[发明专利]一种太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能热水器。

背景技术

随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。能源问题已经成为当代世界的最突出的问题之一。因而寻求新的能源，特别是无污染的清洁能源已成为现在人们研究的热点。

太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收的太阳辐射能总量为1×10 ¹⁸ kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太阳能的利用作为新能源开发的重要一项，我国政府在《政府工作报告》也早已明确提出要积极发展新能源，其中太阳能的利用尤其占据着突出地位。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广泛利 用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。

一般情况下，集热器加热的水需要通过热交换的方式传递给其他流体，或者进行存储。但是太阳能集热系统的水循环系统是一个封闭的系统，循环水循环加热，但是在循环水循环过程中会产生一些不凝气体，此外，有时候太阳光线强烈的情况下，集热器中的水会形成汽水混合物，因此在加热的水进行换热的情况下，因为存在不凝气体或者因为形成汽水热水，从而导致换热系数的降低，使得太阳能无法充分利用。

针对上述问题，本发明提供了一种新的太阳能热水器，从而解决太阳能热水与其流体进行换热的情况下的换热系数低的问题。

发明内容

本发明提供了一种新的太阳能系统，从而解决前面出现的技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种太阳能热水器，包括水箱和热管，所述热管包括吸热部分和放热部分，所述放热部分设置在水箱中，所述热管吸热部分吸收太阳能，通过放热部分将热量传递给水箱中的水；其特征在于，所述热管为扁平管。

作为优选，所述扁平管包括互相平行的管壁，所述相邻的管壁之间形成流体通道，热管包括设置在扁平管中的翅片，所述翅片设置在放热部分。

作为优选，所述翅片设置在管壁之间，所述翅片包括垂直于管壁的垂直部分，在垂直部分上通过冲压方式加工突尖，从而使垂直部分两侧的流体通过垂直部分上冲压方式形成的孔连通；所述突尖从垂直部分沿着混合物流动方向向外延伸。

作为优选，，所述突尖为等腰三角形，所述等腰三角形的底边设置在垂直部分上，并且垂直于管壁，相邻的管壁的距离为H，等腰三角形底边的长度为h，相邻的垂直部分的距离为w，等腰三角形的顶角为b, 所述突尖的延伸方向与混合物的流动方向的夹角为a，满足如下公式：

c6*h/H=c1*Ln(L*sin(a)/w)+c2,

sin(b/2)=c3+c4*sin(a)-c5*(sin(a))²，

其中Ln是对数函数，c1、c2、c3、c4、c5、c6是系数，

0.237<c1<0.255, 0.675<c2<0.703,0.867<c3<0.885， 0.673< c4<0.711，

1.135 <c5<1.152,

6.8<c6<7.6；

19°<a<71°，55°<b<165°；

10mm<w<15mm， 6mm<H<14mm；

0.19<L*sin(a)/w<0.41, 0.29<c6*h/H<0.47；

H是以相邻管壁相对的面之间的距离，W是以相邻的垂直部分相对的面的距离，L为等腰三角形的顶点到底边中点的距离。

作为优选，所述放热部分外部设置横向翅片。

作为优选，沿着热管的宽度的中部向两侧，所述横向翅片的高度逐渐减小。

作为优选，所述突尖的延伸方向与流体的流动方向的夹角为a，同一个倾斜部分设置多个突尖，沿着热水的流动方向，所述的夹角a越来越小。

作为优选，同一个倾斜部分设置多个突尖，多个突尖交错从倾斜部分两侧向外延伸。

作为优选，所述突尖延伸的长度为L，同一个倾斜部分设置多个突尖，沿着热水的流动方向，所述的长度L越来越小。