一种壁挂夹套式太阳能热水器的制作方法

本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体的说是一种壁挂夹套式太阳能热水器。

背景技术：

太阳能热水器利用太阳能对自来水进行加热，提供生产和生活用热水，其应用和普及不仅给人们带来了便利，还减少了常规能源消耗，降低了环境污染，是人们对清洁能源应用的成功案例。

目前常见的太阳能热水器为真空集热管式太阳能热水器，该热水器的水箱和多根真空集热管集成为一体结构，并通过支架安装在房顶，水箱上开设进、出水口并利用上、下水管路与室内的管路和控制阀连接。该种一体结构的太阳能热水器在具体使用中存在诸多缺陷：1）由于整机安装在楼顶，安装和检修均十分不便，尤其对于一些尖顶楼房，操作风险更大；另外，当出现水箱漏水时会污染整个楼顶，造成楼房渗水等不良影响；2）由于上下水管路中均是自来水，尤其是上水管路，冬季容易结冰堵塞甚至冻裂，导致太阳能热水器在冬季无法使用；3）由于采用集热管直接加热自来水的方式，在集热管和水箱中容易积聚水垢以及滋生细菌，水箱和集热管均很难清洗，导致水质差，使用不卫生。

基于上述问题，本案申请人旨在研发一种分体式太阳能热水器，该分体式太阳能热水器利用太阳能集热板对导热介质进行加热，加热后的导热介质再通入换热箱内，利用循环换热结构对水箱内的自来水进行加热。

尽管现有技术中也有依据上述工作原理的分体式太阳能热水器，但是现有的分体式太阳能热水器在换热效率上、能源利用率上以及实用效果上存在诸多不足。针对上述不足，并依据地域差异以及具体功能需求，本案申请人分别开发了多款分体式太阳能热水器，按照循环换热结构的不同主要分成两个大类：夹套式和换热盘管式。其中，对于每个大类，依据具体使用环境、集热效率以及客户具体功能定制需求，又细分为普通型、改进平板型、改进辅助加热型以及阳台壁挂型等。本案主要针对阳台壁挂式太阳能热水器，在整体换热结构和辅助电加热结构上均进行了大幅改进，提供一种壁挂夹套式太阳能热水器。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用方便、寿命长且换热效率高的壁挂夹套式太阳能热水器。

为解决上述技术问题，本实用新型的壁挂夹套式太阳能热水器包括换热箱和太阳能集热板，换热箱内部设置罐体，其结构特点是所述罐体包括内胆和套设在内胆中部的夹套，夹套的顶部和底部均与内胆的外壁密封连接且夹套与内胆之间形成环形介质腔，内胆其中一侧壁的顶部和底部分别连接有安装耳，安装耳上开设安装孔；内胆的下部连接冷水进水管、上部连接热水出水管，环形介质腔的下部开设导热介质出口、上部开设导热介质入口，导热介质出口通过循环出液管与太阳能集热板的进液口连接，导热介质入口通过循环进液管与太阳能集热板的出液口连接；太阳能集热板的安装位置低于换热箱。

采用上述结构，太阳能集热板安装在阳台上，换热箱通过安装耳安装在阳台或室内墙壁上，换热箱的安装高度高于集热板，利用换热介质的自循环，可将热量由集热板传递到换热箱中；在换热箱内，利用夹套式的换热结构，在内胆的外部形成环形介质腔，相当于在内胆外层包覆了一层高温护套，内胆侧壁与环形介质腔内的高温介质充分接触，大幅增加了换热面积，提高了换热效率；夹套式换热结构的内层为水，外层为高温介质，在冬季和严寒地区，当换热箱也安装在阳台上时，换热箱外部温度较低，通过该种换热结构，可将水与外界彻底隔离，从而彻底避免结冰堵塞以及管路或罐体冻坏现象。

所述罐体外部包覆保温层，保温层的外部套设外壳，内胆的底端开口且开口上封装有封盖，内胆的顶端开设排气口，排气口上安装排气阀。设置保温层和外壳，进一步增强了保温效果，避免了热量散失，增加了换热效率。

所述循环进液管上安装有微循环泵。依靠介质的自循环可能会出现循环动力不足的问题，设置微循环泵，可为介质循环提供动力，保证换热效果且通过控制温循环泵的工作状态还可以灵活的对温度进行调节。

所述封盖上安装有伸入内胆中的电加热管、水温感应探头和镁棒，太阳能集热板的出液口处安装有介质温度传感器；热水器还包括控制盒，电加热管的正负极、水温感应探头的信号输出端、介质温度传感器的信号输出端以及微循环泵的控制端均与控制盒电连接。设置辅助电加热结构，并对水温和介质温度进行监控，通过控制盒内的控制电路对辅助电加热功能以及介质循环速度进行灵活调节，并切换电加热和介质加热功能，装置使用更加灵活方便。当介质温度和水温相差较大时，可控制增大微循环泵的速度以快速升高水温；当介质温度过低时，可关闭微循环泵，并开启辅助电加热功能，从而保证热水器不间断的热水供应；当介质温度升高时，关闭电加热并开启微循环泵，使用介质加热，避免电力浪费。设置镁棒可对不锈钢材质的内胆和管路起到保护作用，避免了内胆腐蚀，增加内胆使用寿命。

