專利名稱：一種太陽能相變蓄熱熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器，特別是涉及一種太陽能相變蓄熱熱水器。
背景技術：
一種現(xiàn)有技術的太陽能熱水器包括集熱器、保溫水箱、連接管道和支架，保溫水箱 設置在支架的頂端，集熱器設置在支架的前側，集熱器中的真空管傾斜插裝在支架前側下 部的托盒和保溫水箱之間，連接管道設置在集熱器及保溫水箱內，用以將熱水從集熱器輸 送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器，這種太陽能熱水器的缺點是，含保溫水 箱，使得熱水器體積大，安裝不方便，而且受天氣或季節(jié)變化影響大，供熱不穩(wěn)定。另一種現(xiàn)有技術是另一種現(xiàn)有技術是中國專利申請200710156133. 8披露的“即 熱式太陽能熱水器”包括太陽能集熱管和構件支架，數(shù)個太陽能集熱管排列在構件支架上， 連體管中置SU形串聯(lián)裝置件，太陽能集熱管插在SU形串聯(lián)裝置件的U形口，太陽能集熱管 內的內流管插在SU形串聯(lián)裝置件的S形通道中，SU形串聯(lián)裝置件首尾相接，第一個SU形 串聯(lián)裝置件首端接進水接口，最后一個SU形串聯(lián)裝置件尾端接出水接口。這種即熱式太陽 能熱水器不需要保溫水箱，安裝方便，但是蓄積熱能差，不適合夜間、陰雨天使用，太陽能利 用率低。還有一種現(xiàn)有技術是中國專利ZL 200620054881. 6披露的“相變蓄能太陽能熱水 器”，包括設置在支架上的真空管和蓄水桶，蓄水桶為外桶和內桶通過套蓋固定套合一體構 成，內桶與外桶之間有保溫層，內桶與真空管相連通，內桶內設置有蓄能換熱內膽，該內膽 內有蓄能換熱介質。該太陽能熱水器采用相變材料進行蓄熱，蓄熱能力強，太陽能利用率 高，供熱穩(wěn)定，但是該太陽能熱水器仍包含蓄水桶，體積大，安裝位置受限制，安裝起來也非 常不方便，不能很好地推廣應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能相變蓄熱熱水器，無需蓄水箱，安裝方便，太陽能 利用率高，供熱穩(wěn)定。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種太陽能相變蓄熱熱水器，包括數(shù)個 太陽能集熱管、進水管、出水管、保溫層和數(shù)個相變蓄熱器；各相變蓄熱器設置在各太陽能集熱管內；所述進水管套在出水管內；所述出水管與相變蓄熱器連接；所述保溫層包于出水管、太陽能集熱管和出水管的連接口以及太陽能集熱管上端 的外部。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述進水管由進水總管與數(shù)個導流管連接貫 通構成；所述出水管由出水總管與數(shù)個換熱管連接貫通構成；
各換熱管設置在各相變蓄熱器中；所述各導流管置于各換熱管內，進水總管設置 在出水總管內；所述出水總管包在保溫層內。
上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述太陽能集熱管由外玻璃管、內玻璃管組 成，所述外玻璃管和內玻璃管均一端封閉，另一端開口，內、外玻璃管和同向相套，在開口端 內、外玻璃管和熔接形成一真空腔，所述外玻璃管和內玻璃管均呈“U”型。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述相變蓄熱器包括固定端蓋、管體、緊固端 蓋和相變材料，所述管體兩端開口，所述固定端蓋設置在管體的一端，該固定端蓋與太陽能 集熱管的封閉端相對應，所述緊固端蓋設置在管體的另一端，所述相變材料置入管體內。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述緊固端蓋焊接在管體上。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述相變蓄熱器的管體連接緊固端蓋的一端 為收縮口，所述緊固端蓋卡在管體的收縮口內，所述緊固端蓋與管體的收縮口之間設有彈 性密封圈，形成緊固端蓋與管體的收縮口彈性收縮連接。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述固定端蓋由尾端蓋和數(shù)個支架組成，所述 數(shù)個支架垂直設置在尾端蓋的一側面，或者數(shù)個支架垂直設置在管體下部的內壁上，所述 支架撐托著換熱管。