[發明專利]具有管排式水箱的一體式豎插管太陽能熱水器

在審

• 申請號: 201610158129.4
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN107202433A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 丁國成
• 申請（專利權）人: 常州英泊索爾新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能熱水器技術領域，具體是一種具有管排式水箱的一體式豎插管太陽能熱水器。

背景技術

太陽能利用的技術經過幾十年的發展已經在光熱、光電等諸多方面均得到廣泛的利用，部分技術應用已經十分成熟，并取得了良好的經濟及社會效益。太陽能熱水器有經濟、節能、環保等優點。太陽能熱水器不用煤不用電，安裝在陽光充足的地方就可使用。現有的太陽能熱水器主要是由兩部分組成：吸熱體與儲熱水體；吸熱體——把太陽的光能轉變為熱能并有效地吸收，靠自然對流或強迫對流把吸收到熱能的水儲存在儲水體中；儲水體——把得到的熱水儲存起來，并有效地防止熱損失給周圍環境。

現有技術的熱水器主要由集熱器、循環管道和水箱組成，圖1為典型的現有技術的熱水器裝置圖。圖中集熱器11按最佳傾角放置，下降水管15的一端與循環水箱12的下部相連，另一端與集熱器11的下集管接通，上升水管14與循環水箱12上部相連，另一端與集熱器11的上集管相連；補給水箱13通過循環水管17供給循環水箱12所需的冷水，熱水出水管16設置在循環水箱12的底部。

當集熱器11吸收太陽輻射后，集熱器11內溫度上升，水溫也隨之升高。水溫升高后，熱水的比重減輕，便經上升水管14進入循環水箱12上部，而循環水箱12下部的冷水比重較大，就由循環水箱12下流到集熱器11下方，在集熱器11內受熱后又上升，如此不斷對流循環，水溫逐漸提高，直到集熱器11吸收的熱量與散失的熱量相平衡時，水溫不再升高。

此類現有技術的太陽能熱水器普遍將桶裝水箱與集熱器分開制造、施工現場再進行組裝的方式進行生產，此類熱水器體積龐大，現場安裝步驟繁瑣，成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、成本低廉、易于安裝的具有管排式水箱的一體式豎插管太陽能熱水器。

為了解決上述問題，本發明提供了一種具有管排式水箱的一體式豎插管太陽能熱水器，所述具有管排式水箱的一體式豎插管太陽能熱水器包括多根用于進行光熱轉換且兩端開口的真空玻璃管、用于儲水的管排式水箱；所述管排式水箱包括儲水管、上箱體、下箱體，所述儲水管為兩端開口的圓管，所述上箱體、下箱體中空設置，各儲水管的兩端分別與上箱體、下箱體密封連接，構成上箱體、儲水管、下箱體相連同的管排式水箱；所述上箱體還設有進水管，用于和外接水管相連補充冷水；所述下箱體還設有出水口，所述上箱體的內側壁、下箱體的內側壁上設有用于插接所述真空玻璃管的多個連接孔，所述連接孔設于所述儲水管的上方，裝配時將真空玻璃管的兩端分別與相應連接孔密封相連，真空玻璃管處于上箱體、下箱體之間的儲水管的上方。使用時將具有管排式水箱的一體式豎插管太陽能熱水器的真空玻璃管向陽縱向設置，真空玻璃管內的冷水受熱后向上水箱和儲水管流動，將儲水管內的冷水向下水箱和真空玻璃管內擠壓，如此不斷對流循環，水溫逐漸提高，直到玻璃真空管吸收的熱量與散失的熱量相平衡時，水溫不再升高。將多根儲水管組裝成管排式水箱，設計出的管排式水箱與真空集熱管的形狀相近，便于將管排式水箱與真空集熱管進行集成安裝，突破了傳統的上水桶式的水箱設計，可以在工廠內完成水箱和集熱管的安裝，便于包裝和運輸，不需要施工現場進行二次組裝，極大的簡化了安裝步驟，降低了現場的安裝難度。將水箱設置成多根圓管，加大了水箱的深度，水被集熱器加熱后熱水向上浮，冷水向下沉，加大了水溫分層更有利于循環，循環效率顯著提升；同時采用管狀水箱設計，使得單根水管受到的壓力較小，相較于扁平狀水箱可以有效的保證水箱在使用時不會變形。

進一步，所述上箱體、下箱體呈空心長方體設置，所述上箱體、下箱體的外側還設有與所述上箱體、下箱體形狀相適配的水箱殼體，用于保護所述管排式水箱。

進一步，所述下箱體的水箱殼體的側壁底端設有凸出部，該凸出部設有第一通孔，所述該太陽能熱水器還包括支架，所述支架包括用于和屋面接觸的平板、兩個垂直于所述平板設置的連接板，兩連接板之間設有適于所述凸出部通過的間隙，各連接板的頂部設有第二通孔，裝配時凸出部卡接在連接板之間的間隙內，使用螺栓穿過第一通孔和第二通孔將水箱殼體和支架進行連接，以使太陽能熱水器與屋面之間的角度可以根據現場情況進行調節，易于安裝。

進一步，所述支架還包括支撐板，所述支撐板垂直于所述平板且垂直于所述連接板設置，加強支架的牢固程度，提高使用壽命。