竖管导流隔板的双水箱太阳能热水器技术领域
本发明涉及一种太阳能热水器,特别是一种双水箱内设有竖管导流隔板的水平悬
挂安装的太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转化为加热的装置,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是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成,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。
现有的太阳能热水器都采用双水箱,分为储水箱和补水箱,这样利于热水的储存
和使用;但是用于隔离热水箱和冷水箱的隔板以及导流管;还存有不足之处:1、由于排气管
设置在高温舱端盖上部,最热的水汽会随时从排气管排出,降温很快;2、隔热效果差,由于
补水箱随时上水,就使得储水箱中的热水与补水箱中的冷水进行热量交换,使得热水温度
降低;3、由于补水箱长期工作在高温状态下,容易产生水垢或者青苔;通过水流附于导流管
上,容易造成封堵;4、连接管由一条弯管制成,存在死角,容易积水垢,导致管径变小,加上
无法拆卸连接管,维护极其不便。
申请人在此声明:我们是一家研究生产太阳能热水器的企业,几年来在研究和开
发太阳能热水器方面做出了很多产品,目前有的产品已经经过试验和检验,即将投入市场,
同日申请的有几个专利申请文件都是我们自己的科研成果,本发明与《一种设有多孔导流
隔板的双水箱太阳能热水器》、《一种设有导流隔板的双水箱太阳能热水器》、《一种设有导
流板的双水箱太阳能热水器》、《多孔导流隔板的双水箱太阳能热水器》、《一种内设导流隔
板的双水箱太阳能热水器》、《一种导流隔板的三舱温度阶跃太阳能热水器》、《一种导流板
的三舱温度阶跃太阳能热水器》的工艺结构有类似之处,但是,是我们的系列产品,申请专
利的目的是为了保护我们的系列产品,而不是为了其它的目的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种导流隔板能通过挤压或冲压成
型,结构简单,安装方便,还有在其上设有呼吸孔组,方便两水箱气压交换,保持平衡;而导
流隔板上设有短节导流直通管,使得冷水箱上层的热水畅通无阻的进入热水箱,不易堵,清
理方便的竖管导流隔板的双水箱太阳能热水器。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案如下:
一种竖管导流隔板的双水箱太阳能热水器,包括竖管导流隔板,所述导流隔板包括1#
隔板和2#隔板,所述1#隔板和2#隔板是导流隔板经冲压或挤压成型所得;所述1#隔板和2#
隔板之间安装有导流管,且导流管垂直于1#隔板和2#隔板,所述1#隔板圆周边缘上设有缺
口,在安装时,缺口的竖直中心面与导流管的竖直中心面重合。
以上所述导流管为短节直通管连接弯头,弯头再连接一短节直通管构成,导流管
安装时是与1#隔板的纵向中心线垂直。
以上所述缺口安装时与水平方向平行。
以上所述导流隔板两面均设有隔热层,所述隔热层的有效成分及其重量分数为:
石英粉6%、云母粉3%、氧化铝粉6%、海土粉5%、三氧化二锑2%、余量用丙烯酸胶粘剂作粘胶
剂;
所述隔热材料制备以及涂刷方法为:将石英粉、云母粉、氧化铝粉、海土粉与三氧化二
锑混合均匀,再将混合物与丙烯酸胶粘剂进行搅拌,搅拌均匀,即制得隔热材料;将隔热材
料均匀涂刷于导流隔板两面上,涂刷的层数为2~3层,涂刷一层,等涂刷材料风干后,再进
行涂刷。
以上所述1#、2#隔板的制作工艺包括以下步骤:
(1)设计相应形状的导流隔板的挤压模具或冲压模具;
(2)通过模具挤压或者冲压形式得到1#隔板和2#隔板,同时制得1#隔板圆周边缘上缺
口;再在2#隔板上开设导流管安装所需的安装孔;
(3)对1#、2#隔板表面进行去毛刺、修边和修孔,即得1#隔板、2#隔板。
以上所述石英与云母能对热量进行反射,所述氧化铝与海土粉能起到保温作用,
所述三氧化二锑能起到防火作用,抑制材料燃烧,提供安全保障。
本发明与现有技术相比,具有的突出的实质性特点和显著进步:
1、本发明能通过挤压或冲压模具进行挤压或冲压成型,能节省较大的材料,大大节省
导流隔板的制作时间,减少繁琐的下料、切割、焊接等工序,大大提高生产效率;安装方便快
速;而且导流隔板的两面都涂刷隔热材料,起到良好的隔热效果,能防止两个水箱的热量进
