专利名称：太阳能相变蓄热热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器，特别是涉及一种太阳能相变蓄热热水器。
背景技术：
—种现有技术的太阳能热水器包括集热器、保温水箱、连接管道和支架，保温水箱 设置在支架的顶端，集热器设置在支架的前侧，集热器中的真空管倾斜插装在支架前侧下 部的托盒和保温水箱之间，连接管道设置在集热器及保温水箱内，用以将热水从集热器输 送到保温水箱、将冷水从保温水箱输送到集热器，这种太阳能热水器的缺点是，含保温水 箱，使得热水器体积大，安装不方便，而且受天气或季节变化影响大，供热不稳定。 另一种现有技术是另一种现有技术是中国专利申请200710156133. 8披露的"即 热式太阳能热水器"包括太阳能集热管和构件支架，数个太阳能集热管排列在构件支架上， 连体管中置SU形串联装置件，太阳能集热管插在SU形串联装置件的U形口 ，太阳能集热管 内的内流管插在SU形串联装置件的S形通道中，SU形串联装置件首尾相接，第一个SU形 串联装置件首端接进水接口 ，最后一个SU形串联装置件尾端接出水接口 。这种即热式太阳 能热水器不需要保温水箱，安装方便，但是蓄积热能差，不适合夜间、阴雨天使用，太阳能利 用率低。 还有一种现有技术是中国专利ZL 200620054881. 6披露的"相变蓄能太阳能热水 器"，包括设置在支架上的真空管和蓄水桶，蓄水桶为外桶和内桶通过套盖固定套合一体构 成，内桶与外桶之间有保温层，内桶与真空管相连通，内桶内设置有蓄能换热内胆，该内胆 内有蓄能换热介质。该太阳能热水器采用相变材料进行蓄热，蓄热能力强，太阳能利用率 高，供热稳定，但是该太阳能热水器仍包含蓄水桶，体积大，安装位置受限制，安装起来也非 常不方便，不能很好地推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种太阳能相变蓄热热水器，无需蓄水箱，安装方便，太 阳能利用率高，供热稳定。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是一种太阳能相变蓄热热水器，包括 数个太阳能集热管、进水管、出水管、保温层和数个相变蓄热器； 各相变蓄热器设置在各太阳能集热管内； 所述进水管套在出水管内； 所述出水管与相变蓄热器连接； 所述保温层包于出水管、太阳能集热管和出水管的连接口以及太阳能集热管上端 的外部。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述进水管由进水总管与数个导流管连接贯 通构成； 所述出水管由出水总管与数个换热管连接贯通构成；[0013] 各换热管设置在各相变蓄热器中；所述各导流管置于各换热管内，进水总管设置 在出水总管内； 所述出水总管包在保温层内。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述太阳能集热管由外玻璃管、内玻璃管组
成，所述外玻璃管和内玻璃管均一端封闭，另一端开口，内、外玻璃管和同向相套，在开口端
内、外玻璃管和熔接形成一真空腔，所述外玻璃管和内玻璃管均呈"U"型。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述相变蓄热器包括固定端盖、管体、紧固端
盖和相变材料，所述管体两端开口 ，所述固定端盖设置在管体的一端，该固定端盖与太阳能
集热管的封闭端相对应，所述紧固端盖设置在管体的另一端，所述相变材料置入管体内。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述紧固端盖焊接在管体上。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述相变蓄热器的管体连接紧固端盖的一端
为收縮口，所述紧固端盖卡在管体的收縮口内，所述紧固端盖与管体的收縮口之间设有弹
