专利名称：高效反射板太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于供暖设备类，尤其涉及到太阳能热水器类。
太阳能是取之不尽，用之不完，廉价，安全无污染的清洁能源。人们目前因生活上的需用，制造出了各种各样的太阳能设备，如市场上出现的闷晒式，平板式，波浪对应凹弧形整体反射板式太阳能热水器等，均由太阳能供应热水。由于以上热水器均采用平板及波浪单凹弧式和连续小波浪式，根据光学的定理及实践证明，当太阳光垂直照射到反射板时，射到平板上的光线均返回到空间；连续小波浪式反射板聚集了部分阳光，散发了部分阳光；单凹弧对应式此时的聚光作用很好，但在通常情况下，一天中有阳光时，阳光能接近垂直于反射板的时间仅占日照时间的1/20左右，大部分时间的阳光都是斜射的，此时，因斜射的阳光被真空管挡掉一部分，管距间隙部分的阳光又因凹弧的曲率不对而不能很好的聚光。众所周知，真空管集热量的多少是与集光面积和时间成正比例的，所以，反射板的目的是有效地增加集热管的阳光照射面积，以提高吸热量。从以上分析来看，目前市场上的平板式，小波浪式，单凹弧对应式反射板的集光效果均不甚理想。
再从目前反射板的制作结构来看，目前的反射板大部分是整体的或大片的，用铆钉或螺丝直接固定在支架上，反射板的包装体积都很大，十分不利于运输及市场大面积推广。另一方面，从反射板的强度来看，平板式最差，单弧式次之，小波浪式较强，但为了能抵抗较大的风吹雨打和风雪等自然灾害，在不增加成本的前提下，反射板仍需要进一步的改善加强。同时，目前的反射板大部分都是整体结构或大片板固定安装成整体，没有任何的组装灵活性，故目前的反射板式太阳能热水器适应不同地区自然状况的能力较差。
本实用新型的目的是提供一种全新概念的多圆弧组合式高效反射板太阳能热水器，该实用新型既可将垂直照射到反射板上的阳光都照射或反射到集热管的正面和侧面及背面，又可以在阳光斜照时将尽可能多的阳光反射到集热管上。同时，该实用新型的反射板采用的是用多块小的成型反射板在施工现场拼装组合成整体反射板的形式，故整个反射板及支架的包装体积很小，便于运输，降低运输成本，更利于对市场进行大面积的推广。另一方面，小块反射板的成型强度很高，大大提高了整体反射板抗自然灾害的能力。再者，该实用新型采用的是卡口插入组装式，无需任何紧固件，安装十分方便，且可根据本地区的自然条件进行灵活组装，大大提高了该产品适应环境的能力。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型由支架体，集热管，托盒，太阳能反射板，保温桶等部件组成，其特征在于太阳能反射板是一块整体，它安装在支架体的前部斜支架上，其表面设有多道与集热管外径对应吻合的大凹弧面，且各大凹弧面之间的太阳能反射板板体上均设有一小凹弧面。或者，太阳能反射板由多块小块反射板单体拼接而成，各小块反射板单体结构相同，其表面设有与集热管外径相吻合的大凹弧面，该大凹弧面的道数或是一道，或是两道，或是三至六道，在各大凹弧面之间的反射板单体上均设有一道小凹弧面，在反射板单体两端的大凹弧面的外侧各设有一半个小凹弧面，相应地，支架体前部斜支架上增设中卡口型材，中卡口型材及位于支架体前部斜支架上、下端的上卡口型材和下卡口型材均设有与反射板单体厚度相吻合的卡槽。
