CN205002425U - 组合式太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及组合式太阳能热水器，其包括至少两个串联的热水器单体，热水器单体之间为可拆卸的管道连通，每个热水器单体有包括至少两个串联的储水式集热管以及外部的外壳和保温材料；储水式集热管包括杯状结构的真空集热管和内部的储水装置，储水装置设置有进水管和出水管通向储水装置内部空腔。每个储水式集热管都可以利用内部的储水装置存储传热介质；热水器单体之间采用可拆卸的方式连通，可以根据实际需要，在热水器单体串联结构中增加或减少热水器单体，从而增加或减少热水器的容量。此外，储水式集热管能够承压运行，而且单独的集热管损坏后，整个热水器还可以继续运行。

Description

组合式太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体的是一种组合式太阳能热水器。

背景技术

传统的太阳能热水器基本包括上部的储水箱和下部的集热管两部分，其中集热管通常为杯状结构，其一端为开口端，另一端为封闭端，集热管的管壁为双层玻璃构成，其中内层玻璃称为内管，外层玻璃称为外管，内管表面涂布有吸收太阳光热量的吸光层，在内管和外管之间为真空，能够防止内管内部的热量散失。

热水器工作时，储水箱和集热管的内管内部均存储有水，当太阳光照射到集热管时，吸光层吸收太阳光热量并且将储水箱和集热管中的水加热。然而，上述设计的太阳能热水器，由于其储水箱容量为固定配置，因此不能快速方便的根据现场情况增减热水器容量，而且集热管损坏后，储水箱中的水就会泄露，导致热水器无法使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种组合式太阳能热水器，能够根据需要方便的增加热水器容量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

组合式太阳能热水器，包括至少两个热水器单体，所述热水器单体包括外壳和至少两个储水式集热管，所述储水式集热管包括杯状结构的集热管本体，所述集热管本体包括内管和外管，内管涂布有吸光层，内管与外管之间为真空或充有隔热气体，所述内管内部还设置有储水装置，所述储水装置为密封的且内部带空腔的结构，储水装置为硬质的导热性材料制成；储水装置设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管的一端分别通向储水装置内部空腔，进水管和出水管另一端分别从储水装置靠近内管开口的一端通向储水装置外部；

同一热水器单体的相邻储水式集热管，其储水装置通过连接水管连通并形成集热管串联结构，相邻热水器单体之间的相邻储水式集热管通过可拆卸水管连通形成热水器单体串联结构；

所述热水器单体串联结构中的第一个热水器单体的第一个储水装置的进水管连通有进水总管，所述热水器单体串联结构中的最后一个热水器单体的最后一个储水装置的出水管连通有出水总管；

所述外壳内部填充有保温材料，所述保温材料包裹住进水总管、连接水管、可拆卸水管、出水总管和集热管本体的开口一端，且进水总管和出水总管分别通向外壳外部。

进一步的，所述可拆卸水管包括两段水管，且两段水管以插接方式连接，在插接处设置有第二密封圈。

进一步的，所述进水总管位于所述热水器单体串联结构中第一个热水器单体的外壳中，所述热水器单体串联结构中其他热水器单体的外壳中还设置有延长管，所述延长管贯穿其所在的外壳，所述进水总管以及延长管可拆卸的顺序连通成一个管道。

进一步的，所述储水装置与所述内管之间设置有第一密封圈。

进一步的，所述储水装置包括储水管体和封板，所述储水管体为杯状结构，储水管体的开口端与所述封板密封连接。

进一步的，所述进水管通向储水装置内部空腔的底部位置，所述出水管通向储水装置内部空腔的顶部位置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的组合式太阳能热水器，由至少两个热水器单体串联形成，每个热水器单体，由至少两个储水式集热管串联形成，每个储水式集热管都可以利用内部的储水装置存储传热介质；热水器单体之间采用可拆卸的方式连通，因此可以根据实际需要，在热水器单体串联结构中增加或减少热水器单体，从而增加或减少热水器的容量。此外，储水式集热管能够承压运行，可以将自来水或其他具有压力的传热介质接通进水总管，使加热后的传热介质可以从低处输送到高处使用；而且单独的集热管损坏后，整个热水器还可以继续运行。

