内壁之间留有设定距离，第三导流部的一侧连接于第一导流部的内壁，另一侧与水箱的内壁之间留有设定距离，第三导流部位于第二导流部与第四导流部之间。本发明专利技术提供的一种太阳能供热增温装置能够提高供热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能供热增温装置
本专利技术属于太阳能热水器
，涉及一种太阳能供热增温装置。
技术介绍
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器主要包括集热管、储水箱及支架，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。其中真空集热管包括外层和内层，外层与内层之间是真空的，且外层为透明的，而内侧则涂覆有吸热涂层，在进行太阳能产热的时候，阳光穿过外侧的透明玻璃层后，照射到内部的吸热涂层上，吸热涂层吸热并将水加热，但是由于外层和内层之间是真空的，所以水吸热后热量能够较好的保存，不易于再通过外层散发出去。同时被加热了的水具有向上活动的趋势，因此温度较高的部分的水向着水箱中流入，同时水箱中温度较低的水也流入到集热管中，而且热水在上方，冷水下下方，从而形成循环，并最终使得整个水箱中的水都能够提高温度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能供热增温装置，通过控制水流的方式，达到了提高供热效果的作用。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种太阳能供热增温装置，包括支架、设置于所述支架上的水箱以及倾斜与所述水箱相通的集热管，所述水箱中水平设置有导流件，所述导流件包括有第一导流部、第二导流部、第三导流部以及第四导流部，所述第一导流部的纵截面为圆弧形，且所述第一导流部的外缘与所述水箱的内壁之间留有设定距离，所述第二导流部、所述第三导流部以及所述第四导流部的纵截面呈三字状，所述第二导流部以及所述第四导流部的一侧均与所述水箱的内壁相贴合，另一侧均与所述第一导流部的内壁之间留有设定距离，所述第三导流部的一侧连接于所述第一导流部的内壁，另一侧与所述水箱的内壁之间留有设定距离，所述第三导流部位于所述第二导流部与所述第四导流部之间，所述导流件包括有第一状态和第二状态；当所述导流件处于所述第一状态时，所述集热管位于所述水箱中的端部正对于所述第一导流部靠近所述第四导流部的一端；当所述导流件处于所述第二状态时，所述集热管位于所述水箱中的端部正对于所述第三导流部远离所述第一导流部的一端。通过上述技术方案，在一些需要尽量对水进行加热的季节或气候或地区或使用习惯，比如秋冬季、夏末阴雨天等，此时导流件以第一状态进行使用。当集热管上半部分的水被加热后，沿着集热管流入到水箱中，此时由于集热管的端部是正对于第一导流部的侧部的，所以第一导流部首先对这部分流出的水起到了一个阻挡的作用，防止了这部分水由于惯性而与位于水箱中间部位的水之间发生混合(中间这部分水的温度较低)；其次，由于刚流出的水密度较小，因此沿着第一导向部和水箱的内壁之间向上流动，同时逐渐驱动所有位于水箱中的水进行流动。此时由于第一导流部、第二导流部、第三导流部以及第四导流部的形状特点，使得水流的流向依次是(附图2和附图3中的视角)：沿着第一导流部和水箱内壁之间顺时针方向流动——从第一导流部和第二导流部之间的间隙流入到第二导流部与第三导流部之间——从第二导流部与第三导流部之间的间隙流入到第三导流部与第四导流部之间——从第三导流部与第四导流部之间流入到第四导流部与第一导流部之间——最后从第四导流部与水箱的外壁之间流入到集热管中。