具体方法是，将太阳能热水器的反射板用材先切成宽度为孔距的2.1倍左右，长度为40cm左右的条形板(长宽尺寸都可以成倍数放大或缩小)，将该板左右两侧翻边成异圆形，再在中间制作出2.5cm左右宽的小凹圆弧，小凹圆弧两边再压制成两个大的凹弧形，这样就制成了一块两边异圆形，中间为两个大凹弧夹着一个小凹弧的特制小块反射板。将相应数量的特制小反射板拼装到支架体的卡口内，便形成了整块太阳能热水器的反射板。反射板上的大凹弧上方装有集热管，可与水源相通。当阳光垂直于反射板照射时，大凹弧起主要聚光作用，小凹弧及双异圆弧合并成的小凹弧起辅助性聚光作用；当阳光斜照时，介于两根集热管之间且高于大凹弧的小凹弧起主要的反射聚光作用，大凹弧起辅助聚光作用。在大小凹圆弧的配合作用下，增加了太阳光辐射的面积，因而显著提高了太阳能热水器的热效率和出水温度。采用了该种小块特制反射板，两边的异圆弧封边和中间的小凹弧都起到了很好的加强作用，大大提高了反射板的强度。由于支架体和反射板均采用了组合拼装成形，故包装体积小，便于运输及大范围市场推广。同时，该种无紧固件型卡口插入拼装式反射板，可由经销商根据具体情况自行决定如何组装。如在台风较大的地区，可以在两块特制小反射板之间间隔让出一管距的空间，以达到抗风的效果；在大雪来临之季，用户亦可随手取下数块小板，以减轻大雪对热水器的压力。总之，卡口拼装式能给用户更多的选择及自由组合的空间，方便了用户，又提高了抗自然灾害的能力。
本实用新型制作非常方便，市场潜力大，性能较目前市场上的产品有了进一步的提高。其中小块特制反射板可装配在真空管集热式、平板式、闷晒式等太阳能热水器的支架体上，制作成多种多样的太阳能热水器，但尤其适合于真空管式太阳能热水器。
本实用新型由于采用了以上技术方案，因而可显著提高太阳能热水器的热效率和出水温度，并可以大大增强结构强度，提高了组装的灵活性，大大减少包装体积，便于运输及大范围推广。还具有新颖、美观、节能、实用、易制、易销等特点，社会经济效益巨大。
以下结合附图及实施例对本实用新型详述如下
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型小块反射板单体的放大立体结构示意图。
图3是
图1的A-A剖视图。
图4是
图1中用于卡住反射板的上卡口型材的B-B剖视图。
图5是中卡口型材的B-B剖视图。
图6是下卡口型材的B-B剖视图。
图中1是真空集热管，2是小块反射板单体，3是上卡口型材，4是中卡口型材，5是下卡口型材，6是保温层，7是真空管下托盒，8是进出水口，9是换气及溢流口，10是内水箱，11是外水箱，12是商标，13是支架，14是桶托架。
如
图1-3，本实用新型由支架体13，集热管1，托盒7，太阳能反射板，保温桶(由内水箱10、外水箱11及其进出水口8和换气及溢流口9以及保温层6构成)等部件组成，本实用新型的特点是，太阳能反射板可以是一块整体，它安装在支架体13的前部斜支架上，其表面设有多道与集热管1外径对应吻合的大凹弧面15，且各大凹弧面15之间的太阳能反射板板体上均设有一小凹弧面16，各小凹弧面16的凹底均高于大凹弧面15的凹底。太阳能反射板最好由多块小块反射板单体2拼接而成，各小块反射板单体2结构相同，其表面设有与集热管1外径相吻合的大凹弧面15，该大凹弧面15的道数根据需要而定，可以是一道，也可以是两道，还可以是三至六道，在各大凹弧面15之间的反射板单体2上均设有一道小凹弧面16，在反射板单体2两端的大凹弧面15的外侧各设有一半个小凹弧面，以便与相邻反射板单体2的另一半小凹弧面拼接构成一整个小凹弧面16。各小凹弧面16的凹底亦均高于大凹弧面15的凹底。相应地，支架体13前部斜支架上增设中卡口型材4，其根数根据小块反射板单体2的长度确定，中卡口型材4及位于支架体13前部斜支架上、下端的上卡口型材3和下卡口型材5均设有与反射板单体2厚度相吻合的卡槽17，如图4、5、6所示。这样，各小块反射板单体2分别插接在上、中、下卡口型材3、4、5的对应卡槽17内，就构成了一块整体太阳能反射板。
在
