CN104819581B - 一种平板太阳能一体机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平板太阳能一体机，属于太阳能集热设备技术领域。它解决了现有平板太阳能一体机安装麻烦、防漏水性能差的问题。本平板太阳能一体机，包括支架，支架上固设有水箱和集热器，集热器包括固定在支架上的壳体，壳体内并排设置有若干根导热管，水箱包括内胆和外胆，外胆上与导热管一一相对开设有若干安装口，内胆上与安装口一一相对开设有若干定位口，定位口穿设有呈筒状且与内胆相固连的连接套，连接套上连接有呈管状的热管套，热管套的一端为敞口端，另一端封闭，热管套的敞口端伸入连接套内，在连接套上还连接有能将热管套的敞口端抵压固定在连接套内壁上的堵头。本发明具有导热管安装方便、密封性好的优点。

Description

一种平板太阳能一体机

技术领域

本发明属于太阳能集热设备技术领域，涉及一种平板太阳能一体机。

背景技术

超导热管是应用在太阳能热导领域的新产品，由于超导热管具有较高的热效率，超导热管被更多地应用到太阳能热水器上，超导热管的运用大大提高了太阳能热水器的加热效率。平板太阳能一体机主要包括水箱、热管平板集热器，在安装时，需要将集热器内的超导热管的冷凝头插入到水箱内部，集热器吸热板吸收太阳热量，传给超导热管，超导热管将热量迅速传到冷凝头，从而对水进行加热。

平板太阳能一体机属于其中一种太阳能热水器，现有的平板太阳能一体机一般是将超导热管的冷凝头直接插入水箱内，超导热管的冷凝头直接与水接触，这样的安装方式结构简单，加热效率高，但是很难做到很好的密封，存在密封性能差的缺点，时间使用长之后容易造成水泄露，大大影响了太阳能热水器的使用寿命。

为了解决密封性差的问题，有人也研发出了不同结构的太阳能热水器。如中国专利文献公开了一种超导热管太阳能热水器(申请号：CN200810156962.0),包括水箱、真空集热管，真空集热管通过安装座与水箱相连，同时它还包括超导热管、弹性支撑件、弹性塞，在真空集热管的管口设有一开设有中孔的弹性塞，弹性塞的外圆与真空集热管的管口相连接，超导热管的散热头设置在水箱内，集热段穿过弹性塞的中孔伸入真空集热管内，并通过弹性支撑件与真空集热管的内壁相连接，真空集热管内储存有占其体积80～95％的油。该太阳能热水器的超导热管的冷凝头也是直接与水箱内的水进行接触，并且增设了弹性塞，利用弹性塞的弹性形变来实现密封的效果，防止水泄露。但是，该热水器还是存在以下不足：首先是安装麻烦，无法实现快速拆装，因此生产效率低，另外，弹性塞为橡胶材料，容易被腐蚀，使用寿命短，因此时间久之后，弹性塞的密封性就会降低，因此该太阳能热水器也存在防漏性能差的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种平板太阳能一体机，本发明所要解决的技术问题是如何使平板太阳能一体机的导热管安装方便、密封性好。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种平板太阳能一体机，包括支架，所述支架上固设有水箱和集热器，所述集热器包括固定在支架上的壳体，所述壳体内并排设置有若干根导热管，所述水箱包括内胆和外胆，其特征在于，所述外胆上与所述导热管一一相对开设有若干安装口，所述内胆上与安装口一一相对开设有若干定位口，所述定位口穿设有呈筒状且与内胆相固连的连接套，所述连接套上连接有呈管状的热管套，所述热管套的一端为敞口端，另一端封闭，所述热管套的敞口端伸入连接套内，在连接套上还连接有能将热管套的敞口端抵压固定在连接套内壁上的堵头，所述导热管的一端穿出所述壳体并经过安装口穿入所述热管套内。

集热器倾斜固定在支架上，导热管采用超导热管，该导热管也倾斜设置，导热管的上端为冷凝头。在生产水箱的过程中，连接套预先固定在内胆的定位口内。安装导管的步骤为：首先将热管套插入连接套内，使热管套的敞口端预留在连接套内，然后再将堵头安装到连接套上，使堵头将热管套的敞口端抵压在连接套的内壁上，实现热管套的固定。热管套固定好后，便可以将超导热管的冷凝头一端通过安装口穿入所述热管套内，完成超导热管的安装。

