加长型太阳能热水器的制作方法

1.本实用新型涉及热水器领域，具体来说涉及太阳能及采暖行业。


背景技术：

2.传统用于采暖行业的太阳能热水器主要由集热管、储热水箱及组合支撑架等相关附件组成，其中太阳能热水器的主要功能为将太阳能转换成热能并将热能储存在储热水箱里，通过管路将热水输送至房间内，热水可供用户供热采暖使用也可用于生活用水。
3.但是，现有应用在采暖行业的太阳能热水器管支数少、集热面积小，在实际工程安装时，为保证太阳能热利用高，采暖效果好，必须增大集热面积，增加太阳能热水器管支数，所以单户安装供暖设备时，需配置几台太阳能热水器串联/并联式，才能保证每个用户采暖的节能行及供暖舒适度，这样就造成工程安装量大，初期成本高，占地面积大，并受用户屋面东西向长度限制。
4.但在太阳能热水器的安装过程中，尤其是工程安装太阳能热水器时，太阳能热水器支架的安装是比较耗费工时的一项工作，如减少支架安装的时间，可大大提高太阳能热水器的安装效率。


技术实现要素：

5.为解决以上问题，本实用新型在原有采暖机的基础上加长水箱长度、增加真空管数量同时适量增加容量水量，以显著降低整个系统初期成本，亦能减少屋面安装时多台水箱管路接口水平调平问题，通过优化支架结构，来提高其安装速度，又可大大降低工程安装复杂性及安装工作量。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种加长型太阳能热水器，其特征在于：储热水箱设置于支架的顶端，集热管设置与所述支架的斜面上，所述集热管的顶端插入所述储热水箱内；
8.所述储热水箱包括外壳、保温层以及水箱内胆，所述外壳的外壳排孔的间距为72mm
‑
82mm，排孔数量为45
‑
120个，所述水箱内胆的内胆排孔的数量以及位置均与所述外壳排孔相对应；
9.所述外壳下方设有用于安装至支架上的至少两对定位支撑件，相邻两对所述定位支撑件的轴向间距为1000mm
‑
1800mm，每一对所述定位支撑件的环向夹角为12
°‑
61；
10.所述支架包括数个平行且沿垂向布置的支撑架、布置于支撑架顶部的桶托以及用于将数个支撑架及其桶托沿横向连接的连杆结构，其中：
11.所述桶托的顶面形成有上凹弧，用于承托所述储热水箱的下部圆柱面；
12.所述支撑架包括前支腿、后支腿以及中撑，所述前支腿与所述后支腿的上端分别连接所述桶托的下部，下端相互张开地支撑于地面，所述中撑的两端分别与所述前支腿、所述后支腿的中部固定连接；
13.所述连杆结构包括横撑与尾盒，所述横撑沿水平横向将所述桶托连接为一体，所
述尾盒沿水平横向将所述前支腿的下端连接为一体。
14.所述的加长型太阳能热水器，其中：靠近所述外壳排孔的所述定位支撑件与垂线的夹角为6
°‑
26
°
，远离所述外壳排孔的所述定位支撑件与垂线的夹角为为6
°‑
35
°
，所述外壳排孔中心线与垂线的夹角为45
°
至60
°
。
15.在所述外壳的长度方向均布两个以上注料孔，所述保温层采用聚氨酯材料并通过均布两个以上所述注料孔注入所述外壳与所述水箱内胆之间，所述保温层的厚度为40mm
‑
100mm。在所述保温层内部布置有回水管，所述回水管的一端伸出所述储热水箱的端面并与外部连通；所述回水管的另一端伸出所述储热水箱的另一端的外部并与外部连通。
16.所述的加长型太阳能热水器，其中：所述水箱内胆的直径为180mm
‑
320mm，在在所述水箱内胆的外表面上沿圆周方向设置数个环向加强筋，所述水箱内胆对应所述内胆排孔所在位置设有排孔平面，在所述排孔平面上设有至少两道轴向加强筋，其中两道所述轴向加强筋布置在所述排孔平面与所述水箱内胆的外环面的交界处。