图1中，本实用新型由支架体13，集热管1，托盒7，小块特制反射板单体2，卡口型材3、4、5，保温桶(由内水箱10、外水箱11及其进出水口8和换气及溢流口9以及保温层6构成)等部件组成。其中支架体13为开启式架体，由金属材料或其它材料(如角钢，不锈钢型材，铝合金型材，硬质塑料类等)制成，卡口型材3、4、5和托盒7等可由金属材料(铁，钢，不锈钢，铝合金等)制成，通过紧固件将支架体13，托盒7，卡口型材3、4、5连接在一起，即形成完整的支架体。大小圆弧组合成的特制小块反射板2可采用反光材料(如不锈钢板，铝板等)制成，也可采用复合反光材料(如金属表面镀铬、银等，塑料表面镀铬、铝、银等，玻璃表面镀银等)制成，小块特制反射板2上的大小凹圆弧曲面的几何形状、半径、曲率、尺寸等可随装于大凹弧上方的集热管1的形状、半径、尺寸、曲率及与反射板2之间的距离等而定，其大小凹圆弧形曲面的加工方法可采用锤压、静压、动压、滚压、铸压及折弯展平等方法制成，特制小反射板2两边的异形封边可由自动咬口翻边机直接成形或手工锤打成形制作，但其所有圆弧面都应光洁、平整，不应有拉毛划伤等。集热管1可采用真空集热管或其它集热管，但一般以前者为好，其装在小块特制反射板2上的大凹圆弧上部，与弧曲面的距离一般应以太阳光在垂直照射时，阳光能全部聚焦或反射到集热管1上为佳；其中小凹弧的曲率是在阳光斜射时，能将阳光尽可能多的反射到集热管1上的弧曲度决定的。集热管1上端插入保温桶的内水箱10相对应的孔内，其下端插入托盒7相对应的孔内。保温桶置于支架体13的顶部，其可由不锈防腐材料(不锈钢板，铝板，镀锌板，彩钢板等)制成圆桶式，六角式，八角式等多种形状；在内水箱10及外包皮之间装有保温材料层6(保温材料可由聚氨脂组合料，塑料泡沫，海绵等材料制成)，其内水箱10可由不锈钢板，铝板，镀锌板等材料制成。整个保温桶上设有与托盒7相对应的真空管插入孔。保温桶上方制有商标12。为紧固支架体13的需要，在保温桶下方制有弧形托架14(其曲率与保温桶外径相同)，一方面固紧支架体13，同时固定好保温桶，使之成为一个整体太阳能热水器。
权利要求1.一种高效反射板太阳能热水器，它由支架体，集热管，托盒，太阳能反射板，保温桶等部件组成，其特征在于太阳能反射板是一块整体，它安装在支架体的前部斜支架上，其表面设有多道与集热管外径对应吻合的大凹弧面，且各大凹弧面之间的太阳能反射板板体上均设有一小凹弧面。
2.按权利要求1所述的高效反射板太阳能热水器，其特征在于所述各小凹弧面的凹底均高于大凹弧面的凹底。
3.按权利要求1所述的高效反射板太阳能热水器，其特征在于所述太阳能反射板由多块小块反射板单体拼接而成，各小块反射板单体结构相同，其表面设有与集热管外径相吻合的大凹弧面，该大凹弧面的道数或是一道，或是两道，或是三至六道，在各大凹弧面之间的反射板单体上均设有一道小凹弧面，在反射板单体两端的大凹弧面的外侧各设有一半个小凹弧面，相应地，支架体前部斜支架上增设中卡口型材，中卡口型材及位于支架体前部斜支架上、下端的上卡口型材和下卡口型材均设有与反射板单体厚度相吻合的卡槽。
4.按权利要求3所述的高效反射板太阳能热水器，其特征在于所述小块反射板单体上的各小凹弧面的凹底亦均高于大凹弧面的凹底。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能热水器,它由支架体,集热管,托盒,太阳能反射板,保温桶等部件组成,太阳能反射板表面设有多道与集热管外径对应吻合的大凹弧面,且各大凹弧面之间的太阳能反射板板体上均设有一小凹弧面；或者太阳能反射板由多块小块反射板单体拼接而成,其表面也设有大凹弧面,在各大凹弧面之间的反射板单体上均设有一道小凹弧面,在反射板单体两端的大凹弧面的外侧各设有一半个小凹弧面,支架体前部斜支架上增设中卡口型材,中卡口型材及位于支架体前部斜支架上、下端的上卡口型材和下卡口型材均设有卡槽。
文档编号F24J2/14GK2453338SQ0026177
公开日2001年10月10日 申请日期2000年12月4日 优先权日2000年12月4日
发明者石建全 申请人:石建全