[發明專利]一種擾動加熱的太陽能熱水器

在審

• 申請號: 201810180340.5
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108362002A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 王冀軍
• 申請（專利權）人: 王冀軍
• 主分類號: F24S10/40
• 分類號: F24S10/40;F24S10/70;F24S10/20;F24S20/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種擾動加熱的太陽能熱水器，該太陽能熱水器包括冷水箱、熱水箱、多根太陽能真空集熱管、水泵以及支架，所述多根太陽能真空集熱管設置在所述支架上，包括多根平行排列的太陽能真空集熱管，所述多根太陽能真空集熱管的上端連接所述熱水箱，所述多根太陽能真空集熱管的下端通過水泵連接所述冷水箱。

技術領域

本發明涉及一種熱水器，特別是一種擾動加熱的太陽能熱水器。

背景技術

由于油價不穩定和氣候變化協議的限制等，新的可再生能源的重要性變大。可再生能源包括太陽熱、太陽光、生物質能、風力、小水電、地熱、海洋能和廢棄物能源等，而新能源包括燃料電池、液化煤炭、氣化煤炭和氫能。問題是，從新的可再生能源、特別是太陽光發電的成本未達到等于利用化石燃料的傳統火力發電的成本的電網平價。但是，隨著技術的發展進步，從新的可再生能源中的太陽熱發電的太陽熱發電在發電成本上持續降低，而在發電效率正在逐漸提高。

把太陽能轉換成熱能主要依靠集熱器。目前太陽能集熱器主要有真空管集熱器、熱管集熱器和真空平板集熱器三種。

現有的家用太陽能熱水器的太陽能集熱器，依靠水在真空集熱管中流動的過程中吸收熱量，由于真空集熱管為圓柱狀結構，其各個面的太陽能照射不均勻，因此，造成在其內流動的介質水的受熱不均勻，導致最終存儲到熱水箱中的水溫度不均勻，存在部分溫度不夠的較涼水，因此，容易造成熱水溫度達不到要求，且在冬季，環境溫度比較低，在北方普遍環境溫度在零度以下，由于太陽能集熱器的真空集熱管均設置在室外，則真空集熱管容易凍裂，造成水流失且變為冰，進一步加劇凍裂，造成惡性循環，因此，現有的太陽能集熱器存在凍裂的風險，安全性比較低。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決太陽能集熱器的真空集熱管集熱不均勻的技術缺陷，提供一種擾動加熱的太陽能熱水器，以滿足人們日益增長的對美好生活的期望。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種擾動加熱的太陽能熱水器，其特征在于，該太陽能熱水器包括冷水箱、熱水箱、多根太陽能真空集熱管、水泵以及支架，所述多根太陽能真空集熱管設置在所述支架上，包括多根平行排列的太陽能真空集熱管，所述多根太陽能真空集熱管的上端連接所述熱水箱，所述多根太陽能真空集熱管的下端通過水泵連接所述冷水箱；

每一根所述太陽能真空集熱管包括外玻璃管和內玻璃管，所述外玻璃管的兩端熔封設置在所述內玻璃管的兩端，在所述外玻璃管和內玻璃管之間設置有真空夾層，在所述每一根所述內玻璃管內均設置有一根空氣支管，所述空氣支管的橫截面為圓形，所述空氣支管為變徑管，其包括至少四節直徑不同的空氣小支管拼接而成，每一節所述空氣小支管為等徑管，相鄰的空氣小支管之間通過連接環過渡連接在一起，所述空氣支管的直徑沿著所述太陽能真空集熱管內水流方向逐漸變大，靠近所述水流的入口的空氣小支管的直徑最小，靠近所述水流的出口的空氣小支管的直徑最大，且所述空氣小支管的最大直徑不超過所述內玻璃管內徑的1/2，所述至少四節直徑不同的空氣小支管的直徑沿著所述太陽能真空集熱管內水流方向以相同的差值逐漸變大，所述最大直徑的空氣小支管的一端端頭與其相鄰的水流上側的空氣小支管相連，另一端封閉；

在所述空氣支管的外壁上設置有多個空氣通孔環，每一個所述空氣通孔環由多個空氣通孔構成，每一個所述空氣通孔環設置在與所述空氣小支管的軸線方向垂直的外壁上，且相鄰的兩個空氣小支管上的空氣通孔環的數量相等，每一個空氣小支管上的每一個空氣通孔環所包括的空氣通孔的數量沿著所述水流方向逐漸變大；

還包括設置在所述太陽能真空集熱管外的空氣母管，所述空氣母管設置在所述太陽能真空集熱管下端外側，且其延伸方向與所述太陽能真空集熱管相垂直，所述空氣母管的一端封閉，另一端開口并連接加熱器，所述加熱器的入口連接環境空氣，所述加熱器的出口連接所述空氣母管的開口，在所述空氣母管的側壁上均勻設置有多個分別與所述太陽能真空集熱管內的每一根空氣支管一一對應的空氣入口，每一根空氣支管的端部插入所述空氣入口內，且每一根所述空氣支管插入所述空氣入口內的部分的長度不一致。