一种相变储能型太阳能热水器的制作方法

本发明涉及一种相变储能型太阳能热水器，属于太阳能热水器技术领域。

背景技术：

太阳能作为一种清洁无污染的能源，目前已被广泛使用。太阳能热水器作为太阳能光热利用的主要设备，提高其效率非常重要。

传统太阳能热水器储热的方式为集水箱储存热水，储水量有限，而且水箱过于笨重，增加了太阳能热水器的体积。针对以上缺陷，需对太阳能热水器作进一步改进。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种相变储能型太阳能热水器。

本发明的相变储能型太阳能热水器，它包含冷水进口、热水出口、冷水总管、热水总管、太阳能真空集热管、u型铜管、矩形肋片、相变材料石腊、弹簧支架、消气剂、保护帽和保温塞，所述冷水总管和热水总管之间设置有若干个u型铜管，且u型铜管的进水口与冷水总管连接，u型铜管的出水口与热水总管连接，所述冷水总管和热水总管相连通，且冷水总管和热水总管上分别设置有冷水进口和热水出口，所述u型铜管外部设置有太阳能真空集热管，且u型铜管上设置有若干个矩形肋片，所述太阳能真空集热管和u型铜管之间填充有相变材料石腊，且太阳能真空集热管的真空管体内部设置有弹簧支架和消气剂，所述太阳能真空集热管底部设置有保护帽，且太阳能真空集热管顶部设置有保温塞。

优选的，所述热水总管外部敷设有保温材料。

优选的，所述太阳能真空集热管的管外径为70mm。

优选的，所述各个u型铜管之间的连接方式为并联连接，且u型铜管与冷水总管以及热水总管之间采用变径三通或弯头连接。

优选的，所述矩形肋片材质为铝。

优选的，所述相变材料石腊的填充高度与保温塞之间间隔10cm。

优选的，所述保温塞上开设有一个或两个透气孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该相变储能型太阳能热水器利用真空集热管中石腊作为相变材料，白天吸收太阳能熔化，将热量储存起来，在需要用热水时，冷水通过带矩形翅片的u型铜管送入，吸热变为热水后汇入热水总管，由热水出口排出。相较于传统的家用太阳能热水器，该相变储能型太阳能热水器移除了集水箱，大大减小了热水器的体积；各个真空集热管采用并联方式连接，可以根据用水量的多少来增加或减少集热管的数目；没有了集水箱的限制，在改变真空集热管数目时，只需改变冷热水总管的长度，操作简单且可调节性强；热量储存在相变材料石腊中，太阳能真空集热管中的选择性吸收涂层具有良好的保温效果，不需要其他保温方式且提高了太阳能利用效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的太阳能真空集热管和u型铜管安装结构示意图。

附图标记：冷水进口1、热水出口2、冷水总管3、热水总管4、太阳能真空集热管5、u型铜管6、矩形肋片7、相变材料石腊8、弹簧支架9、消气剂10、保护帽11、保温塞12。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1-图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含冷水进口1、热水出口2、冷水总管3、热水总管4、太阳能真空集热管5、u型铜管6、矩形肋片7、相变材料石腊8、弹簧支架9、消气剂10、保护帽11和保温塞12，所述冷水总管3和热水总管4之间设置有若干个u型铜管6，且u型铜管6的进水口与冷水总管3连接，u型铜管6的出水口与热水总管4连接，所述各个u型铜管6之间的连接方式为并联连接，且u型铜管6与冷水总管3以及热水总管4之间采用变径三通或弯头连接，所述冷水总管3和热水总管4相连通，且冷水总管3和热水总管4上分别设置有冷水进口1和热水出口2，所述热水总管4外部敷设有保温材料，所述u型铜管6外部设置有太阳能真空集热管5，且u型铜管6上设置有若干个矩形肋片7，所述太阳能真空集热管5的管外径为70mm，管径大，增加相变材料石腊8的填充量，从而提高储热量，所述矩形肋片7材质为铝，具有较好的导热性，导热效果好，所述太阳能真空集热管5和u型铜管6之间填充有相变材料石腊8，且太阳能真空集热管5的真空管体内部设置有弹簧支架9和消气剂10，消气剂10用于保持太阳能真空集热管5内部的真空度，所述太阳能真空集热管5底部设置有保护帽11，且太阳能真空集热管5顶部设置有保温塞12，所述相变材料石腊8的填充高度与保温塞12之间间隔10cm，以防止相变材料石腊8吸热膨胀溢出太阳能真空集热管5，所述保温塞12上开设有一个或两个透气孔，在相变材料石腊8吸热膨胀或者放热压缩时透气使用。

工作原理：安装时，根据用水量的多少，可以选择太阳能真空集热管5的数目，热水器的安装方式与普通家用太阳能热水器的安装方式相同，朝向正南，并保持一定倾角，冷水进口1用管子连接自来水管，热水出口2用管子连接用水部位，比如浴室热水管等；工作时，利用太阳能真空集热管5中石腊作为相变材料，白天吸收太阳能熔化，将热量储存起来，在需要用热水时，冷水通过冷水总管3进入带矩形肋片7的u型铜管6，吸热变为热水后汇入热水总管4，最终由热水出口2排出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种相变储能型太阳能热水器，属于太阳能热水器技术领域。所述冷水总管和热水总管之间设置有若干个U型铜管，且U型铜管的进水口与冷水总管连接，U型铜管的出水口与热水总管连接，所述冷水总管和热水总管相连通，且冷水总管和热水总管上分别设置有冷水进口和热水出口，所述U型铜管外部设置有太阳能真空集热管，该相变储能型太阳能热水器利用真空集热管中石腊作为相变材料，白天吸收太阳能熔化，将热量储存起来，在需要用热水时，冷水通过带矩形翅片的U型铜管送入，吸热变为热水后汇入热水总管，由热水出口排出。

技术研发人员：韩喜莲;朱垚宇;王磊;杨蓉霞;徐旺
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：2018.12.24
技术公布日：2019.03.26