性密封圈，形成紧固端盖与管体的收縮口弹性收縮连接。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述固定端盖由尾端盖和数个支架组成，所述 数个支架垂直设置在尾端盖的一侧面，或者数个支架垂直设置在管体下部的内壁上，所述 支架撑托着换热管。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，其特征在于，所述紧固端盖包括首端盖、弹性 密封圈、挡环、密封脂和压紧盖，所述首端盖一端的内壁上设有突台，其另一端的外壁上设 有凹槽，首端盖设有突台的一端与管体连接，所述压紧盖插接在首端盖外壁上的凹槽内，所 述弹性密封圈和挡环以相间隔的方式叠加在首端盖的突台与压紧盖之间，所述密封脂填充 于弹性密封圈、挡环以及换热管之间的间隙内。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述换热管为一端封闭、另一端开口，所述换
热管的封闭端置入相变蓄热器内，该封闭端位于数个支架间，并与相变蓄热器的尾端盖设
有间隙，所述换热管的开口端的外表面设有接口 ，该接口与出水总管连接。 上述太阳能相变蓄热热水器，其中，所述换热管与紧固端盖相对应的部位与紧固
端盖的弹性密封圈滑动连接。 本实用新型由于采用上述技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极 效果 1 、本实用新型太阳能相变蓄热热水器由于将相变材料置入太阳能集热管内，蓄热 能力强，无需蓄水箱就能很好地满足供水要求，因此，本实用新型太阳能相变蓄热热水器体 积小，安装方便。 2、本实用新型太阳能相变蓄热热水器由于采用相变材料蓄热，吸热效率高，蓄热 密度大，大大提高了太阳能热水器的太阳能利用率，而且供热稳定。 3、本实用新型太阳能相变蓄热热水器由于相变蓄热器的紧固端盖设有密封脂，使 换热管与相变蓄热器滑动连接，当太阳能过剩、相变材料过热时，相变蓄热器管体内的高压 力能推动换热管向外移动，释放出高压力，完成过热卸载，大大提高了太阳能相变蓄热热水 器的安全性能，能有效防止相变材料过热。
图1是本实用新型太阳能相变蓄热热水器的结构示意图。
图2是本实用新型中太阳能集热管的结构示意图。 图3是本实用新型中相变蓄热器第一实施例的结构示意图。 图4是本实用新型中相变蓄热器第二实施例的结构示意图。 图5是本实用新型中太阳能集热管、相变蓄热器、换能管和导流管组合的结构示 意图。
具体实施方式
以下参见附图具体说明本实用新型的较佳实施方式 参见图l，一种太阳能相变蓄热热水器，包括数个太阳能集热管1、数个相变蓄热 器2、进水管、出水管和保温层3 ; 各相变蓄热器2设置在各太阳能集热管1内； 所述进水管由进水总管51与数个导流管52连接贯通构成； 所述出水管由出水总管41与数个换热管42连接贯通构成； 各换热管42设置在各相变蓄热器2中；所述各导流管52置于各换热管42内，进 水总管51设置在出水总管41内； 所述保温层包于出水总管41、太阳能集热管1和出水总管41的连接口以及太阳能 集热管1上端的外部。 参见图2，所述太阳能集热管1由外玻璃管11、内玻璃管12组成，所述外玻璃管11 和内玻璃管12均一端封闭，另一端开口，内、外玻璃管12和11同向相套，在开口端内、外玻 璃管12和11熔接形成一真空腔14。所述外玻璃管11和内玻璃管12均呈"U"型。 参见图3，所示为相变蓄热器2的第一实施例，所述相变蓄热器2包括固定端盖 21、管体22、紧固端盖23和相变材料6，所述管体22两端开口，所述固定端盖21设置在管 体22的一端，该固定端盖21与太阳能集热管1的封闭端相对应，所述紧固端盖23设置在 管体22的另一端，所述相变材料6置入管体22内。 所述固定端盖21由尾端盖24和数个支架25组成，所述数个支架25垂直设置在 管体22下部的内壁上，所述支架25撑托着换热管42。 所述支架25可为圆环或叉状。 所述相变蓄热器2的管体22连接紧固端盖23的一端为收縮口 ，所述紧固端盖23 卡在管体22的收縮口内，所述紧固端盖23与管体22的收縮口之间设有弹性密封圈20，形 成紧固端盖23与管体22的收縮口弹性收縮连接。 