[实用新型]太阳能热水器

说明书

本实用新型属于非标准机械制造领域，利用太阳光的无价能源将水加热，用于日常生活如清洁、洗涤、预热、食用水等，特别适用于家庭淋浴洗澡。

已有的太阳能热水器大都钢材制造，无论水箱的内筒、外壳或集热器的壳体均钢板充填泡沫塑料制成，故钢材消耗较多，造价偏高，而集热器的集热管采用圆断面，大都纵向排列，并且集热管只在受太阳光的一面单面受热，热效率偏低。

已知的太阳能热水器［见1986、11、30日（86）农（能环）鉴字第27号PGT系列太阳能热水器鉴定证书及研制报告第14、15页图］由机架、水箱、集热器等组成。水箱内壁以及集热器壳体均由钢板或镀锌板焊接而成，钢板之间充填可发性聚苯塑料起保温作用。水箱的水位没有专门的水位指示机构。集热器的集热管采取簿壁紫铜管纵向排列，断面为圆形，集热管朝向太阳的一面焊或用铅丝捆扎集热片，太阳光直接照射到集热片上，热能间接传导到集热管上将管内的水加热。机架为整体式焊接。采用上述的选材和结构消耗钢板较多，造价偏高，而加热室的保温性能差，又吸收太阳光的热能较少，故热效率较低。再者加热器水箱一般置于高处（如房屋顶上），由于没有水位指示，使用时，不能计划用水，不便运输。

本实用新型的目的在于消除上述缺点，合理选材并改进了结构。水箱和集热器壳体等采用了非金属复合材料浇铸而成，中间加有金属骨架以增加其刚性和强度，节约钢材，降低了成本，水箱内壁采用铝板以提高水质，防止锈蚀。设有浮子式水位计，便于计划用水。集热器的集热管为扁形并在其背面设计成反射斜面，不但直接吸收太阳光直射的热能，背面又可吸收太阳光反射的热能，热效率较高。机架作成可拆式、便于运输。

图1：太阳能热水器的正视图

图2：太阳能热水器左视图

本实用新型的实施例：（图1、2示）由水箱（2）集热器（11）、机架（18）等组成，机架的倾斜面上设有集热器，机架顶端安装水箱，集热器内装有集热管与上方水箱和进、出口水管相通。工作原理是水自管口（13）进入集热器带有斜度的集热管（12）内，集热管与两边的长、短立管（14、10）相通，最后进入水箱，水箱内浮子（3）随着水位的上升而上浮，浮子杆（4）与齿轮（5）相连，浮子上升齿轮转动，齿轮（6）与上方的扇形滑动电阻（7）滑合，齿轮转动改变滑动电阻值，经导线反映在置于加水处的微安表上，可测水位。多余的水从溢水管（8）排出。集热室（17）内的集热管（12）为扁形，它正面直接吸收太阳光的热能，而反面吸收底部斜面反射太阳光的热能将管内的水加热，沿着带有斜度的管壁上升，经过长立管（14）流入水箱上部，水箱下部低温的水则沿短立管（10）下行进入集热管，形成封闭的循环，使整个水箱的水加热。用水时，水经短立管（10）仍从管口（13）流出，水箱水位下降时，浮子下摆，微安表值发生变化，可知水位。

本实用新型的结构特点是水箱（2）的内壁（1）采用两个铝制锅形体组合而成，水箱的壳体、进出水箱的弯头保温体（9、15）和集热器（11）的壳体均采用矿渣棉、石棉绒、玻璃纤维、超细玻璃棉、岩棉、白麻刀、石膏、粘合剂等非金属材料整体浇铸，其中水箱和集热器壳体芯部埋有钢骨架，外表用无机染色法琉璃化。水箱的进出水管和弯头材料采用ABS塑料和无毒聚氯乙稀。浮子式水位计传动机构位于水箱内，有导线将反映水位的电阻信号引出接在加水节门处的微安表上，水位计由浮子（3）、浮子杆（4）、齿轮（5、6）、扇形滑动电阻（7）和微安表等组成。集热器（11）由集热器壳体和集热室（17）中的集热管（12）反光斜面（16）等组成。集热管（12）系簿壁紫铜扁形管，外涂无光黑色漆，集热室（17）底部为人字形反光斜面（16），斜面上贴有反光的真空镀膜。集热管（12）可以横排也可纵排，横排时应有斜度。为了运输和安装方便机架（18）采取型钢可拆式的螺栓连接。

本实用新型造价较低，与同类型太阳能热水器相比，可降低成本30％。水质清洁无锈，琉璃化的外观增加了美感且不腐蚀，经久耐用。集热室密封性好，集热管充份吸热故热效率较高，实践证明集热室的散热系数小于55％，热效率大于75％，分别超过了高效能太阳能热水器的指标。