行交换。
2、本发明装于导流隔板上的导流管为短节直通管连接弯头,弯头再连接短节直通
管构成,最上短节直通管的管口与内胆底部有一定的距离,保证流入高温舱的水是低温仓
上层最热的水,能有效阻止水温不达到要求的水流入高温舱内;而水流由低温仓最上层流
入高温舱的底部,由热水上浮冷水下沉原理,流入高温舱底部的热水会往高温舱内的顶部
上浮,上浮过程又能对原高温舱内的热水进行再次加热,水温能较快实现平衡;导流管在弯
头以下是短节直通管,水流压力和重力落差下能对管壁进行冲刷,即使有一些水垢或青苔
都被及时清理,不会附于管壁造成堵塞。
3、本发明的导流隔板由挤压或冲压模具挤压或冲压成型,能较大保证2#隔板的圆
柱度,安装连接性好,能较快提高安装效率,为后续的密封工序提供良好条件。
4、本发明的导流隔板上设有缺口,既能够当补水箱过满时上层热水溢流入热水
箱,又能保障两个水箱的气压平衡。
附图说明
图1为本发明导流隔板安装于双水箱太阳能热水器的结构示意图;
图2为本发明导流隔板的主视结构示意图;
图3为图2中的A-A的剖视结构示意图;
图中序号与部件名称:1-水箱,2-水箱内胆,3-高温舱,4-导流管, 5-导流隔板,6-低温
舱,7-保温层,8-塞头,9-呼吸管维修孔,10-真空集热管,11-进水管,12-电磁阀,13-水泵,
14-冷水管,15-排污孔,16-辅助加热装置,17-传感器,18-出水管,19-控制器,20-缺口,21-
1#隔板,22-2#隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明:
如图1-3所示,一种竖管导流隔板的双水箱太阳能热水器,所述太阳能热水器包括水箱
1、真空集热管10、控制器19和冷水管14;所述真空集热管10连接于水箱1,所述水箱1内安装
有水箱内胆2和保温层7,所述水箱内胆2内设有导流隔板5,导流隔板5将水箱内胆2分为高
温舱3和低温舱6,高温舱3内设有辅助加热装置16、传感器17和出水管18,低温舱6设有排污
孔15和进水管11,进水管11与冷水管14连接,冷水管14安装有电磁阀12和水泵13,辅助加热
装置16、传感器17、电磁阀12和水泵13由控制器20控制;所述竖管导流隔板5包括1#隔板21、
导流管4和2#隔板22,所述1#隔板21和2#隔板22是金属板材经冲压或挤压成型所得;所述1#
隔板21和2#隔板22之间安装有导流管4,导流管4的入口与低温舱6底部有一定的间距,而导
流管4的出口位于高温舱3的底部;所述2#隔板22圆周顶部边缘上设有缺口20,缺口20安装
时是与水平方向平行的,与水箱内胆2顶部形成缝隙,这个缝隙给高温舱3与低温仓6内的气
压进行交换,使得高温舱3和低温仓6之间存在动态平衡;而导流管4能将低温仓6上层热水
及时输送至高温舱3内,能确保热水供应,导流管4安装时是相当于插入高温舱3的底部,使
得从低温仓6流入的热水,由高温舱3底部上浮,实现对高温舱3内原有热水进行加热,也可
快速实现高温舱3内的热水温度持平。
水箱1底部设置有排气孔23,当热水温度达到一定的压力后,热气从排气孔23排
出。冷水管14与水泵13、电磁阀12和进水管11连通,控制器19与传感器17、电磁阀12、水泵13
辅助加热装置16连接,传感器19时刻将水温水位信号传递给控制器19,当高温舱3水位低于
预定值时,控制器19发出上水指令,电磁阀12打开,自来水通过电磁阀12和进水管11进入水
箱1,直到高温舱3水位达到预定值为止,当水压低或水压不稳时,通过设定控制器,启动电
磁阀12的同时启动水泵13。在阴雨雪天气情况下,当高温舱3水温低于预定值时,控制器19
发出加热指令,启动辅助加热装置16,直到高温舱3水温达到预定值为止。补水过程中,冷水
从冷水管14经过水泵13、电磁阀12和进水管11进入低温舱6,根据冷水下沉热水上浮的原
理,将真空集热管10和低温舱6最热的水从导流管4进入高温舱3,然后从出水管189输出供
用户使用,达到充分利用热水的目的。
水箱1的低温舱6顶部上设有呼吸管维修孔9,所述呼吸管维修孔9用塞头8密封。
所述1#隔板21、2#隔板22的制作工艺包括以下步骤:
(1)设计相应形状的导流隔板5的挤压模具或冲压模具;
(2)通过模具挤压或者冲压形式得到1#隔板21和2#隔板22,同时制得2#隔板22圆周边
缘上缺口20;再在2#隔板22上开设导流管4安装所需的安装孔;
(3)对1#、2#隔板表面进行去毛刺、修边和修孔,即得1#、2#隔板。