CN201181114Y - 循环式自然对流高效太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

一种循环式自然对流高效太阳能热水器，它解决了普通太阳能热水器热水与冷水之间难以交换的问题，其特征在于：在储水箱(1)与吸热管(2)之间增设了水循环装置，使吸热管(2)中被加热的水能够及时上升到储水箱(1)，而储水箱1内的冷水能够及时对吸热管(2)底部进行补充，从而加速冷热水循环，使热效率得到大幅度提升。

Description

循环式自然对流高效太阳能热水器
一、技术领域
本实用新型属于一种太阳能热水器，尤其是涉及到一种利用内、外循环装置通过自然对流强化传热的高效太阳能热水器。
二、背景技术
目前，人们普遍使用的太阳能热水器均是由储水箱、吸热管和集热器组成，由于吸热管内的热水与储水箱内的冷水交换单纯依靠热水上升、冷水下降的原理自动交换，上升的热水与下降的冷水在吸热管进口处发生碰撞，热交换效果较差，储水箱内的水需要经过相当长的时间日照后才能供热水，不能及时满足人们的用水需要。
三、发明内容
本实用新型的目的就是提供一种热效率高、成本较低、使用方便、质量可靠的太阳能热水器。本实用新型的技术方案是：既可在原有技术设备的基础上，在太阳能吸热管中，增设导流管。也可以在现有管中管太阳能热水器的基础上，增设冷水循环管，其上端与接太阳能贮水箱的底部相接，下端与每根太阳能加热管的底部相接。在导流管或管中管外，进一步增设金属螺纹导流槽，延长太阳能吸热管与导热管环隙中的热水的流程，增加流速，减少边界层的厚度，达到进一步强化传热的目的。
本使用新型的效果是由于在储水箱与吸热管之间增设了水循环装置，使吸热管与导流管或管中管环隙之间的水加热后能够迅速流入储水箱，储水箱中的冷水经过导流管或冷水循环管给吸热管底部进行补充，从而达到快速传热的目的，太阳能热效得到大幅度提高。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
四、附图说明
图1为本实用新型内循环式结构示意图；
图2为本实用新型外环循式结构示意图。
其中：1为储水箱，2为吸热管，3为环隙，4为导流管，5为冷水循环管，6为管中管，7为螺纹导流槽。
五、具体实施方式
实施例1：如图1所示，它是采用内环循方式，在原有技术设备的基础上，在太阳能吸热管2中，增设导流管4。当太阳照射时，太阳能吸热管2与导流管4之间的环隙3中的水被加热，热水密度小，向上流向储水箱1。储水箱1中温度较低的水，经过导流管4内由上而下流向太阳能吸热管2底部，补充热水向上流动后留下的空间。这就形成了传热管内循环式自然对流，达到了强化传热的目的。
实施例2：如图2所示，它是采用外循环方式，在现有管中管太阳能热水器的基础上，增设冷水循环管5。冷水循环管5的上端接太阳能储水箱1的底部，另一端连接每根太阳能吸热管2的底部。在太阳照射时，太阳能吸热管2与管中管6之间的环隙3中的水被加热，热水密度小，向上流向水箱。水箱中温度较低的水，经过冷水循环管5由上而下流向太阳能吸热管2底部，补充热水向上流动后留下的空间。这就形成了传热管外循环式自然对流，从而能达到强化传热的目的。
实施本实用新型还可以在导流管4或管中管6外，进一步增设金属螺纹导流槽7，延长太阳能吸热管2与导流管4或管中管6之间的环隙3中的热水的流程，增加流速，减少边界层的厚度，达到进一步强化传热的目的。它较管中管太阳能热水器的加热升温要快些，比普通的太阳能热水器的加热升温要快得更多。更适合于加热管为2米以上的太阳能热水器，超长加热管有利于太阳能与建筑一体化。

Claims (4)

1、一种循环式自然对流高效太阳能热水器，它由支架、储水箱(1)和吸热管(2)组成，其特征在于：在储水箱(1)与吸热管(2)之间增设了水循环装置。
2、根据权利要求1所述循环式自然对流高效太阳能热水器，其特征在于：水循环装置是在吸热管(2)内增设导流管(4)，所述导流管(4)与吸热管(2)之间形成环隙(3)。
3、根据权利要求1所述循环式自然对流高效太阳能热水器，其特征在于：水循环装置是由在吸热管(2)和储水箱(1)之间增设冷水循环管(5)，其上端与储水箱(1)相连，其下端与吸热管(2)的底部相连，吸热管(2)中设置了两端密封的管中管(7)，其上端与储水箱(1)相连。
4、根据权利要求2或3所述循环式自然对流高效太阳能热水器，其特征在于：吸热管(2)内的导流管(4)和管中管(6)的表面设置了螺纹导流槽(7)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016168851A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Miles Mark W Closed and open loop solar air collectors
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