[实用新型]一种板式热管太阳能热水器

说明书

本实用新型属太阳能热水器，具体地讲，是对板式热管太阳能热水器的改进。

中国专利说明书CN2053731U公开了一种板式热管太阳能热水器，热水器壳体内的板形热管采用承压夹层结构，板形热管上部的冷凝段作为水箱的底和水箱焊为一体，背面和侧面装有保温材料，热水器壳体上装有透明盖板。采用这样的结构，板形热管的蒸发段和水箱的正面均可吸收太阳能，受热面积大，结构紧凑，同时板形热管的冷凝段和水的接触面积较大，换热效果好。但是在热水器内板形热管蒸发段的正面存有较大空间且与水箱正面的空间相通，因此，空气对流热损失较大，不利于热水器的集热和保温，影响了推广和使用。

本实用新型的目的是针对上述已有技术的不足而提供一种集热效率高、保温效果好的板式热管太阳能热水器。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：板型热管置于热水器壳体内，其上部的冷凝段作为水箱的底和水箱焊为一体，其背面和侧面装有保温材料，热水器壳体上装有透明盖板，外部装有安装支架，其特点是，在热水器正面板形热管蒸发段的上部与水箱之间，设置将板形热管蒸发段和水箱分隔开的隔热保温层。

此外，水箱的正面涂有选择生涂料。

采用上述技水方案后，由于在水箱与板形热管蒸发段之间设置了隔热保温层，从而限制了热水器内的空气对流，降低了对流热损失；由于选择性涂层具有吸收率高、发射率低的特点，仅在水箱正面使用选择性涂料，不仅提高了吸热性能，减少了水箱辐射产生的热损失，而且用量少，成本低。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型板式热管太阳能热水器第一个实施方式的剖视图。

图2是图1板式热管太阳能热水器的正面视图。

图3是本实用新型板式热管太阳能热水器另一个实施方式的剖视图。

图1所示的板式热管太阳能热水器，板形热管6采用承压夹层结构，其上部的冷凝段作为水箱的底与水箱8焊为一体，整体置于热水器壳体2内，其背面和侧面装有发泡保温材料3，热水器壳体2上装有透明盖板5，外部装有安装支架4，水箱8设有进出水口10和排气溢流口1，板形热管6蒸发段上部靠近水箱8下边缘的部位横向装有一道隔热保温层7，水箱8的正面涂有选择性涂料，板形热管6蒸发段的正面涂有普通黑色吸热涂料。

图2展示了图1板式热管太阳能热水器的正面结构，图中隔热保温层7被覆盖于透明盖板5之下。

图3所示的板式热管太阳能热水器与图1的区别在于，热水器壳体2的上表面为台阶形，在板型热管5蒸发段的正前方和水箱8的正前方分别装有透明盖板11和12，隔热保温层7依托在热水器壳体2的台阶凸起处，板形热管6蒸发段的上表面与透明盖板11之间的距离为2.5厘米左右，水箱8的上表面与透明盖板12之间的距离也采用上述尺寸，以便取得更好的保温效果。

在上述实施方式中，板形热管6采用薄铜板冲压、焊接而成，通过抽空充液嘴9抽取真空并充装导热工质(如丙酮)后封装；热水器壳体2用金属材料或玻璃钢制作；隔热保温层7采用聚苯乙烯发泡材料、聚氨酯发泡材料或石棉材料制成，层厚约为2～3厘米，其周边分别与透明盖板5或12、板形热管5和热水器壳体2内两侧的保温材料紧密接触，从而将热水器内的空间分隔成两个互相独立的较小的空间；板形热管6正面的蒸发段为集热面，采用吸收率和发射率基本相等的普通黑色吸热涂料，成本低廉，而水箱的正面采用吸收率高、发射率低的选择性涂料，该涂料目前价格较高。在日间集热状态时，热水器内的空气对流受隔热保温层7的限制，削弱为两个较小分隔空间内的对流，使对流热损失降低，集热效率得到提高，板形热管6蒸发段正面和水箱8正面分别采用的普通黑色吸热涂料和选择性涂料均有较高的吸收率(0.9以上)，吸热效果基本相同，在晚间处于保温状态时，由于选择性涂层反射率低(0.1-0.3)，水箱8的热辐射显著降低，对流降温也受到隔热保温层7的遏制，此外，板形热管6蒸发段虽然采用了发射率高的普通黑色吸热涂料，但由于热管的单向传热性，热量不会由冷凝段向蒸发段传递，因此，不影响水箱8的保温效果。

采用本实用新型制造的太阳能热水器，不仅保持了结构紧凑、安装方便的特点，而且集热效率高，保温效果好，冬季水温可这45℃左右，保温时间可延长至子夜前后，四季可用，并且性能可靠，成本较低，适宜在城镇和广大乡村推广使用。