本申请的超导热管的冷凝头不直接与水进行接触，而是通过热管套传热。热管套的一端封闭，因此水箱内的水不会流入热管套内部。而热管套的敞口端伸入连接套内，堵头将热管套的敞口端抵压固定在连接套内壁上，抵压的过程中热管套的敞口端会产生一定的形变，使热管套的敞口端与堵头之间、以及热管套的敞口端与连接套之间均形成很好的密封效果，防止水泄漏。另外，堵头连接在连接套上，堵头与连接套之间也形成密封效果，达到双重密封，使平板太阳能一体机具有较好的防漏性能。另外，热管套、堵头均为可拆卸连接的，热管套插接到连接套内后，通过安装堵头，便能实现热管套的固定，此时便能很方便地将导热管插入热管套内，安装十分方便快捷，组装效率高。而取下堵头时，热管套也能快速取出，因此维护方便。

在上述的平板太阳能一体机中，所述堵头包括呈筒状的连接部和固连在连接部一端的头部，所述连接部的另一端为抵压端，该抵压端伸入连接套内并抵压在所述热管套的敞口端上，所述连接部的外侧壁与连接套的内壁螺纹连接，所述堵头内具有贯穿连接部和头部的贯穿孔，所述导热管穿过所述的贯穿孔。连接部的外侧壁开设有外螺纹，所述连接套的内壁上开设有内螺纹。螺纹连接拆装方便，在保证安装方便的同时还具有很好的密封效果。

在上述的平板太阳能一体机中，所述连接套朝向水箱内部的一端具有径向内缩的挡沿，所述热管套敞口端具有径向外翻的翻沿部，所述堵头连接部的抵压端抵压所述翻沿部使翻沿部固定在堵头和挡沿之间。翻沿部的设计提升了热管套与连接套之间的接触面积，因此密封面积也增加，密封效果好。堵头将热管套的翻沿部抵压固定在连接套内壁上，抵压的过程中热管套的翻沿部端会产生一定的形变，使翻沿部与堵头之间、以及翻沿部与连接套之间均形成很好的密封效果，防止水泄漏。

在上述的平板太阳能一体机中，所述翻沿部外壁与热管套外壁之间的夹角为钝角，所述挡沿具有能与翻沿部外壁贴合抵靠的斜面一，所述堵头连接部的抵压端外周缘具有能与翻沿部内壁贴合抵靠的斜面二。通过这样的设计，当拧紧堵头时，堵头施加在翻沿上的力使翻沿向上和向外的作用力，该作用力使斜面一与翻沿部外周壁之间能紧密地配合，使两者之间密封效果好，避免水箱内水的泄漏，再加上堵头与连接套螺纹连接，其螺纹连接也能避免水箱内水的泄漏，因此达到了双重密封的效果，防漏性能好。

在上述的平板太阳能一体机中，所述连接套的外周壁焊接固连在所述定位口的口沿上。焊接的方式能保证连接套的外周壁与内胆之间密封效果好，防止漏水。

在上述的平板太阳能一体机中，所述内胆和外胆之间还具有保温层，所述安装口内设置有保护罩，所述保护罩包括呈板状的底部和呈筒状的侧部，所述底部开设有供堵头穿过的过孔，所述侧部的一端与底部相连，侧部的另一端为敞口且该敞口的口沿部还具有抵靠在外胆外壁上的翻边。设置保护套，能使保温层与外界隔绝，从而保护保温层，同时具有美观的效果。翻边能避免保护罩整体落入安装口内而造成取出的不便。

在上述的平板太阳能一体机中，所述安装口和所述定位口均为圆形，所述安装口的直径大于定位口的直径。安装口的之间较大，方便放入热管套和导热管，使安装方便。

在上述的平板太阳能一体机中，所述堵头的头部向安装口一侧伸出所述过孔。堵头的头部为转动堵头的着力部，因此堵头的头部向外伸出过孔，能方便转动堵头，使安装方便。

与现有技术相比，本平板太阳能一体机具有以下优点：

1、本平板太阳能一体机的超导热管的冷凝头不直接与水进行接触，而是通过热管套传热。热管套的一端封闭，因此水箱内的水不会流入热管套内部，而热管套与连接套之间、堵头与连接套之间均能形成良好的密封效果，防止水泄漏，使本平板太阳能一体机具有防漏性能好、使用寿命长等优点。