其中，流入到集热管中的是温度较低的水，因此其密度也更大，便于水流在集热管中形成循环；不仅如此，由于流入到集热管中的水的温度较低，因此新的水流作用到集热管内壁上的吸热层后，能够更高效的将吸热层上的热量吸收，在相同的时间和照射量的情况下，与吸热层接触部分的水的温度越低，越能吸收更多的热量，因此将所有的水当成一个整体而言，通过加速循环，并且降低流入到集热管中水的温度，可以在整体上提高热量的吸收总量，从而达到了增温的效果。不仅如此，通过第一导流部、第二导流部、第三导流部以及第四导流部的导向和阻拦作用，首先减少了被加热的水与未加热的水之间的相对流动以及温度传递，因此可以使得保持流出集热管到水箱中的水具有较高的温度，重新流入到集热管中的水具有较低的温度，从而提高对热量的吸收量；其次第一导流部、第二导流部、第三导流部以及第四导流部使得水流在流动的时候，能够作用到几乎整个水箱的纵截面上，减少了未加热或弱加热部分的盲区，使得整体加热效果更佳。同时，通常需要使用热水的时候大多都是傍晚或晚上，比如秋冬季在晚上洗澡的时候，此时水箱外部的温度较低，水箱与外界之间不可避免的会发生一定量的热交换。此时，与外界进行热交换首先是靠近水箱内壁的部分，当这部分水的温度降低后，由于水温低其密度就更高(此时都高于4摄氏度，因此符合该规律)，因此位于水箱下半部分的水还是保持着不流动的状态；同时位于第一导向部上方与水箱内壁之间的水，虽然温度也降低了，密度变大了，但是由于这部分水受到了第一导向部、第二导向部以及第四导向部的阻挡作用，因此不能或难以与位于水箱中心位置的水发生温度传递，久而久之水箱内水的温度就是外部温度低，中心温度高，其原因是温度高的水位于水箱中心位置处，但是由于水箱中心的水受到了第一导流部、第二导流部和第四导流部的限位，因此也难以或不会流动到水箱上半部分的内壁处。由于水箱内壁部分的水的温度较低，因此该状态使得在相同的外界温度，相同的时间内，与外界之间发生的热量散发也就更少，能够在整体上更好的保持水温。同时水箱中靠近内壁部分的水还能够起到一个隔热的作用，对水箱中心部分的水起到保温作用。根据实际需要，如果夏天光照充足的情况下，使用者还是需要有较高的温度的水时，则可以继续沿用导流件的第一状态，但是如果对热水的需求量小，则更为优选的调节导流件至第二状态；在第二状态时能够使得水箱中水保持在一个较低的温度，其好处是各种与水直接或间接接触的结构，被水把温度升高后，温度越高越会加速这些结构的损坏或老化，因此夏天时选择性降低水温对这些结构均具有保护效果。而其在第二状态能够降低水温的理由是：在第二状态下，被加热了的水被导入到了水箱中，此时首先被加热了的是流出到第二导向部与第四导向部之间，由于第四导向部以及第一导向部均对水流起到了限制的作用，因此使得热水不能很好的完成循环，而是更多的就在水箱中心的位置之间发生轮流，该轮流就导致重新流回到集热管中的水的温度依旧很高，所以与集热管之间的热交换量也就较低，整体上使得水的吸热量减少。同时，即使有部分水流通过第二导向部与第三导向部之间流入到了靠近集热管的开口处，第二导向部和第三导向部还是能够对该温度较低的水流起到一个导向作用，并使得这部分温度较低的水与刚从集热管中流出的水之间发生混合，从而升高流入到集热管中水的温度，同时降低对热量的吸收总量。其中，本申请所记载的“提高供热效果”既包括提高加热温度的效果，以及降低加热温度的效果。同时，应当理解为，如何在水箱上设置进水口和出水口并不在本申请所要求保护的范围之内，其在实际使用的时候既可以是与常规的太本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能供热增温装置，其特征在于，包括支架(1)、设置于所述支架(1)上的水箱(2)以及倾斜与所述水箱(2)相通的集热管(3)，所述水箱(2)中水平设置有导流件，所述导流件包括有第一导流部(4)、第二导流部(5)、第三导流部(6)以及第四导流部(7)，所述第一导流部(4)的纵截面为圆弧形，且所述第一导流部(4)的外缘与所