所述封盖上垂直固接有螺纹杆，所述镁棒的底端部开设有与螺纹杆配合的螺纹孔。镁棒采用螺纹安装的结构，更方便了其更换。

所述电加热管的外部包覆搪瓷层。电加热管容易结垢和腐蚀，设置搪瓷层可提高电加热管的抗腐蚀性且不易结垢，从而大幅增加电加热管的使用寿命。

综上所述，本实用新型具有结构简单、使用方便、换热效率高和使用寿命长的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型第一种实施方式的体结构示意图；

图2为本实用新型第二种实施方式的体结构示意图；

图3为第二种实施方式的电路控制原理示意框图；

图4为本实用新型中罐体的结构示意图；

图5为本实用新型中封盖的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的壁挂夹套式太阳能热水器包括换热箱1和太阳能集热板2，换热箱1内部设置罐体，罐体包括内胆3和套设在内胆3中部的夹套4，夹套4的顶部和底部均与内胆3的外壁密封连接且夹套4与内胆3之间形成环形介质腔5，内胆3其中一侧壁的顶部和底部分别连接有安装耳6，安装耳6上开设安装孔7。内胆3的下部连接冷水进水管8、上部连接热水出水管9，环形介质腔5的下部开设导热介质出口10、上部开设导热介质入口11，导热介质出口10通过循环出液管12与太阳能集热板的进液口13连接，导热介质入口11通过循环进液管14与太阳能集热板的出液口15连接。太阳能集热板2的安装位置低于换热箱1。

上述结构中，太阳能集热板2安装在阳台上，换热箱1通过安装耳6安装在阳台或室内墙壁上，换热箱2的安装高度高于集热板，利用换热介质的自循环，可将热量由集热板传递到换热箱中；在换热箱1内，利用夹套式的换热结构，在内胆3的外部形成环形介质腔5，相当于在内胆3外层包覆了一层高温护套，内胆3侧壁与环形介质腔5内的高温介质充分接触，大幅增加了换热面积，提高了换热效率；夹套式换热结构的内层为水，外层为高温介质，在冬季和严寒地区，当换热箱1也安装在阳台上时，换热箱1外部温度较低，通过该种换热结构，可将水与外界彻底隔离，从而彻底避免结冰堵塞以及管路或罐体冻坏现象。

参照附图，罐体外部包覆保温层16，保温层16的外部套设外壳，内胆3的底端开口且开口上封装有封盖17，内胆3的顶端开设排气口，排气口上安装排气阀18。设置保温层16和外壳，进一步增强了保温效果，避免了热量散失，增加了换热效率。

完全依靠换热介质的自循环可能会出现循环动力不足问题，因此，如图2所示，循环进液管14上安装有微循环泵19。微循环泵可为介质循环提供动力，保证换热效果且通过控制温循环泵的工作状态还可以灵活的对温度进行调节。

参照附图，封盖17上安装有伸入内胆3中的电加热管20、水温感应探头21和镁棒22，太阳能集热板的出液口15处安装有介质温度传感器23。热水器还包括控制盒24，电加热管20的正负极、水温感应探头21的信号输出端、介质温度传感器23的信号输出端以及微循环泵19的控制端均与控制盒24电连接。设置辅助电加热结构，并对水温和介质温度进行监控，通过控制盒24内的控制电路对辅助电加热功能以及介质循环速度进行灵活调节，并切换电加热和介质加热功能，装置使用更加灵活方便。当介质温度和水温相差较大时，可控制增大微循环泵19的速度以快速升高水温；当介质温度过低时，可关闭微循环泵19，并开启辅助电加热功能，从而保证热水器不间断的热水供应；当介质温度升高时，关闭电加热并开启微循环泵19，使用介质加热，避免电力浪费。设置镁棒22可对不锈钢材质的内胆3和管路起到保护作用，避免了内胆3腐蚀，增加内胆3使用寿命。对于镁棒22的安装，封盖17上垂直固接有螺纹杆25，镁棒22的底端部开设有与螺纹杆配合的螺纹孔，采用螺纹安装的结构，更方便了其更换。

参照附图，电加热管20的外部包覆搪瓷层201。电加热管20容易结垢和腐蚀，设置搪瓷层201可提高电加热管的抗腐蚀性且不易结垢，从而大幅增加电加热管20的使用寿命。

综上所述，本实用新型不限于上述具体实施方式。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。