附图说明

图1是本实用新型的组合式太阳能热水器一种实施例的示意图；

图2是本实用新型的组合式太阳能热水器另一种实施例的示意图；

图3是可拆卸水管一种实施例的示意图；

图中部件附图标记为：热水器单体1、集热管本体11、储水装置12、封板13、第一密封圈14、进水总管20、延长管200、进水管21、出水管22、第二密封圈24、连接水管25、可拆卸水管26、出水总管29、外壳3、保温材料31。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

组合式太阳能热水器，包括至少两个热水器单体1，所述热水器单体1包括外壳3和至少两个储水式集热管，所述储水式集热管包括杯状结构的集热管本体11，所述集热管本体11包括内管和外管，内管涂布有吸光层，内管与外管之间为真空或充有隔热气体，所述内管内部还设置有储水装置12，所述储水装置12为密封的且内部带空腔的结构，储水装置12为硬质的导热性材料制成；储水装置12设置有进水管21和出水管22，所述进水管21和出水管22的一端分别通向储水装置12内部空腔，进水管21和出水管22另一端分别从储水装置12靠近内管开口的一端通向储水装置12外部；

同一热水器单体1的相邻储水式集热管，其储水装置12通过连接水管25连通并形成集热管串联结构，相邻热水器单体1之间的相邻储水式集热管通过可拆卸水管26连通形成热水器单体串联结构；

所述热水器单体串联结构中的第一个热水器单体1的第一个储水装置12的进水管21连通有进水总管20，所述热水器单体串联结构中的最后一个热水器单体1的最后一个储水装置12的出水管22连通有出水总管29；

所述外壳3内部填充有保温材料31，所述保温材料31包裹住进水总管20、连接水管25、可拆卸水管26、出水总管29和集热管本体11的开口一端，且进水总管20和出水总管29分别通向外壳3外部。

本实用新型的组合式太阳能热水器，其基本原理是将至少两个热水器单体1通过可拆卸水管26串联连通，因此可以根据需要增加或减少热水器单体1数量；而热水器单体1设置了至少两个串联的储水式集热管，传热介质可以在储水式集热管的储水装置12中存储，不需要采用专门的储水箱，因此增加热水器单体1数量就可以增加整个热水器容量。

具体的，如图1所示，热水器单体1的外壳3用于对内部结构形成保护，同时外壳3内设置了保温材料31，可以对内部结构进行保温。

热水器单体1内的储水式集热管，用于存储传热介质，例如水、防冻液等。

储水式集热管外部为集热管本体11，集热管本体11为杯状结构，像传统的真空集热管一样，其内管涂布吸光层用于吸收太阳光热量，内管与外管之间为真空或充有隔热气体，用于防止内部热量散失。

此外，内管内部还设置有储水装置12，用于存储传热介质，储水装置12的材料为硬质，是指储水装置12内部能够承受一定压力而不发生较大变形，例如自来水接通储水装置12后，储水装置12受到自来水的压力，其变形量不足以导致内管被撑破。储水装置12的材料需要具有导热性，是指储水装置12具有较好的导热性能，使集热管本体11内管吸收的热量可以快速传递到储水装置12内部。优选的储水装置12材料，可以是不锈钢、铝合金、铜、导热性工程塑料等。

储水装置12为密封的且内部带空腔的结构，例如可以是两个杯状结构，杯口采用螺纹连接，且连接处为密封状态。优选的，也可以是所述储水装置12包括储水管体和封板13，所述储水管体为杯状结构，储水管体的开口端与所述封板13密封连接。本优选方式更便于制造。具体的密封方式可以是采用密封圈、密封胶、或者焊接形成密封等。

