太陽能熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能集熱技術(shù)領(lǐng)域，具體為太陽能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的太陽能熱水器多是利用真空集熱管將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為熱能并對進入集熱管內(nèi)的冷水加熱，由于真空集熱管只具有吸熱、傳熱功能，因此加熱后的熱水必須存儲在保溫水箱內(nèi)才能保證熱水熱量不會散失，其存在以下缺陷:(1)由真空集熱管加熱后的熱水存儲于保溫水箱，未使用完的熱水仍存儲于水箱內(nèi)，從而導(dǎo)致水箱內(nèi)的熱水重復(fù)加熱，而重復(fù)加熱的水易產(chǎn)生大量對人體有害的物質(zhì)，故其加熱的熱水不能用于清洗食物及飲用，使用范圍??；(2)當(dāng)存儲于水箱內(nèi)的熱水輸出使用的同時向水箱內(nèi)加水，則會導(dǎo)致水溫不穩(wěn)定；(3)其在太陽能充足的情況下突然加水，易導(dǎo)致真空集熱管爆裂，從而導(dǎo)致水箱內(nèi)的熱水泄漏，存在安全隱患；(4)傳統(tǒng)的真空集熱管太陽能熱水器體積大，只能安裝于屋頂或地面，因而無法適應(yīng)當(dāng)前高層建筑對太陽能熱水器的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供了太陽能熱水器，其能解決傳統(tǒng)真空集熱管式太陽能熱水器的熱水使用范圍小、存在安全隱患的問題，并且適用于高層建筑并能保證熱水的即用即熱，確保水溫穩(wěn)定。
[0004]太陽能熱水器，其包括進水管、出水管、真空集熱管組件，所述真空集熱管組件由若干根平行設(shè)置的真空集熱管構(gòu)成，其特征在于:其還包括換熱水管和蓄熱裝置，每一根所述真空集熱管內(nèi)均安裝有所述蓄熱裝置，所述換熱水管埋設(shè)于所述蓄熱裝置內(nèi)，所述換熱水管的兩端分別連接所述進水管、出水管。
[0005]其進一步特征在于:所述蓄熱裝置包括蓄熱倉體，所述蓄熱倉體內(nèi)密實填裝有蓄熱材料，所述蓄熱倉體的開口端通過堵頭密封，所述換熱水管埋設(shè)于所述蓄熱材料內(nèi)、并且所述換熱水管的兩端均伸出所述堵頭后與所述進水管、出水管連接；
所述換熱水管的外周壁沿所述換熱水管的長度方向上還均布設(shè)置有換熱翅片；
所述換熱翅片焊接連接于所述換熱水管的外周壁；
所述蓄熱材料為相變蓄熱材料，所述相變蓄熱材料的膨脹系數(shù)< 5% ;
所述相變蓄熱材料優(yōu)選為石蠟；
所述堵頭上設(shè)置有安全減壓閥。
[0006]更進一步的，所述真空集熱管為的直通式中空管狀結(jié)構(gòu)，所述蓄熱倉體的兩端分別由所述堵頭密封，所述換熱水管貫穿所述蓄熱倉體及兩端堵頭并且所述換熱水管的兩端分別與所述進水管、出水管連通，所述蓄熱倉體內(nèi)還設(shè)置有中心鎖定柱，所述中心鎖定柱貫穿所述蓄熱倉體、換熱翅片并且所述中心鎖定柱的兩端與所述蓄熱倉體兩端的堵頭通過鎖緊螺母鎖緊，所述中心鎖定柱與所述換熱翅片之間焊接連接。
[0007]進一步的，所述真空集熱管組件的兩端分別設(shè)置有箱體，所述進水管、出水管分別設(shè)置于所述真空集熱管組件兩端的箱體內(nèi)。
[0008]進一步的，其還包括高強玻璃罩，所述真空集熱管組件安裝于所述高強玻璃罩內(nèi)，所述高強玻璃罩的兩端通過所述真空集熱管組件兩端的箱體封閉。
[0009]進一步的，所述出水管上安裝有機械式自動控溫裝置。
[0010]與傳統(tǒng)真空集熱管式太陽能熱水器相比較，本發(fā)明的有益效果在于:
(1)其通過設(shè)置于集熱管內(nèi)的蓄熱裝置吸收存儲由集熱管收集的太陽熱能，進水管、出水管分別與埋設(shè)于蓄熱裝置內(nèi)的換熱水管聯(lián)通，冷水由進水管進入換熱水管在換熱水管內(nèi)與蓄熱裝置發(fā)生熱交換，從而實現(xiàn)對冷水的加熱，加熱后的熱水由出水管排出供生活使用，由于其蓄熱裝置能夠?qū)崮苓M行有效存儲從而不再需要配置傳統(tǒng)的保溫水箱對加熱后的熱水進行保存，實現(xiàn)了熱水的即用即加熱，有效避免了傳統(tǒng)太陽能熱水器保溫水箱內(nèi)未使用完的熱水重復(fù)加熱而引發(fā)的水質(zhì)問題；同時由于省去了保溫水箱的設(shè)置，故能大大減小整個熱水器的體積，便于安裝；
(2)其蓄熱裝置是由在蓄熱倉內(nèi)密實填充的蓄熱材料對熱能進行吸收保存，再由埋設(shè)于蓄熱材料內(nèi)的換熱水管將熱能傳遞給換熱水管內(nèi)的水，其對冷水加熱均勻，保證了熱水的出水水溫穩(wěn)定；
(3)其通過蓄熱裝置吸收熱能，冷水在換熱水管內(nèi)與蓄熱裝置發(fā)生熱交換從而實現(xiàn)對冷水的加熱，因而冷水不會與集熱管直接發(fā)生熱交換，因而能有效避免真空集熱管爆裂的冋題；
(4)其將真空集熱管設(shè)置為直通式的中空管狀結(jié)構(gòu)，以及將換熱水管貫穿蓄熱倉體及兩端堵頭后分別與進水管、出水管連接后，冷水從頂部進水管進入換熱水管進行熱交換從底部出水管排出熱水供使用，能有效縮短換熱水管內(nèi)冷水加熱時間，從而提高換水速率。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]見圖1，本發(fā)明太陽能熱水器，其包括進水管10、出水管20、真空集熱管組件、換熱水管40和蓄熱裝置50，其中真空集熱管組件由若干根平行設(shè)置的真空集熱管30構(gòu)成，每一根真空集熱管30內(nèi)均安裝有蓄熱裝置50，換熱水管40埋設(shè)于蓄熱裝置50內(nèi)并且換熱水管40的兩端伸出蓄熱裝置50后分別連接進水管10、出水管20 ;本實施例中，真空集熱管組件由四根真空集熱管30組成，每一根真空集熱管30內(nèi)安裝的蓄熱裝置50中均設(shè)置有兩根換熱水管40。
[0013]蓄熱裝置50包括蓄熱倉體51，蓄熱倉體51內(nèi)密實填裝有相變蓄熱材料52，蓄熱倉體的開口端通過堵頭53密封，換熱水管40埋設(shè)于蓄熱材料52內(nèi)、并且換熱水管40的兩端均伸出堵頭53后與進水管10、出水管20連接；換熱水管40埋設(shè)于蓄熱材料52內(nèi)的部分的外周壁沿換熱水管40的長度方向上還均布設(shè)置有換熱翅片41 ;換熱翅片41焊接連接于換熱水管40的外周壁；蓄熱材料52為相變蓄熱材料，并且相變蓄熱材料的膨脹系數(shù)< 5% ;堵頭53上設(shè)置有安全減壓閥54，用于蓄熱裝置的排氣減壓；相變蓄熱材料優(yōu)選為石蠟。
[0014]真空集熱管30為的直通式中空管狀結(jié)構(gòu)，蓄熱倉體51的兩端分別由堵頭53密封，換熱水管40貫穿蓄熱倉體51及兩端堵頭53并且換熱水管40的兩端分別與進水管10、出水管20連通，蓄熱倉體51內(nèi)還設(shè)置有中心鎖定柱55，中心鎖定柱55貫穿蓄熱倉體51并且中心鎖定柱55的兩端與蓄熱倉體兩端的堵頭53通過鎖緊螺母56鎖緊(鎖緊螺母56在附圖中未表達)，從而進一步保證兩端堵頭53與蓄熱倉體51之間的鎖緊密封。
[0015]真空集熱管組件的兩端分別設(shè)置有箱體61、62，進水管10、出水管20分別設(shè)置于真空集熱管組件兩端的箱體61、62內(nèi)；真空集熱管組件安裝于高強玻璃罩63內(nèi)，真空集熱管組件封裝于由高強玻璃罩63、兩端箱體61、62形成的空間內(nèi)；出水管20上安裝有機械式自動控溫裝置70，用于對出水管20內(nèi)的熱水進行監(jiān)控。
【主權(quán)項】