17.所述的加长型太阳能热水器，其中：所述水箱内胆具有第一端与第二端，在所述第一端与第二端分别设有至少一个连接管，所述连接管能够将所述水箱内胆的第一端及第二端的内外予以连通。
18.所述的加长型太阳能热水器，其中：还包括换热盘管，其布置在所述水箱内胆的内部，其两端穿过内胆端盖而与外部的采暖设备或供热水设备形成循环连通。
19.所述的加长型太阳能热水器，其中：所述连杆结构还包括前斜撑，所述前斜撑的两端分别与所述横撑以及所述前支腿固定连接。所述连杆结构还包括后斜撑，所述后斜撑的两端分别与所述桶托以及所述后支腿固定连接，位于同一区域内的两根所述后斜撑呈交叉布置并且在交叉位置形成固定连接。
20.所述的加长型太阳能热水器，其中：所述桶托、所述前支腿、所述后支腿、所述中撑、所述横撑、所述尾盒、所述前斜撑以及所述后斜撑在相接位置均采用螺钉与压铆螺母进行连接，所述桶托、所述前支腿、所述后支腿以及所述横撑上的所述压铆螺母隐藏在其内侧位置，所述前支腿与所述后支腿的安装夹角为45
°
至60
°
。
21.所述的加长型太阳能热水器，其中：所述桶托的底面形成有下凹弧，所述中撑呈上凸的弧形。
22.所述的加长型太阳能热水器，其中：所述支撑架、所述桶托及所述连杆结构采用镀锌板冲压成形，表面喷塑而成，或者采用喷塑或不喷塑的不锈钢板制成。
23.由于水箱加长，水箱内外桶之间发泡时出现螺旋错位及水箱过长中间会凹陷问题。因此本实用新型提出了解决长水箱内外桶之间发泡时出现螺旋错位，影响集热管安装的问题，同时通过增加支撑，解决水箱过长，支撑点过少及内胆增加加强筋数量，解决水箱中部塌陷变形等问题，通过结构优化，可简洁完成整个支架的安装。
附图说明
24.图1为加长型太阳能热水器的结构图。
25.图2为加长型太阳能热水器的储热水箱的正视图。
26.图3为加长型太阳能热水器的储热水箱的右视图。
27.图4为加长型太阳能热水器的储热水箱的左视图。
28.图5为加长型太阳能热水器的储热水箱的俯视图。
29.图6为加长型太阳能热水器的储热水箱的内胆主视图。
30.图7为加长型太阳能热水器的储热水箱的内胆左视图。
31.图8为加长型太阳能热水器的支架的整体结构示意图。
32.图9是桶托的平面结构示意图。
33.图10是前支架的平面结构示意图。
34.图11是后支架的平面结构示意图。
35.图12是后斜撑的平面结构示意图。
36.附图标记说明：1
‑
外壳；2
‑
上排气管；3
‑
内胆；4
‑
保温层；5
‑
橡塑保温管；6
‑
上连接管；7
‑
换热盘管；8
‑
内胆端盖；9
‑
下连接管；10
‑
溢流管；11
‑
回水管；12
‑
下排气管；13
‑
内胆排孔；14
‑
外壳排孔；15
‑
外壳端盖；16
‑
定位支撑件；17环向加强筋；18轴向加强筋；19排孔平面；20
‑
注料孔；21
‑
桶托；22
‑
前支腿；23
‑
后支腿；24
‑
中撑；25
‑
地脚；26
‑
横撑；27
‑
前斜撑；28
‑
后斜撑；29
‑
尾盒；30
‑
支撑件；31
‑
压铆螺母；32
‑
储热水箱；33
‑
支架；34
‑
集热管；a1
‑
轴线夹角1；a2
‑
轴线夹角2；a3
‑
圆周夹角；a4
‑
真空管排孔夹角。
具体实施方式
37.如图1
‑
图7所示，本实用新型提供一种加长型太阳能热水器，储热水箱32设置于支架33的顶端，集热管34设置与所述支架33的斜面上，所述集热管34的顶端插入所述储热水箱32内；