进水管21和出水管22通向储水装置12内部的空腔，传热介质可以从进水管21流入储水装置12内部，被太阳光加热后，从出水管22流出。

优选的，可以是所述进水管21通向储水装置12内部空腔的底部位置，所述出水管22通向储水装置12内部空腔的顶部位置。

当本实用新型的储水式集热管按照如图1所示位置设置，传热介质，例如水，可以从进水管21直接流入到储水装置12底部，逐渐上升到达出水管22，随后流出。这样的设置方式可以让水从集热管本体11内管的最低处位置开始，向上流动到集热管本体11内管的最高处位置，增加水流流动过程中与内管的吸光层接触时间，提高太阳光热量利用率。

进一步的，为了防止热量从内管与储水装置12之间的间隙流失，可以在所述储水装置12与所述内管之间设置第一密封圈14。

将相邻的储水式集热管连通并形成集热管串联结构，是指利用连接水管25，将第一个储水式集热管储水装置12的出水管22与第二个储水式集热管储水装置12的进水管21连通；第二个储水式集热管储水装置12的出水管22与第三个储水式集热管储水装置12的进水管21连通，直到连通至第N个储水式集热管的储水装置12，水流可以从第一个储水式集热管流动至第N个储水式集热管。

相邻热水器单体1之间的相邻储水式集热管通过可拆卸水管26连通形成热水器单体串联结构，是指利用可拆卸水管26将第一个热水器单体1的最后一个储水式集热管储水装置12的出水管22与第二个热水器单体1的第一个储水式集热管储水装置12的进水管21连通；第二个热水器单体1的最后一个储水式集热管储水装置12的出水管22与第三个热水器单体1的第一个储水式集热管储水装置12的进水管21连通，直到连通至第N个热水器单体1。

而且，热水器单体串联结构中的第一个热水器单体1的第一个储水装置12的进水管21连通有进水总管20，热水器单体串联结构中的最后一个热水器单体1的最后第一个储水装置12的出水管22连通有出水总管29。

如图1所示实施例中，每个热水器单体1中串联了两个储水式集热管，两个热水器单体1通过可拆卸水管26串联连通。

本热水器使用时，例如可以是将自来水管接通进水总管20，水流从进水总管20进入第一个热水器单体1的第一个储水式集热管的进水管21流入其储水装置12，水流在储水装置12中上升，随后从出水管22流出；经连接水管25流入第二个储水式集热管的储水装置12中，然后经可拆卸水管26流入第二个热水器单体1的第一个储水式集热管，直到所有的储水式集热管的储水装置12均充满水，最后水流从出水总管29流出。

出水总管29可以连通用户端，将用户端的阀门关闭，每个储水式集热管在阳光下接受照射，太阳光的热量被集热管本体11的吸光层吸收，并传递给内部的储水装置12，使水升温，高温水密度变小，在储水装置12中向上流动，同时低温水向下流动，储水装置12中形成温差循环，随着光照时间增加，每个储水式集热管内的水都可以被加热的较高温度。需要使用热水时，开启用户端的阀门，在自来水压力作用下，储水装置12中的水被压出，从出水总管29流出到达用户端。

由于储水装置12可以承压运行，本热水器可以将热水从低处输送到高处。而且不会因为某一个集热管本体11损坏而引起液体泄漏，热水器依然可以继续使用。

所述可拆卸水管26是指能够根据需要连通或断开的水管，便于每个热水器单体1连通或者断开，例如可拆卸水管26可以是包括两根水管，两根水管通过螺纹连接的方式连通，旋开两根水管实现水管断开，旋紧两根水管实现水管连通。可拆卸水管26连接处需要设置密封装置，例如设置密封圈、涂布密封胶、缠绕密封胶带等。

优选的也可以是所述可拆卸水管26包括两段水管，且两段水管以插接方式连接，在插接处设置有第二密封圈24。

如图1、3所示，可拆卸水管26包括可插接的两段水管，两段水管插接后，可拆卸水管26连通，两段水管分离时，可拆卸水管26断开。例如在图1所示实施例中，需要增加一个热水器单体1时，可以在第二个热水器单体1的最后一个储水式集热管的出水口22利用可拆卸水管26连接第三个热水器单体1，在第三个热水器单体1的最后出水口22设置出水总管29，形成三个热水器单体1的串联结构。第二密封圈24防止插接处泄漏。