1.太陽能熱水器，其包括進水管、出水管、真空集熱管組件，所述真空集熱管組件由若干根平行設(shè)置的真空集熱管構(gòu)成，其特征在于:其還包括換熱水管和蓄熱裝置，每一根所述真空集熱管內(nèi)均安裝有所述蓄熱裝置，所述換熱水管埋設(shè)于所述蓄熱裝置內(nèi)，所述換熱水管的兩端分別連接所述進水管、出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述蓄熱裝置包括蓄熱倉體，所述蓄熱倉體內(nèi)密實填裝有蓄熱材料，所述蓄熱倉體的開口端通過堵頭密封，所述換熱水管埋設(shè)于所述蓄熱材料內(nèi)、并且所述換熱水管的兩端均伸出所述堵頭后與所述進水管、出水管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述換熱水管的外周壁沿所述換熱水管的長度方向上還均布設(shè)置有換熱翅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述換熱翅片焊接連接于所述換熱水管的外周壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述蓄熱材料為相變蓄熱材料，所述相變蓄熱材料的膨脹系數(shù)< 5%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述相變蓄熱材料優(yōu)選為石蠟。
7.根據(jù)權(quán)利要求2?6中任一所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述堵頭上設(shè)置有安全減壓閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述真空集熱管為的直通式中空管狀結(jié)構(gòu)，所述蓄熱倉體的兩端分別由所述堵頭密封，所述換熱水管貫穿所述蓄熱倉體及兩端堵頭并且所述換熱水管的兩端分別與所述進水管、出水管連通，所述蓄熱倉體內(nèi)還設(shè)置有中心鎖定柱，所述中心鎖定柱貫穿所述蓄熱倉體、換熱翅片并且所述中心鎖定柱的兩端與所述蓄熱倉體兩端的堵頭通過鎖緊螺母鎖緊，所述中心鎖定柱與所述換熱翅片之間焊接連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能熱水器，其特征在于:其還包括高強玻璃罩，所述真空集熱管組件安裝于所述高強玻璃罩內(nèi)，并通過所述真空集熱管組件兩端的箱體封閉，所述進水管、出水管分別設(shè)置于所述真空集熱管組件兩端的箱體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?6或8?9中任一所述的太陽能熱水器，其特征在于:所述出水管上安裝有機械式自動控溫裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了太陽能熱水器，其能解決傳統(tǒng)真空集熱管式太陽能熱水器的熱水使用范圍小、存在安全隱患的問題，并且能保證熱水的即用即熱，確保水溫穩(wěn)定。其包括進水管、出水管、真空集熱管組件，真空集熱管組件由若干根平行設(shè)置的真空集熱管構(gòu)成，其特征在于：其還包括換熱水管和蓄熱裝置，每一根真空集熱管內(nèi)均安裝有蓄熱裝置，換熱水管埋設(shè)于蓄熱裝置內(nèi)，換熱水管的兩端分別連接進水管、出水管。
【IPC分類】F24J2-34, F24J2-05, F24J2-24, F24J2-46
【公開號】CN104792031
【申請?zhí)枴緾N201510196097
【發(fā)明人】林元武, 王海峰, 貝學(xué)飛, 孫鄭武
【申請人】林元武, 王海峰, 貝學(xué)飛, 孫鄭武
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月23日