38.所述储热水箱32包括外壳1、保温层4以及水箱内胆3，外壳1，其一端用外壳端盖15封闭，以供形成稳固的壳体结构；
39.保温层4，设置于外壳1内侧，起到保温作用；
40.外壳1与内胆3同轴设置，也可偏心设置。
41.水箱内胆3，固定于外壳1内的保温层4内侧，其两端用内胆端盖8封闭，用于容置水液，所述外壳1的前侧表面设有外壳排孔14，所述水箱内胆3上设有内胆排孔13，所述外壳排孔14与所述内胆排孔13呈同轴设置，可用于在外壳1以及水箱内胆3上插设玻璃热管，利用太阳能对水箱内胆3中的水液进行加热，水箱内胆3朝上设有上排气管2，朝下设有下排气管12与溢流管10，且所述溢流管10的顶端低于所述下排气管12的顶端5
‑
25mm；如图2所示，可称水箱内胆3的左端为第一端，右端为第二端；
42.换热盘管7，布置在水箱内胆3的内部，其两端穿过所述内胆端盖8而与外部的采暖设备或供热水设备形成循环连通，用于对水箱内胆3中的水液进行加热或者取热；
43.回水管11，布置在保温层4内部或者水箱内胆3的内部，可双侧贯穿所述水箱内胆3的两端，也可单侧贯穿所述水箱内胆3的一端，在内部连接，形成回路。所述回水管11两端可设置成螺纹连接、卡套连接或光管连接结构；
44.其中，在水箱内胆3的第一端设有一个上连接管6与一个下连接管9，所述上连接管6及下连接管9的管周围设置有橡塑保温管5也可不设置橡塑保温管5，所述上连接管6与下连接管9均穿过所述内胆端盖8而与所述水箱内胆3的内部相连通；
45.举例而言，所述水箱内胆3的第一端的上连接管6与下连接管9的其中之一备用，其中下连接管连接出水管，用于向热水向外供应，上连接管用于向水箱内胆3中输入冷水用于
向水箱内胆3中输入冷水，连接进水管。如担心水箱内混水不均匀，则水箱内胆3中的热水由一端向外供应。因此，水箱两端可同时设置上连接管6与下连接管9，也可单侧设置1个上连接管6，另一侧下连接管9，多重组合方式。
46.由于本实用新型中预留有回水管11，因此，在安装时，上连接管6与下连接管9(或两侧均设置下连接管9)需设置在水箱内胆3的两端，一端上连接管6或下连接管9通过管理与设置在保温层4内部或贯穿所述水箱内胆的回水管一端连接，连接回水管路，另一端则与出水管路连接，省略了从水箱内胆3的另一端将回水管11从水箱外部绕回的工序，也不必对外部的绕回部分缠绕伴热带，可节约大量工序以及材料成本，而且使整体结构简洁美观，管线清晰，有利于系统管路和维修。
47.由于本实用新型中预留有回水管11，也可不设置回水管11。因此，不设置回水管11在安装时，上连接管6与下连接管9设置在水箱内胆3的一端(如上例中的第一端)，省略了从水箱内胆3的另一端将回水管11从水箱内部或外部绕回的工序，也不必对外部的绕回部分缠绕伴热带，可节约大量工序以及材料成本，而且使整体结构简洁美观，管线清晰，有利于系统管路和维修。
48.本实用新型中，对储热水箱32进行了加长设计，使外壳1的长度不低于3200mm，通过加长储热水箱32的长度，使其能够承接更多数量的集热管34，例如，所述外壳1的前表面所设的外壳排孔14的间距为72mm
‑
82mm，排孔数量为45
‑
120个(水箱内胆3的内胆排孔13的数量以及位置均与外壳排孔14相对应)。由于太阳能储热水箱的长度变长，承载的水箱内胆3相应增大，承接的太阳能集热管的数量变多，其结构设计强度理当相应增强，因此：
49.在外壳1下方设有至少两对定位支撑件16，相邻两对定位支撑件16的轴向间距为1000mm
‑
1800mm，每一对定位支撑件16的环向夹角a3为12
°‑
61
