一种分体式太阳能热水器的制作方法

文档序号:4722235阅读:390来源:国知局
专利名称:一种分体式太阳能热水器的制作方法
技术领域
本申请涉及热水器领域,特别涉及一种分体式太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器因具有低碳、减排、节能及环保等优势而得到社会的认可。目前,现有的分体式太阳能热水器主要由储热水箱、太阳能集热器及控知器三大部件组成,其中,太阳能集热器主要由多个全玻璃集热管组成,并通过全玻璃集热管冷凝端散发的热量实现加热。在太阳能集热器中,全玻璃集热管通常直接插入到太阳能集热连接器的介质流道中。当单只集热管破损后,介质流道中的加热介质外漏,造成太阳能集热器的毁坏。其次,在现有的储热水箱中的各个元器件之间的连接方式为焊接,当储热水箱使用时间较久时,储热水箱中各个连接点会出现腐蚀及漏液现象,影响储热水箱的使用寿命。

实用新型内容本申请提供一种分体式太阳能热水器,用以解决当单只集热管破损后,介质流道中的加热介质外漏,造成太阳能集热器的毁坏的问题,同时还解决储热水箱中的各个元器件之间的连接方式为焊接,当储热水箱使用时间较久时,储热水箱中各个连接点会出现腐蚀及漏液现象的问题。为了解决上述问题,本申请公开了一种分体式太阳能热水器,包括:太阳能集热 器1,储热水箱2,液位控制器3和控制器6,其特征在于,所述太阳能集热器I包括由多个单管集热单元组成的集热连接器B,所述集热连接器B设置有金属壳体C,所述金属壳体C内是介质流道14 ;所述单管集热单元由集热管7、轴向定位胶圈8、硅胶密封圈9、集热管冷凝端10和金属传热管11组成;其中,所述轴向定位胶圈8套装在所述集热管7上,所述集热管冷凝端10上套置金属传热管11 ;所述集热管冷凝端10安装在所述介质流道14中;所述金属传热管11顶端封闭,底端与所述金属壳体C通过所述硅胶密封圈9密封连接;所述集热管7为全玻璃太阳能双真空集热管。优选的,所述金属传热管11包括:设置在所述金属传热管11顶端且密闭的保护帽13。优选的,所述金属传热管11顶端与所述金属壳体C通过所述硅胶密封圈9密封连接。优选的,所述单管集热单元还包括:填充在所述集热管冷凝端10与所述金属传热管11之间的导热介质12。
优选的,所述储热水箱2包括保温层15、储水箱16、介质膨胀箱17、U型换热器18、排气管19和溢流管A ;所述储水箱16和所述介质膨胀箱17均设置有排气管19。优选的,所述储热水箱2还包括电辅加热器4和液位控制器3。优选的,所述储热水箱2中各个元器件之间均采用所述硅胶密封圈9密封连接。[0013]优选的,所述控制器6包括:用水增压泵21。优选的,所述控制器6包括:用水增压泵21和介质循环泵22。与现有技术相比,本申请包括以下优点:套置有金属传热管11的集热管冷凝端10安装在集热连接器B内的介质流道14中,并且金属传热管11的两端通过硅胶密封圈9与集热连接器B的金属壳体C密封连接。当集热管冷凝端10破损时,在密封环境下,介质流道14中的加热介质不会外漏,无法对太阳能集热器I造成整体性的损坏。当检测到有集热管7破损时,维修人员可直接换取破损的集热管7。同时,在本申请中,储热水箱内部的各个元器件均采用硅胶密封圈密封连接,避免了采用焊接方式造成的连接处的腐蚀及漏水现象。当然,实施本申请的任一产品并不 一定需要同时达到以上所述的所有优点。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一种分体式太阳能热水器的系统结构示意图;图2为本申请单管集热单元的一种结构图;图3为本申请单管集热单元的另一种结构图图4为本申请储热水箱内部结构图;图5为本申请U型换热器与介质膨胀箱17连接的局部图;图6为本申请控制器的第一种内部结构图;图7为本申请控制器的第二种内部结构图。在图1 7中,I太阳能集热器,2储热水箱,3液位控制器,4电辅加热器,5电动阀,6控制器,7集热管,8轴向定位胶圈,9娃胶密封圈,10集热管冷凝端,11金属传热管,12导热介质,13保护帽,14介质流道,15保温层,16储水箱,17介质膨胀箱,18U型换热管,19排气管,20排气阀,21用水增压泵,22介质循环泵,23控制器的壳体,24泵卡,25螺钉,26短接管,27水流开关,28管卡,29固定柱,30三通,31电动阀,32集热循环管,33热水输送管,溢流管A,集热连接器B,金属壳体C。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。实施例一请参阅图1,图1为本实施例提供的分体式太阳能热水器的系统结构示意图。本实施例提供的分体式太阳能热水器主要包括太阳能集热器1、储热水箱2、设置在储热水箱2中的液位控制器3和电辅加热器4、电动阀5和控制器6。