2、本平板太阳能一体机的堵头与连接套螺纹连接，热管套与连接套没有直接的固连关系，因此热管套插接到连接套内后，只要拧紧堵头，便能实现热管套的固定，此时便能很方便地将导热管插入热管套内，具有安装方便快捷的优点。

3、本平板太阳能一体机还具有结构紧凑、传热速度快，热效率高等优点。

附图说明

图1是本平板太阳能一体机的侧视图。

图2是本平板太阳能一体机的正视图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是图2中B处的放大图。

图5是本平板太阳能一体机堵头安装过程的示意图。

图中，1、支架；2、水箱；21、内胆；21a、定位口；22、外胆；22a、安装口；23、保温层；3、集热器；31、壳体；32、导热管；4、连接套；41、挡沿；41a、斜面一；5、热管套；51、敞口端；51a、翻沿部；6、堵头；61、连接部；61a、抵压端；61a1、斜面二；62、头部；63、贯穿孔；7、保护罩；71、底部；71a、过孔；72、侧部；72a、翻边。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2和图4所示，本平板太阳能一体机包括支架1，支架1的顶部固设有水箱2，支架1侧部72倾斜设置有集热器3，集热器3与机架相固连的壳体31，壳体31内并排设置有若干根导热管32，导热管32优选为超导热管32。

水箱2包括内胆21和外胆22，在内胆21和外胆22之间还设有保温层23。外胆22上与导热管32一一相对开设有若干安装口22a，内胆21上与安装口22a一一相对开设有若干定位口21a。安装口22a和定位口21a均为圆形，安装口22a的直径大于定位口21a的直径。安装口22a的之间较大，方便放入热管套5和导热管32，使安装方便。定位口21a穿设有呈筒状的连接套4，连接套4的外周壁焊接固连在定位口21a的口沿上。焊接的方式能保证连接套4的外周壁与内胆21之间密封效果好，防止漏水。连接套4上连接有呈管状的热管套5，热管套5的一端为敞口端51，另一端封闭。导热管32的一端穿出壳体31并经过安装口22a穿入热管套5内。热管套5的敞口端51伸入连接套4内，连接套4朝向水箱2内部的一端具有径向内缩的挡沿41，热管套5敞口端51具有径向外翻的翻沿部51a，翻沿部51a外壁与热管套5外壁之间的夹角为钝角。

在连接套4上还连接有堵头6，具体地，如图3所示，堵头6包括呈筒状的连接部61和固连在连接部61一端的头部62，连接部61的另一端为抵压端61a，该抵压端61a伸入连接套4内并抵压在热管套5的敞口端51上，连接部61的外侧壁开设有外螺纹，连接套4的内壁开设有内螺纹，连接部61的外侧壁与连接套4的内壁螺纹连接，堵头6内具有贯穿连接部61和头部62的贯穿孔63，导热管32穿过贯穿孔63。螺纹连接拆装方便，在保证安装方便的同时还具有很好的密封效果。当拧紧堵头6后，堵头6连接部61的抵压端61a抵压翻沿部51a使翻沿部51a固定在堵头6和挡沿41之间。

另外，如图5所示，为了提升密封效果，挡沿41具有能与翻沿部51a外壁贴合抵靠的斜面一41a，堵头6连接部61的抵压端61a外周缘具有能与翻沿部51a内壁贴合抵靠的斜面二61a1，翻沿部51a的设计提升了热管套5与连接套4之间的接触面积，当拧紧堵头6时，堵头6施加在翻沿上的力一方面使翻沿向上和向外的作用力，该作用力使斜面一41a与翻沿部51a外周壁之间能紧密地配合，同时抵压的过程中热管套5的翻沿部51a端会产生一定的形变，从而提升密封效果好，避免水箱2内水的泄漏。

如图3所示，安装口22a内设置有保护罩7，保护罩7包括呈板状的底部71和呈筒状的侧部72，底部71开设有供堵头6穿过的过孔71a，堵头6的头部62向安装口22a一侧伸出过孔71a，侧部72的一端与底部71相连，侧部72的另一端为敞口且该敞口的口沿部还具有抵靠在外胆22外壁上的翻边72a。设置保护套，能使保温层23与外界隔绝，从而保护保温层23，同时具有美观的效果。堵头6的头部62为转动堵头6的着力部，因此堵头6的头部62向外伸出过孔71a，能方便转动堵头6，使安装方便。