述水箱(2)的内壁之间留有设定距离，所述第二导流部(5)、所述第三导流部(6)以及所述第四导流部(7)的纵截面呈三字状，所述第二导流部(5)以及所述第四导流部(7)的一侧均与所述水箱(2)的内壁相贴合，另一侧均与所述第一导流部(4)的内壁之间留有设定距离，所述第三导流部(6)的一侧连接于所述第一导流部(4)的内壁，另一侧与所述水箱(2)的内壁之间留有设定距离，所述第三导流部(6)位于所述第二导流部(5)与所述第四导流部(7)之间，所述导流件包括有第一状态和第二状态；/n当所述导流件处于所述第一状态时，所述集热管(3)位于所述水箱(2)中的端部正对于所述第一导流部(4)靠近所述第四导流部(7)的一端；/n当所述导流件处于所述第二状态时，所述集热管(3)位于所述水箱(2)中的端部正对于所述第三导流部(6)远离所述第一导流部(4)的一端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能供热增温装置，其特征在于，包括支架(1)、设置于所述支架(1)上的水箱(2)以及倾斜与所述水箱(2)相通的集热管(3)，所述水箱(2)中水平设置有导流件，所述导流件包括有第一导流部(4)、第二导流部(5)、第三导流部(6)以及第四导流部(7)，所述第一导流部(4)的纵截面为圆弧形，且所述第一导流部(4)的外缘与所述水箱(2)的内壁之间留有设定距离，所述第二导流部(5)、所述第三导流部(6)以及所述第四导流部(7)的纵截面呈三字状，所述第二导流部(5)以及所述第四导流部(7)的一侧均与所述水箱(2)的内壁相贴合，另一侧均与所述第一导流部(4)的内壁之间留有设定距离，所述第三导流部(6)的一侧连接于所述第一导流部(4)的内壁，另一侧与所述水箱(2)的内壁之间留有设定距离，所述第三导流部(6)位于所述第二导流部(5)与所述第四导流部(7)之间，所述导流件包括有第一状态和第二状态；
当所述导流件处于所述第一状态时，所述集热管(3)位于所述水箱(2)中的端部正对于所述第一导流部(4)靠近所述第四导流部(7)的一端；
当所述导流件处于所述第二状态时，所述集热管(3)位于所述水箱(2)中的端部正对于所述第三导流部(6)远离所述第一导流部(4)的一端。


2.根据权利要求1所述的一种太阳能供热增温装置，其特征在于，所述第二导流部(5)、所述第三导流部(6)以及所述第四导流部(7)的纵截面均为圆弧形，且所述第四导流部(7)纵截面的圆心与所述第一导流部(4)纵截面的圆心位于所述第四导流部(7)的同一侧，所述第三导流部(6)纵截面的圆心与所述第一导流部(4)纵截面的圆心位于所述第三导流部(6)的两侧。


3.根据权利要求2所述的一种太阳能供热增温装置，其特征在于，所述第一导流部(4)纵截面的端部外侧设置有分流部(8)，所述分流部(8)的两端分别与所述导流件的两端相齐平，当所述导流件处于所述第一状态时，所述分流部(8)背离所述第一导流部(4)的端部正对于所述集热管(3)的中部。


4.根据权利要求3所述的一种太阳能供热增温装置，其特征在于，所述分流部(8)的纵截面为圆弧形，且所述分流部(8)和所述第四导流部(7)均位于所述分流部(8)纵截面的圆心与所述第四导流部(7)纵截面的圆心之间。


5.根据权利要求3所述的一种太阳能供热增温装置，其特征在于，所述水箱(2)的内壁上设置有加热管(9)，当所述导流件处于所述第一状态时，所述加热管(9)在竖直方向上的投影位于所述第四导流部(7)的底端在竖直方向上的投影与所述第二导流部(5)的底端在竖直方向上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭婷，
申请(专利权)人：杭州耀晗光伏设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33