[0030]其中,太阳能集热器I包括由多个单管集热单元组成的集热连接器B,集热连接器B设置有金属壳体C,且在金属壳体C内为介质流道14。本实施例提供的单管集热单元可以包括两种,请参阅图2,其示出了单管集热单元的第一种结构,单管集热单元主要由集热管7、轴向定位胶圈8、硅胶密封圈9、集热管冷凝端10、金属传热管11和导热介质12组成。其中,金属传热管11的顶端是封闭的。其中,轴向定位胶圈8套装在集热管7上,用于对集热管7进行位置固定及缓冲保护。集热管冷凝端10上套置金属传热管11,金属传热管11顶端封闭,底端与所述金属壳体C通过所述硅胶密封圈9密封连接。需要说明的是,金属传热管11的顶端可以不与金属壳体C连接,当然也可以与金属壳体C采用硅胶密封圈9密封连接。请参阅图3,其示出了单管集热单元的另一种结构。在图2示出的单管集热单元的结构基础上,金属传热管11顶端的封闭形式主要采用保护帽13封闭。保护帽13设置在金属传热管11的顶端,对金属传热管11的顶端起封闭及保护作用。在集热管冷凝端10与金属传热管11之间填充导热介质12,通过保护帽13可防止填充的导热介质12泄露。金属传热管11的两端与介质流道14通过硅胶密封圈9密封连接。套置有金属传热管11的集热管冷凝端10安装在集热连接器B内的介质流道14中,并且金属传热管11底端通过硅胶密封圈9与集热连接器B的金属壳体C密封连接,金属传热管11的顶端封闭,进而形成介质流道密封的太阳能集热器。当集热管冷凝端10破损时,在密封环境下,介质流道14中的加热介质无法外漏,不会对太阳能集热器的正常工作造成影响,维修人员 可直接换取破损的集热管7。其次,通过将金属传热管11套置在集热管冷凝端10上,实现对集热管冷凝端10的保护,使集热管冷凝端10受到的温度变化影响较小,不易破损,同时也有效地防止外力震汤对集热管冷凝端10的冲击。在集热管冷凝端10与金属传热管11之间填充导热介质12,可将集热管冷凝端10的热能有效地传递到介质流道14中,提高加热速度。在本实施例中,单管集热单元具体为全玻璃太阳能双真空集热管。请参阅图4,其示出了本实施例提供的储热水箱内部结构图。储热水箱2主要由保温层15、储水箱16、介质膨胀箱17、U型换热器18、排气管19、溢流管A、液位控制器3和电辅加热器4组成。其中,溢流管A设置在介质膨胀箱17上,储水箱16及介质膨胀箱17上均设置有排气管19,并且在排气管19上设置排气阀20。通过设置排气管19,使储水箱16及介质膨胀箱17中的气压与外界大气压相等,进而实现热水器的常压运行。在储热水箱2中,各个元器件的连接方式均采用硅胶密封圈9密封连接,例如排气管19与储水箱16及介质膨胀箱17之间的连接、储热水箱2上进出水管道与储水箱16的连接、U型换热器18与储水箱16及介质膨胀箱17之间的连接等。请参阅图5,其示出了 U型换热器18与介质膨胀箱17采用硅胶密封圈9密封连接的局部图。在本实施例中,储水箱16为不锈钢材质制成,将储热水箱2中的各个元器件的连接方式由焊接改成硅胶圈密封连接,可避免出现焊接方式造成的储水箱16氧化腐蚀及漏水等问题。[0044]介质膨胀箱17中主要添加的是防冻介质,可用于高寒地区。在储热水箱2中设置电辅加热器4,可以保证在阳光照射不足时不间断地供给热水,方便使用。需要说明的是,本实施例中的储热水箱2为非承压卧式储热水箱。在安装时,可将储热水箱2安装在阳台或者卫生间的墙壁上。在现有的太阳能热水器中,控制器通常只包括控制程序电路模块及变压器等部件,循环泵或增压泵均安装在管道上,致使在安装人员安装太阳能热水器的操作过程复杂。在本实施例中,控制器6具体有两种内部结构。请参阅图6,其示出了本实施例控制器6的第一种内部结构图。控制器6中设置有用水增压泵21和介质循环泵22。在本实施中,用水增压泵21与介质循环泵22采用分体安装的方式。具体的,在控制器6的壳体23上,用水增压泵21及介质循环泵22通过泵卡24及螺钉25固定连接。用水增压泵21连接短接管26,短接管26顺次连接水流开关27。管卡28用于将壳体23内的接管固定于壳体23上。壳体23上还设置有固定柱29,用于将壳体23与前盖连接。在控制器6中设置用水增压泵21及介质循环泵22两个泵,通常适用于北方寒冷地区。当外界温度较低时,介质膨胀箱17及集热器中通常添加防冻介质。请参阅图7,其示出了控制器6的第二种内部结构图,控制器6主要设置了用水增压泵21、水流开关27、三通30、电动阀31、集热循环管32和热水输送管33等。具有第二种内部结构的控制器6的分体式太阳能热水器主要应用于南方地区,在该种情况下,介质流道14与储热水箱联通,直接循环加热储热水箱里的水,无需防冻介质。