所述紧固端盖23包括首端盖26、弹性密封圈27、挡环28和压紧盖30，所述首端盖 26 —端的内壁上设有突台，其另一端的外壁上设有凹槽，首端盖26设有突台的一端与管体 22连接，所述压紧盖30插接在首端盖26外壁上的凹槽内，所述弹性密封圈27和挡环28以 相间隔的方式叠加在首端盖26的突台与压紧盖30之间。 在弹性密封圈27、挡环28以及换热管42之间的间隙内还可以填充密封脂29。 参见图4，所示为相变蓄热器2的第二实施例，实施例二与实施例一的区别在于， 所述数个支架25垂直设置在尾端盖24的一侧面；所述紧固端盖23焊接在管体22上。[0047] 参见图5，所述相变蓄热器2设置在太阳能集热管1的内玻璃管12内，所述相变蓄 热器2与内玻璃管12的内表面之间设有间隙。 所述换热管42为一端封闭、另一端开口的直管，所述换热管42的封闭端43置入 相变蓄热器2内，该封闭端43位于数个支架25间，并与相变蓄热器2的尾端盖24设有间 隙，所述换热管42的开口端44的外表面设有接口 45，该接口 45与出水总管41连接。 所述换热管42可通过其接口 45与出水总管41快速装配，因此，安装、拆卸非常方 便。 所述换热管42与紧固端盖23相对应的部位与紧固端盖23的弹性密封圈27滑动 连接。 所述导流管52为两端均开口的直管道，该导流管52插入换热管42内，并与换热 管42的封闭端43设有间隙。 导流管52插入换热管42内形成了水的山型流道，增大了换热面积，使换热比较均 匀。 所述相变材料6置于相变蓄热器2的管体22内，填充管体22的内表面与换热管 42之间的间隙。 相变材料6置于管体22内，避免了相变材料6与外界大气接触造成材料变性、大 气污染的问题，而且还能防止相变材料6泄露。 所述相变材料6可以为水化物、石蜡或沥青。 本实用新型太阳能相变蓄热热水器的工作原理是太阳能集热管1吸收太阳能并 将太阳能转化成热能，热能经管体22传递给相变材料6，相变材料6贮存热能，冷水由进水 总管51流入各导流管52，此时，相变材料6将贮存的热能释放出来，释放出的热能经换热管 42传递给导流管52导入的冷水，冷水吸热后变成热水，热水经换热管42流入出水总管41， 向外供热水。 本实用新型太阳能相变蓄热热水器将相变材料置入太阳能集热管内，由于相变材 料蓄热能力强，无需蓄水箱就能很好地满足供水要求，因此，本实用新型太阳能相变蓄热热 水器体积小，安装方便。 本实用新型太阳能相变蓄热热水器采用相变材料蓄热，吸热效率高，蓄热密度高， 大大提高了太阳能利用率，稳定了太阳能集热管内温度。 当太阳能过剩时，相变材料会过热，导致相变蓄热器管体内压力不断上升，若不断 上升的压力无法及时释放，会带来安全隐患，而本实用新型太阳能相变蓄热热水器中相变 蓄热器的紧固端盖设有密封脂，使换热管与相变蓄热器滑动连接，当太阳能过剩、相变材料 过热时，相变蓄热器管体内的高压力能推动换热管向外移动，释放出高压力，完成过热卸 载，因此，本实用新型太阳能相变蓄热热水器的安全性能大大提高，能有效防止相变材料过 热。
权利要求一种太阳能相变蓄热热水器，包括数个太阳能集热管(1)、进水管、出水管和保温层(3)，其特征在于，还包括数个相变蓄热器(2)；各相变蓄热器(2)设置在各太阳能集热管(1)内；所述进水管套在出水管内；所述出水管与相变蓄热器(2)连接；所述保温层包于出水管、太阳能集热管(1)和出水管的连接口以及太阳能集热管(1)上端的外部。
2. 如权利要求1所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述进水管由进水总管 (51)与数个导流管(52)连接贯通构成；所述出水管由出水总管(41)与数个换热管(42)连 接贯通构成；各换热管(42)设置在各相变蓄热器(2)中；所述各导流管(52)置于各换热管(42)内， 进水总管(51)设置在出水总管(41)内； 所述出水总管(41)包在保温层(3)内。
