[發明專利]一種可實時調整的太陽能熱水器

有效

• 申請號: 201810553804.2
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108645046B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 田國雪;李曉靜
• 申請（專利權）人: 江蘇巨天新能源有限公司
• 主分類號: F24S10/40
• 分類號: F24S10/40;F24S10/70;F24S30/428;F24S50/80
• 代理公司: 蘇州蘇旺知識產權代理事務所(普通合伙) 32477
• 代理人: 楊勇

本發明公開了一種可實時調整的太陽能熱水器，包括太陽能集熱器、冷水箱、熱水箱以及支架，所述太陽能集熱器包括框架以及設置在所述框架內的多根并排平行排列的太陽能真空集熱管，所述框架包括頂板、底板以及兩側的側板，在所述頂板與底板上設置有相對應的用于穿過所述太陽能集熱管的插孔，在每一個所述插孔內設置有與所述太陽能集熱管相配合的套墊；所述太陽能集熱器的框架設置在所述支架上，所述冷水箱位于所述支架的下端，所述熱水箱位于所述支架的上端，所述太陽能集熱器的太陽能集熱管的入口連接所述冷水箱，所述太陽能集熱管的出口連接所述熱水箱，所述熱水箱頂部設置有排空閥。

技術領域

本發明屬于可再生的清潔能源中的太陽能利用技術領域，具體是涉及一種可實時調整的太陽能熱水器。

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，加熱介質為水，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，且傳統的圓柱狀結構的太陽能真空集熱管的受熱面較小，一定程度上不能滿足用戶對熱水的需求；此外，其不可調整，其擺放角度以及太陽光線入射角度單一，屬于被動加熱型，不能達到最高的集熱效率。

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、入射角度單一、不可實時調整的技術缺陷，提供一種可實時調整的太陽能熱水器，提高其內水介質的溫度均勻性以及太陽能集熱效率，以滿足人們日益增長的對美好生活的期望。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供的一種可實時調整的太陽能熱水器，包括太陽能集熱器、冷水箱、熱水箱以及支架，所述太陽能集熱器包括框架以及設置在所述框架內的多根并排平行排列的太陽能真空集熱管，所述框架包括頂板、底板以及兩側的側板，在所述頂板與底板上設置有相對應的用于穿過所述太陽能集熱管的插孔，在每一個所述插孔內設置有與所述太陽能集熱管相配合的套墊；所述太陽能集熱器的框架設置在所述支架上，所述冷水箱位于所述支架的下端，所述熱水箱位于所述支架的上端，所述太陽能集熱器的太陽能集熱管的入口連接所述冷水箱，所述太陽能集熱管的出口連接所述熱水箱，所述熱水箱頂部設置有排空閥；

每一個所述太陽能真空集熱管包括外玻璃管、內玻璃管以及設置在二者之間的真空層，且沿著其軸線方向每一個所述太陽能真空集熱管分別包括多段集流段以及分流段，所述多段集流段包括至少段，所述多段分流段包括至少段，所述多段集流段與分流段依次首尾連接，每一段所述集流段與所述分流段的橫截面均為圓形截面，且每一段所述集流段與其相鄰的分流段之間通過可轉動接頭連接，在所述太陽能真空集熱管的軸線位置設置一根沿著其軸線方向延伸的轉軸，所述轉軸的外表面上沿著其軸線方向依次等間距套設有多個旋轉軸承，每一個所述旋轉軸承對應設置在每一段集流段內，在每一個所述旋轉軸承上通過三角支架與所述集流段的內玻璃管內壁面固定連接，在每一段所述分流段與其對應的轉軸之間通過固定架直接固定連接，所述固定架的兩端分別與所述分流段內玻璃管內壁面以及所述轉軸外壁面焊接固定，在所述太陽能集熱管的端部設置有用以驅動所述轉軸轉動的驅動器。