°
，靠近外壳排孔14的定位支撑件16与垂线的夹角a2为6
°‑
26
°
，远离外壳排孔14的定位支撑件16与垂线的夹角a1为6
°‑
35
°
；而外壳排孔14中心线与垂线的夹角a4为45
°
至60
°
，上述夹角a1、a2、a3、a4的误差均不大于0.1度。所述外壳1通过所述定位支撑件16安装于支架33上，能够有效增强外壳1的结构强度。
50.在外壳1的长度方向均布两个以上注料孔20，而保温层4采用聚氨酯材料，并通过所述两个以上注料孔20注入外壳1与水箱内胆3之间，可保证保温层4的材料均匀分布与紧密粘合，可有效增强水箱内胆3的强度，防止由于水箱过长导致的水箱内胆3中间弯曲的问题。
51.水箱内胆3相对有缩小，其直径为180mm
‑
320mm；相应的，保温层4的厚度有所增加，为40mm
‑
100mm。内胆3和外壳1可同心设置，也可偏心设置，增加保温层4厚度。
52.而且，在水箱内胆3的外表面上沿圆周方向设置环向加强筋17。水箱内胆3对应内胆排孔13所在位置设有排孔平面19，在排孔平面19上设有至少两道轴向加强筋18，优选情况下，其中两道轴向加强筋18布置在排孔平面19与水箱内胆3的外环面的交界处。通过设置环向加强筋17与轴向加强筋18，能够显著提高水箱内胆3的抗弯抗扭能力。
53.如图8
‑
图12所示，支架33包括数个平行且沿垂向布置的支撑架，布置于支撑架顶部的桶托21以及用于将数个支撑架及其桶托21沿横向连接的连杆结构，其中：
54.所述桶托21，如图9所示，整体为板状体，其顶面形成有上凹弧，用于承托储热水箱的下部圆柱面，桶托21的底面形成有下凹弧，以减少应力集中；
55.所述支撑架包括前支腿22、后支腿23以及中撑24；所述前支腿22上端连接在所述桶托21前侧的下部，前支腿22的下端往下前方斜伸，并安装有用于接触地面的地脚25；所述后支腿23上端连接在所述桶托21后侧的下部，后支腿23的下端往下后方斜伸，也安装有用于接触地面的地脚25；所述中撑24呈上凸的弧形，其两端分别与前支腿22、后支腿23的中部固定连接；所述前支腿22与所述后支腿23的安装夹角为45
°
至60
°
；
56.所述连杆结构包括横撑26、前斜撑27、后斜撑28以及尾盒29；所述横撑26沿水平横向将所有的桶托21连接起来；所述尾盒29沿水平横向将所有前支腿22的下端连接起来，尾盒29可提供集热管的下端的匹配安装，尾盒29上设有用于支撑于地面的支撑件30；所述前斜撑27的两端分别与横撑26以及前支腿22固定连接，以三角形结构来提高结构稳定性；所述后斜撑28的两端分别与桶托21以及后支腿23固定连接，位于同一区域内的两根后斜撑28呈交叉布置并且在交叉位置形成固定连接，进一步提高结构稳定性；
57.上述实施例中，所有连接位置均采用螺钉螺母结构连接，优选采用螺钉与压铆螺母31进行连接(压铆螺母31隐藏在桶托21、前支腿22、后支腿23、横撑26的内侧以及尾盒29的外侧)，可以提高安装速度。
58.其中，所述支撑架、桶托201及连杆结构的材质可选择不锈钢、镀锌板、碳钢等板材喷塑而成，其中不锈钢板材也可不喷塑。
59.本实用新型安装的时候，先将前支腿22、后支腿23固定至桶托21，然后安装中撑24，在此过程中安装地脚25，即可完成支撑架的安装；之后，先安装横撑26以及尾盒29，使整体成型，再安装前斜撑27与后斜撑28，使整体结构得到加固，即可简洁完成整个支架的安装。
60.以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。