如图1所示实施例，进水总管20和出水总管29可以是在外壳3的不同侧引出，也可以是如图2所示实施例，进水总管20和出水总管29从外壳3相同侧引出。

例如，所述进水总管20位于所述热水器单体串联结构中第一个热水器单体1的外壳3中，所述热水器单体串联结构中其他热水器单体1的外壳3中还设置有延长管200，所述延长管200贯穿其所在的外壳3，所述进水总管20以及延长管200可拆卸的顺序连通成一个管道。

如图2所示，第一个热水器单体1的进水总管20在第一个热水器单体1的外壳3内向最后一个热水器单体1的出水总管29的位置弯曲，其他热水器单体1的外壳3中设置有延长管200，第一个热水器单体1的进水总管20与第二个热水器单体1的延长管200连通，第二个热水器单体1的延长管200再与第三个热水器单体1的延长管200连通，直到连通至第N个热水器单体1的延长管200，第N个热水器单体1的延长管200即可用于连通外部的传热介质源，例如自来水管。

采用这样的实施方式，整个热水器的传热介质进口和传热介质出口都位于同一端，便于管路连接布局。

Claims (6)

1.组合式太阳能热水器，其特征在于，包括至少两个热水器单体(1)，所述热水器单体(1)包括外壳(3)和至少两个储水式集热管，所述储水式集热管包括杯状结构的集热管本体(11)，所述集热管本体(11)包括内管和外管，内管涂布有吸光层，内管与外管之间为真空或充有隔热气体，所述内管内部还设置有储水装置(12)，所述储水装置(12)为密封的且内部带空腔的结构，储水装置(12)为硬质的导热性材料制成；储水装置(12)设置有进水管(21)和出水管(22)，所述进水管(21)和出水管(22)的一端分别通向储水装置(12)内部空腔，进水管(21)和出水管(22)另一端分别从储水装置(12)靠近内管开口的一端通向储水装置(12)外部；

同一热水器单体(1)的相邻储水式集热管，其储水装置(12)通过连接水管(25)连通并形成集热管串联结构，相邻热水器单体(1)之间的相邻储水式集热管通过可拆卸水管(26)连通形成热水器单体串联结构；

所述热水器单体串联结构中的第一个热水器单体(1)的第一个储水装置(12)的进水管(21)连通有进水总管(20)，所述热水器单体串联结构中的最后一个热水器单体(1)的最后一个储水装置(12)的出水管(22)连通有出水总管(29)；

所述外壳(3)内部填充有保温材料(31)，所述保温材料(31)包裹住进水总管(20)、连接水管(25)、可拆卸水管(26)、出水总管(29)和集热管本体(11)的开口一端，且进水总管(20)和出水总管(29)分别通向外壳(3)外部。

2.如权利要求1所述的组合式太阳能热水器，其特征在于，所述可拆卸水管(26)包括两段水管，且两段水管以插接方式连接，在插接处设置有第二密封圈(24)。

3.如权利要求1所述的组合式太阳能热水器，其特征在于，所述进水总管(20)位于所述热水器单体串联结构中第一个热水器单体(1)的外壳(3)中，所述热水器单体串联结构中其他热水器单体(1)的外壳(3)中还设置有延长管(200)，所述延长管(200)贯穿其所在的外壳(3)，所述进水总管(20)以及延长管(200)可拆卸的顺序连通成一个管道。

4.如权利要求1、2或3所述的组合式太阳能热水器，其特征在于，所述储水装置(12)与所述内管之间设置有第一密封圈(14)。

5.如权利要求1、2或3所述的组合式太阳能热水器，其特征在于，所述储水装置(12)包括储水管体和封板(13)，所述储水管体为杯状结构，储水管体的开口端与所述封板(13)密封连接。

6.如权利要求1、2或3所述的组合式太阳能热水器，其特征在于，所述进水管(21)通向储水装置(12)内部空腔的底部位置，所述出水管(22)通向储水装置(12)内部空腔的顶部位置。