与现有技术相此,本实施例提供将用水增压泵和/或介质循环泵集中固定安装在控制器的壳体23内,使太阳能热水器的安装过程简化。需要说明的是,控制器6的工作电压为12V,属低电压运行,安全可靠。同时,控制器6中的用水增压泵21及介质循环泵22均采用无刷电机及磁悬浮技术,功率低,耗电少,只有当集热循环和使用热水时才开始运行,使使用寿命更长。本实施例提供的分体式太阳能热水器还可以包括用于安装太阳能集热器I的吊挂支架,使太阳能集热器I可通过吊挂支架直接悬挂固定在高层建筑向阳面的墙壁上或阳台上,无需限制安装在屋顶。本申请提供的分体式太阳能热水器具有安全、节能、环保、经济的优点,为居民的生活提供极大的便利。最后,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要 素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种分体式太阳能热水器,包括太阳能集热器(I),储热水箱(2),液位控制器(3)和控制器¢),其特征在于,所述太阳能集热器(I)包括由多个单管集热单元组成的集热连接器(B),所述集热连接器(B)设置有金属壳体(C),所述金属壳体(C)内是介质流道(14);所述单管集热单元由集热管(7)、轴向定位胶圈(8)、硅胶密封圈(9)、集热管冷凝端(10)和金属传热管(11)组成; 其中,所述轴向定位胶圈(8)套装在所述集热管(7)上,所述集热管冷凝端(10)上套置金属传热管(11);所述集热管冷凝端(10)安装在所述介质流道(14)中;所述金属传热管(11)顶端封闭,底端与所述金属壳体(C)通过所述硅胶密封圈(9)密封连接;所述集热管(7)为全玻璃太阳能双真空集热管。
2.根据权利要求1所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述金属传热管(11)包括:设置在所述金属传热管(11)顶端且密闭的保护帽(13)。
3.根据权利要求 2所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述金属传热管(11)顶端与所述金属壳体(C)通过所述硅胶密封圈(9)密封连接。
4.根据权利要求3所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述单管集热单元还包括:填充在所述集热管冷凝端(10)与所述金属传热管(11)之间的导热介质(12)。
5.根据权利要求1所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述储热水箱(2)包括保温层(15)、储水箱(16)、介质膨胀箱(17)、U型换热器(18)、排气管(19)和溢流管(A);所述储水箱(16)和所述介质膨胀箱(17)均设置有排气管(19)。
6.根据权利要求5所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述储热水箱(2)还包括电辅加热器(4)和液位控制器(3)。
7.根据权利要求6所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述储热水箱(2)中各个元器件之间均采用所述硅胶密封圈(9)密封连接。
8.根据权利要求1所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述控制器(6)包括:用水增压泵(21)。
9.根据权利要求1所述的分体式太阳能热水器,其特征在于,所述控制器(6)包括:用水增压泵(21)和介质循环泵(22)。
专利摘要本申请提供了一种分体式太阳能热水器,包括太阳能集热器,储热水箱,液位控制器和控制器,所述太阳能集热器包括集热连接器和金属壳体;所述单管集热单元由集热管、轴向定位胶圈、硅胶密封圈、集热管冷凝端、金属传热管和保护帽组成;所述集热管冷凝端上套置金属传热管,所述集热管冷凝端安装在介质流道中;所述金属传热管顶端封闭,底端与所述金属壳体通过硅胶密封圈密封连接。采用本申请提供的太阳能热水器,金属传热管的两端与连接器金属壳体通过硅胶密封圈密封连接,保证在集热管冷凝端破损时介质流道内部的液体不外漏,形成介质流道封闭的太阳能集热器。
文档编号F24J2/46GK203148060SQ201320150999
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者赵振田, 蔡良伯, 吕令生, 赵欣 申请人:赵振田
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