专利名称：储水式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种民用太阳能利用装置，尤其涉及一种太阳能集热管采用倒置形式 的太阳能热水器。
背景技术：
太阳能热水器做为一个节能环保设备，在目前国家导向下具有很好的市场前景。 目前市场上的太阳能设备种类品牌繁多，基本结构却没有多大变化，最常见太阳能热水器 主要包括三个部分架体、水箱、太阳能集热管，太阳能集热管为双层真空管，其一端封装另 一端开放，开放端插入水箱下部的承插孔，封闭端倾斜支承在架体上。集热管内腔与水箱内 腔相通，水在集热管内受热后对流进入水箱内从而实现加热过程。这种结构形式的太阳能 热水器的玻璃集热管不能承压，且容易在寒冷气候中发生炸管，炸管不但太阳能热水器不 能使用而且会将水箱内的水漏光，造成浪费。为了防止此种情况产生，市场上出现了在太阳 能集热管内加置金属内管的热水器，它将吸热涂层涂在金属内管的外壁上，水只存在于集 热管和水箱内而不与玻璃集热管接触，其它结构与普通热水器没有区别，由于采用了金属 内管的结构使得真空管能够承受一定的压力，且不会发生炸管等问题，但管内的热水仍然 无法被利用，导致管内的热水被白白浪费掉，现在的热水器集热管管径和管数都不断增加， 这样造成的浪费更为明显。
发明内容
本发明目的是提供一种不仅可防止炸管同时还能将集热管内热水全部利用的储 水式太阳能热水器。为实现上述目的，本发明的技术方案如下一种储水式太阳能热水器，它包括架体和真空管，真空管内外皆透明，其内置有金 属内管，金属内管的外表面涂有吸热涂层，其特征在于真空管和金属内管都为倒置形式， 开口端向下封闭端向上，在真空管和金属内管的下方为容水腔，容水腔壁外包裹有保温材 料，保温材料外为外壳；外壳、保温材料和容水腔壁上部都开有圆孔，金属内管开口端插接 在容水腔壁上的圆孔内并由金属内管密封圈密封，真空管开口端插在保温材料的圆孔内， 真空管和金属内管插接部之间由密封胶圈定位；在金属内管的内部设计有轴向平行的排气 溢流支管，排气溢流支管两端开放，其一端位于真空管内腔上部，其另一端与排气溢流总管 连通；在容水腔侧壁下部连接有进出水管。上述的一种储水式太阳能热水器，其特征在于金属内管的壁被冲压出平行的竖 向的凸槽或凹槽。它一方面可以增加金属内管的吸热面积另一方面还可以增加管身的抗折 强度。上述的一种储水式太阳能热水器，其特征在于真空管和金属内管倾斜成一定的 角度，该角度的值设置为当金属内管满注时使其重心与下缘支点的连线保持竖直也就是说 在该角度下金属内管可保持平衡，不产生侧向的力矩；在真空管内管和金属内管之间设计限位胶圈；真空管封装端陷入长形上固定架的凹槽内并架体将管身限位；排气溢流总管一 部分位于容水腔内，另一部分穿出外壳后分为排气管和溢流管。上述的一种储水式太阳能热水器，在真空管和金属内管的下方由封盖密封；封盖 两侧设计有安装耳，封盖通过安装耳固定于底部托梁上；容水腔变形为进出水管的处延长 部分，在进出水管延长部分上连接有进出水支管；在金属内管的内部设计有轴向平行的排 气溢流支管，的排气溢流支管两端开放，其上端位于真空管内腔上部，其下部与排气溢流总 管连通；进出水支管和排气溢流支管分别穿过封盖进入真空管内；进出水支管开口位置较 低，排气溢流支管开口位置较高。
从上述的方案中可以看出，由于采用了集热管倒置的方法，可以将集热管内直接 加热的水充分利用起来，从而减小甚至取代了水箱，同时由于采用了金属内管防止了直接 对真空管流水产生炸裂的问题。最主要地，它不再依赖对流集热，提高了集热效率。下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。
图1为实施例的结构示意图。图2为图1的局部放大图。图3为实施例1的装配图。图4为实施例2的结构示意图。
具体实施例方式实施例1如图1、2、3所示，一种储水式太阳能热水器，它包括架体和真空管1，真空管1内外 皆透明，其内置有金属内管3，金属内管3的外表面涂有吸热涂层，真空管1和金属内管3都 为倒置形式，开口端向下封闭端向上，金属内管3的壁被冲压出平行的竖向的凸槽或凹槽。 在真空管1和金属内管3的下方为容水腔，容水腔壁9外包裹有保温材料6，保温材料6外 为外壳10 ；外壳10、保温材料6和容水腔壁9上部都开有圆孔，金属内管3开口端插接在容 水腔壁9上的圆孔内并由金属内管密封圈5密封，真空管1开口端插在保温材料6的圆孔 内，真空管1和金属内管3插接部之间由密封胶圈定位，真空管1与外壳10之间亦由真空 管密封胶圈限位；在金属内管3的内部设计有轴向平行的排气溢流支管2，排气溢流支管2 两端开放，其上端位于真空管内腔上部，其下部与排气溢流总管7连通；在容水腔侧壁下部 连接有进出水管。