在生产水箱2的过程中，连接套4便预先焊接固定在内胆21的定位口21a内。安装导管的步骤为：首先将热管套5插入连接套4内，使热管套5的敞口端51预留在连接套4内，然后在将堵头6拧进连接套4内，使堵头6的抵压端61a抵压在热管套5的翻沿部51a上，实现热管套5的固定。热管套5固定好后，便可以将超导热管32的冷凝头一端通过安装口22a穿入热管套5内，完成超导热管32的安装。集热器3内的吸热板吸收太阳热量，传给超导热管32，超导热管32吸收热量之后能迅速传到冷凝头处，冷凝头处的热量通过热管套5传给水箱2里的水，从而达到快速将水箱2里的加热。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、支架；2、水箱；21、内胆；21a、定位口；22、外胆；22a、安装口；23、保温层；3、集热器；31、壳体；32、导热管；4、连接套；41、挡沿；41a、斜面一；5、热管套；51、敞口端；51a、翻沿部；6、堵头；61、连接部；61a、抵压端；61a1、斜面二；62、头部；63、贯穿孔；7、保护罩；71、底部；71a、过孔；72、侧部；72a、翻边等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种平板太阳能一体机，包括支架(1)，所述支架(1)上固设有水箱(2)和集热器(3)，所述集热器(3)包括固定在支架(1)上的壳体(31)，所述壳体(31)内并排设置有若干根导热管(32)，所述水箱(2)包括内胆(21)和外胆(22)，其特征在于，所述外胆(22)上与所述导热管(32)一一相对开设有若干安装口(22a)，所述内胆(21)上与安装口(22a)一一相对开设有若干定位口(21a)，所述定位口(21a)穿设有呈筒状且与内胆(21)相固连的连接套(4)，所述连接套(4)上连接有呈管状的热管套(5)，所述热管套(5)的一端为敞口端(51)，另一端封闭，所述热管套(5)的敞口端(51)伸入连接套(4)内，在连接套(4)上还连接有能将热管套(5)的敞口端(51)抵压固定在连接套(4)内壁上的堵头(6)，所述导热管(32)的一端穿出所述壳体(31)并经过安装口(22a)穿入所述热管套(5)内。

2.根据权利要求1所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述堵头(6)包括呈筒状的连接部(61)和固连在连接部(61)一端的头部(62)，所述连接部(61)的另一端为抵压端(61a)，该抵压端(61a)伸入连接套(4)内并抵压在所述热管套(5)的敞口端(51)上，所述连接部(61)的外侧壁与连接套(4)的内壁螺纹连接，所述堵头(6)内具有贯穿连接部(61)和头部(62)的贯穿孔(63)，所述导热管(32)穿过所述的贯穿孔(63)。

3.根据权利要求2所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述连接套(4)朝向水箱(2)内部的一端具有径向内缩的挡沿(41)，所述热管套(5)敞口端(51)具有径向外翻的翻沿部(51a)，所述堵头(6)连接部(61)的抵压端(61a)抵压所述翻沿部(51a)使翻沿部(51a)固定在堵头(6)和挡沿(41)之间。

4.根据权利要求3所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述翻沿部(51a)外壁与热管套(5)外壁之间的夹角为钝角，所述挡沿(41)具有能与翻沿部(51a)外壁贴合抵靠的斜面一(41a)，所述堵头(6)连接部(61)的抵压端(61a)外周缘具有能与翻沿部(51a)内壁贴合抵靠的斜面二(61a1)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述连接套(4)的外周壁焊接固连在所述定位口(21a)的口沿上。

6.根据权利要求2或3或4所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述内胆(21)和外胆(22)之间还具有保温层(23)，所述安装口(22a)内设置有保护罩(7)，所述保护罩(7)包括呈板状的底部(71)和呈筒状的侧部(72)，所述底部(71)开设有供堵头(6)穿过的过孔(71a)，所述侧部(72)的一端与底部(71)相连，侧部(72)的另一端为敞口且该敞口口沿部还具有抵靠在外胆(22)外壁上的翻边(72a)。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述安装口(22a)和所述定位口(21a)均为圆形，所述安装口(22a)的直径大于定位口(21a)的直径。

8.根据权利要求6所述的平板太阳能一体机，其特征在于，所述堵头(6)的头部(62)向安装口(22a)一侧伸出所述过孔(71a)。