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，其特征在于，所述緊固端蓋包括首端蓋、彈性 密封圈、擋環(huán)、密封脂和壓緊蓋，所述首端蓋一端的內壁上設有突臺，其另一端的外壁上設 有凹槽，首端蓋設有突臺的一端與管體連接，所述壓緊蓋插接在首端蓋外壁上的凹槽內，所 述彈性密封圈和擋環(huán)以相間隔的方式疊加在首端蓋的突臺與壓緊蓋之間，所述密封脂填充 于彈性密封圈、擋環(huán)以及換熱管之間的間隙內。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述換熱管為一端封閉、另一端開口，所述換 熱管的封閉端置入相變蓄熱器內，該封閉端位于數(shù)個支架間，并與相變蓄熱器的尾端蓋設 有間隙，所述換熱管的開口端的外表面設有接口，該接口與出水總管連接。上述太陽能相變蓄熱熱水器，其中，所述換熱管與緊固端蓋相對應的部位與緊固 端蓋的彈性密封圈滑動連接。本發(fā)明由于采用上述技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和積極效果1、本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器由于將相變材料置入太陽能集熱管內，蓄熱能力 強，無需蓄水箱就能很好地滿足供水要求，因此，本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器體積小，安 裝方便。2、本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器由于采用相變材料蓄熱，吸熱效率高，蓄熱密度 大，大大提高了太陽能熱水器的太陽能利用率，而且供熱穩(wěn)定。3、本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器由于相變蓄熱器的緊固端蓋設有密封脂，使換熱 管與相變蓄熱器滑動連接，當太陽能過剩、相變材料過熱時，相變蓄熱器管體內的高壓力能 推動換熱管向外移動，釋放出高壓力，完成過熱卸載，大大提高了太陽能相變蓄熱熱水器的 安全性能，能有效防止相變材料過熱。


圖1是本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明中太陽能集熱管的結構示意圖。圖3是本發(fā)明中相變蓄熱器第一實施例的結構示意圖。圖4是本發(fā)明中相變蓄熱器第二實施例的結構示意圖。圖5是本發(fā)明中太陽能集熱管、相變蓄熱器、換能管和導流管組合的結構示意圖。
具體實施例方式以下參見附圖具體說明本發(fā)明的較佳實施方式參見圖1，一種太陽能相變蓄熱熱水器，包括數(shù)個太陽能集熱管1、數(shù)個相變蓄熱 器2、進水管、出水管和保溫層3 ；各相變蓄熱器2設置在各太陽能集熱管1內；所述進水管由進水總管51與數(shù)個導流管52連接貫通構成；所述出水管由出水總管41與數(shù)個換熱管42連接貫通構成；各換熱管42設置在各相變蓄熱器2中；所述各導流管52置于各換熱管42內，進 水總管51設置在出水總管41內；所述保溫層包于出水總管41、太陽能集熱管1和出水總管41的連接口以及太陽能 集熱管1上端的外部。參見圖2，所述太陽能集熱管1由外玻璃管11、內玻璃管12組成，所述外玻璃管11 和內玻璃管12均一端封閉，另一端開口，內、外玻璃管12和11同向相套，在開口端內、外玻 璃管12和11熔接形成一真空腔14。所述外玻璃管11和內玻璃管12均呈“U”型。參見圖3，所示為相變蓄熱器2的第一實施例，所述相變蓄熱器2包括固定端蓋 21、管體22、緊固端蓋23和相變材料6，所述管體22兩端開口，所述固定端蓋21設置在管 體22的一端，該固定端蓋21與太陽能集熱管1的封閉端相對應，所述緊固端蓋23設置在 管體22的另一端，所述相變材料6置入管體22內。所述固定端蓋21由尾端蓋24和數(shù)個支架25組成，所述數(shù)個支架25垂直設置在 管體22下部的內壁上，所述支架25撐托著換熱管42。所述支架25可為圓環(huán)或叉狀。所述相變蓄熱器2的管體22連接緊固端蓋23的一端為收縮口，所述緊固端蓋23 卡在管體22的收縮口內，所述緊固端蓋23與管體22的收縮口之間設有彈性密封圈20，形 成緊固端蓋23與管體22的收縮口彈性收縮連接。