真空管1和金属内管3倾斜成一定的角度，该角度的值设置为当金属内 管满注时使其重心与下缘支点的连线保持竖直也就是说在该角度下金属内管可保持平衡， 不产生侧向的力矩；在真空管1内管和金属内管3之间设计限位胶圈；真空管1封装端陷入 长形上固定架12的凹槽内并架体将管身限位；排气溢流总管7 —部分位于容水腔内，另一 部分穿出外壳后分为排气管和溢流管11。实施例2如图4所示，一种储水式太阳能热水器，它包括架体和真空管1，真空管1内外皆透 明，其内置有金属内管3，金属内管3的外表面涂有吸热涂层，真空管1和金属内管3都为倒 置形式，开口端向下封闭端向上，金属内管3的壁被冲压出平行的竖向的凸槽或凹槽。在真空管1和金属内管3的下方由封盖密封；封盖两侧设计有安装耳，封盖通过安装耳固定于底 部托梁上；容水腔变形为进出水管8的延长部分，在进出水管8延长部分上连接有进出水支 管13。在金属内管3的内部设计有轴向平行的排气溢流支管2，的排气溢流支管2两端开 放，其上端位于真空管内腔上部，其下部与排气溢流总管7连通。进出水支管13和排气溢 流支管2分别穿过封盖进入真空管内。进出水支管13开口位置较低，排气溢流支管2开口 位置较高。真空管1和金属内管3倾斜成一定的角度，该角度的值设置为当金属内管满注 时使其重心与下缘支点的连线保持竖直也就是说在该角度下金属内管可保持平衡，不产生 侧向的力矩；在真空管1内管和金属内管3之间设计限位胶圈；真空管1封装端陷入长形上 固定 架12的凹槽内并架体将管身限位；排气溢流总管7穿出底部托梁后分为排气管和溢流 管11。
权利要求
一种储水式太阳能热水器，它包括架体和真空管(1)，真空管(1)内外皆透明，其内置有金属内管(3)，金属内管(3)的外表面涂有吸热涂层，其特征在于真空管(1)和金属内管(3)都为倒置形式，开口端向下封闭端向上，在真空管(1)和金属内管(3)的下方为容水腔，容水腔壁(9)外包裹有保温材料(6)，保温材料(6)外为外壳(10)；外壳(10)、保温材料(6)和容水腔壁(9)上部都开有圆孔，金属内管(3)开口端插接在容水腔壁(9)上的圆孔内并由金属内管密封圈(5)密封，真空管(1)开口端插在保温材料(6)的圆孔内，真空管(1)和金属内管(3)插接部之间由密封胶圈定位；在金属内管(3)的内部设计有轴向平行的排气溢流支管(2)，的排气溢流支管(2)两端开放，其一端位于真空管内腔上部，其另一端与排气溢流总管(7)连通；在容水腔侧壁下部连接有进出水管。
2.根据权利要求1所述的一种储水式太阳能热水器，其特征在于金属内管(3)的壁 被冲压出平行的竖向的凸槽或凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种储水式太阳能热水器，其特征在于真空管⑴和金属 内管(3)倾斜成一定的角度，该角度的值设置为当金属内管满注时使其重心与下缘支点的 连线保持竖直；在真空管(1)内管和金属内管(3)之间设计限位胶圈；真空管(1)封装端 陷入长形上固定架(12)的凹槽内并架体将管身限位；排气溢流总管(7) —部分位于容水腔 内，另一部分穿出外壳后分为排气管和溢流管(11)。
4.根据权利要求3所述的一种储水式太阳能热水器，其特征在于在真空管(1)和金 属内管(3)的下方由封盖密封；封盖两侧设计有安装耳，封盖通过安装耳固定于底部托梁 上；容水腔变形为进出水管(8)的延长部分，在进出水管(8)延长部分上连接有进出水支管 (13)；在金属内管(3)的内部设计有轴向平行的排气溢流支管(2)，的排气溢流支管(2)两 端开放，其上端位于真空管内腔上部，其下部与排气溢流总管(7)连通；进出水支管(13)和 排气溢流支管(2)分别穿过封盖进入真空管内；进出水支管(13)开口位置较低，排气溢流 支管⑵开口位置较高。
全文摘要
一种储水式太阳能热水器，它包括架体和真空管，真空管内外皆透明，其内置有金属内管，金属内管的外表面涂有吸热涂层，真空管和金属内管都为倒置形式，开口端向下封闭端向上，在真空管和金属内管的下方为容水腔，容水腔壁外包裹有保温材料，保温材料外为外壳；真空管开口端插在保温材料的圆孔内，真空管和金属内管插接部之间由密封胶圈定位；在金属内管的内部设计有轴向平行的排气溢流支管，在容水腔侧壁下部连接有进出水管。本方案使热水充分利用起来，从而减小甚至取代了水箱，同时由于采用了金属内管防止了直接对真空管流水产生炸裂的问题，提高了集热效率。
文档编号F24J2/05GK101832657SQ20101018223
公开日2010年9月15日 申请日期2010年5月16日 优先权日2010年5月16日
发明者林庆栋 申请人:林庆栋