3. 如权利要求l所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述太阳能集热管(l)由 外玻璃管(1D、内玻璃管(12)组成，所述外玻璃管(11)和内玻璃管(12)均一端封闭，另一 端开口，内、外玻璃管(12)和(11)同向相套，在开口端内、外玻璃管(12)和(11)熔接形成 一真空腔(14)，所述外玻璃管(11)和内玻璃管(12)均呈"U"型。
4. 如权利要求2所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述相变蓄热器(2)包括 固定端盖(21)、管体(22)、紧固端盖(23)和相变材料(6)，所述管体(22)两端开口，所述固 定端盖(21)设置在管体(22)的一端，该固定端盖(21)与太阳能集热管(1)的封闭端相对 应，所述紧固端盖(23)设置在管体(22)的另一端，所述相变材料(6)置入管体(22)内。
5. 如权利要求4所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述紧固端盖(23)焊接 在管体(22)上。
6. 如权利要求4所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述相变蓄热器(2)的 管体(22)连接紧固端盖(23)的一端为收縮口，所述紧固端盖(23)卡在管体(22)的收縮 口内，所述紧固端盖(23)与管体(22)的收縮口之间设有弹性密封圈(20)，形成紧固端盖 (23)与管体(22)的收縮口弹性收縮连接。
7. 如权利要求4所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述固定端盖(21)由尾 端盖(24)和数个支架(25)组成，所述数个支架(25)垂直设置在尾端盖(24)的一侧面，或 者数个支架(25)垂直设置在管体(22)下部的内壁上，所述支架(25)撑托着换热管(42)。
8. 如权利要求4所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，其特征在于，所述紧固端 盖(23)包括首端盖(26)、弹性密封圈(27)、挡环(28)、密封脂(29)和压紧盖(30)，所述首 端盖(26) —端的内壁上设有突台，其另一端的外壁上设有凹槽，首端盖(26)设有突台的一 端与管体(22)连接，所述压紧盖(30)插接在首端盖(26)外壁上的凹槽内，所述弹性密封 圈(27)和挡环(28)以相间隔的方式叠加在首端盖(26)的突台与压紧盖(30)之间，所述 密封脂(29)填充于弹性密封圈(27)、挡环(28)以及换热管(42)之间的间隙内。
9. 如权利要求7所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述换热管(42)为一端 封闭、另一端开口，所述换热管(42)的封闭端(43)置入相变蓄热器(2)内，该封闭端(43) 位于数个支架(25)间，并与相变蓄热器(2)的尾端盖(24)设有间隙，所述换热管(42)的开口端(44)的外表面设有接口 (45)，该接口 (45)与出水总管(41)连接。
10.如权利要求8所述的太阳能相变蓄热热水器，其特征在于，所述换热管(42)与紧固 端盖(23)相对应的部位与紧固端盖(23)的弹性密封圈(27)滑动连接。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能相变蓄热热水器，包括多根太阳能集热管、进水管、出水管、保温层和多根相变蓄热器；各相变蓄热器设置在各太阳能集热管内；所述进水管套在出水管内；所述出水管与相变蓄热器连接；所述保温层包于出水管、太阳能集热管和出水管的连接口以及太阳能集热管上端的外部。本实用新型太阳能相变蓄热热水器由于将相变材料置入太阳能集热管内，蓄热能力强，无需蓄水箱就能很好地满足供水要求，因此，本实用新型太阳能相变蓄热热水器体积小，安装方便。
文档编号F24J2/24GK201463341SQ20092006957
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者苏树强 申请人:上海锦立新能源科技有限公司