所述緊固端蓋23包括首端蓋26、彈性密封圈27、擋環(huán)28和壓緊蓋30，所述首端蓋 26 一端的內壁上設有突臺，其另一端的外壁上設有凹槽，首端蓋26設有突臺的一端與管體 22連接，所述壓緊蓋30插接在首端蓋26外壁上的凹槽內，所述彈性密封圈27和擋環(huán)28以 相間隔的方式疊加在首端蓋26的突臺與壓緊蓋30之間。在彈性密封圈27、擋環(huán)28以及換熱管42之間的間隙內還可以填充密封脂29。參見圖4，所示為相變蓄熱器2的第二實施例，實施例二與實施例一的區(qū)別在于，所述數(shù)個支架25垂直設置在尾端蓋24的一側面；所述緊固端蓋23焊接在管體22上。參見圖5，所述相變蓄熱器2設置在太陽能集熱管1的內玻璃管12內，所述相變蓄 熱器2與內玻璃管12的內表面之間設有間隙。所述換熱管42為一端封閉、另一端開口的直管，所述換熱管42的封閉端43置入相變蓄熱器2內，該封閉端43位于數(shù)個支架25間，并與相變蓄熱器2的尾端蓋24設有間 隙，所述換熱管42的開口端44的外表面設有接口 45，該接口 45與出水總管41連接。
所述換熱管42可通過其接口 45與出水總管41快速裝配，因此，安裝、拆卸非常方 便。所述換熱管42與緊固端蓋23相對應的部位與緊固端蓋23的彈性密封圈27滑動 連接。 所述導流管52為兩端均開口的直管道，該導流管52插入換熱管42內，并與換熱 管42的封閉端43設有間隙。導流管52插入換熱管42內形成了水的山型流道，增大了換熱面積，使換熱比較均 勻。所述相變材料6置于相變蓄熱器2的管體22內，填充管體22的內表面與換熱管 42之間的間隙。相變材料6置于管體22內，避免了相變材料6與外界大氣接觸造成材料變性、大 氣污染的問題，而且還能防止相變材料6泄露。所述相變材料6可以為水化物、石蠟或浙青。本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器的工作原理是太陽能集熱管1吸收太陽能并將太 陽能轉化成熱能，熱能經管體22傳遞給相變材料6，相變材料6貯存熱能，冷水由進水總管 51流入各導流管52，此時，相變材料6將貯存的熱能釋放出來，釋放出的熱能經換熱管42 傳遞給導流管52導入的冷水，冷水吸熱后變成熱水，熱水經換熱管42流入出水總管41，向 外供熱水。本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器將相變材料置入太陽能集熱管內，由于相變材料蓄 熱能力強，無需蓄水箱就能很好地滿足供水要求，因此，本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器體積 小，安裝方便。本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器采用相變材料蓄熱，吸熱效率高，蓄熱密度高，大大 提高了太陽能利用率，穩(wěn)定了太陽能集熱管內溫度。當太陽能過剩時，相變材料會過熱，導致相變蓄熱器管體內壓力不斷上升，若不斷 上升的壓力無法及時釋放，會帶來安全隱患，而本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器中相變蓄熱 器的緊固端蓋設有密封脂，使換熱管與相變蓄熱器滑動連接，當太陽能過剩、相變材料過熱 時，相變蓄熱器管體內的高壓力能推動換熱管向外移動，釋放出高壓力，完成過熱卸載，因 此，本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器的安全性能大大提高，能有效防止相變材料過熱。
權利要求
一種太陽能相變蓄熱熱水器，包括數(shù)個太陽能集熱管(1)、進水管、出水管和保溫層(3)，其特征在于，還包括數(shù)個相變蓄熱器(2)；各相變蓄熱器(2)設置在各太陽能集熱管(1)內；所述進水管套在出水管內；所述出水管與相變蓄熱器(2)連接；所述保溫層包于出水管、太陽能集熱管(1)和出水管的連接口以及太陽能集熱管(1)上端的外部。
2.如權利要求1所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述進水管由進水總管 (51)與數(shù)個導流管(52)連接貫通構成；所述出水管由出水總管(41)與數(shù)個換熱管(42)連 接貫通構成；各換熱管(42)設置在各相變蓄熱器(2)中；所述各導流管(52)置于各換熱管(42)內， 進水總管(51)設置在出水總管(41)內；所述出水總管(41)包在保溫層(3)內。
3.如權利要求1所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述太陽能集熱管(1)由 外玻璃管(11)、內玻璃管(12)組成，所述外玻璃管(11)和內玻璃管(12)均一端封閉，另一 端開口，內、外玻璃管(12)和(11)同向相套，在開口端內、外玻璃管(12)和(11)熔接形成 一真空腔(14)，所述外玻璃管(11)和內玻璃管(12)均呈“U”型。
4.如權利要求2所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱器(2)包括 固定端蓋(21)、管體(22)、緊固端蓋(23)和相變材料(6)，所述管體(22)兩端開口，所述固 定端蓋(21)設置在管體(22)的一端，該固定端蓋(21)與太陽能集熱管(1)的封閉端相對 應，所述緊固端蓋(23)設置在管體(22)的另一端，所述相變材料(6)置入管體(22)內。
5.如權利要求4所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述緊固端蓋(23)焊接 在管體(22)上。
6.如權利要求4所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述相變蓄熱器(2)的 管體(22)連接緊固端蓋(23)的一端為收縮口，所述緊固端蓋(23)卡在管體(22)的收縮 口內，所述緊固端蓋(23)與管體(22)的收縮口之間設有彈性密封圈(20)，形成緊固端蓋 (23)與管體(22)的收縮口彈性收縮連接。
7.如權利要求4所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述固定端蓋(21)由尾 端蓋(24)和數(shù)個支架(25)組成，所述數(shù)個支架(25)垂直設置在尾端蓋(24)的一側面，或 者數(shù)個支架(25)垂直設置在管體(22)下部的內壁上，所述支架(25)撐托著換熱管(42)。
8.如權利要求4所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，其特征在于，所述緊固端 蓋(23)包括首端蓋(26)、彈性密封圈(27)、擋環(huán)(28)、密封脂(29)和壓緊蓋(30)，所述首 端蓋(26) —端的內壁上設有突臺，其另一端的外壁上設有凹槽，首端蓋(26)設有突臺的一 端與管體(22)連接，所述壓緊蓋(30)插接在首端蓋(26)外壁上的凹槽內，所述彈性密封 圈(27)和擋環(huán)(28)以相間隔的方式疊加在首端蓋(26)的突臺與壓緊蓋(30)之間，所述 密封脂(29)填充于彈性密封圈(27)、擋環(huán)(28)以及換熱管(42)之間的間隙內。
9.如權利要求7所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述換熱管(42)為一端 封閉、另一端開口，所述換熱管(42)的封閉端(43)置入相變蓄熱器(2)內，該封閉端(43) 位于數(shù)個支架(25)間，并與相變蓄熱器(2)的尾端蓋(24)設有間隙，所述換熱管(42)的開口端(44)的外表面設有接口(45)，該接口(45)與出水總管(41)連接。
10.如權利要求8所述的太陽能相變蓄熱熱水器，其特征在于，所述換熱管(42)與緊固端蓋(23)相對應的部位與緊固端蓋(23)的彈性密封圈(27)滑動連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能相變蓄熱熱水器，包括多根太陽能集熱管、進水管、出水管、保溫層和多根相變蓄熱器；各相變蓄熱器設置在各太陽能集熱管內；所述進水管套在出水管內；所述出水管與相變蓄熱器連接；所述保溫層包于出水管、太陽能集熱管和出水管的連接口以及太陽能集熱管上端的外部。本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器由于將相變材料置入太陽能集熱管內，蓄熱能力強，無需蓄水箱就能很好地滿足供水要求，因此，本發(fā)明太陽能相變蓄熱熱水器體積小，安裝方便。
文檔編號F24J2/46GK101846405SQ200910048479
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者蘇樹強 申請人:上海錦立新能源科技有限公司