一种储热式太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种储热式太阳能热水器，包括壳体、双层真空玻璃管、导热管及水循环管，所述导热管设于所述壳体内，导热管外表面设有选择性吸热涂层，导热管内设置有水循环管，导热管内壁与水循环管之间填充相变材料，所述水循环管一端为进水口，另一端为出水口，所述双层真空玻璃管套设于导热管外侧，所述双层真空玻璃管与所述导热管之间存在间隙。采用该太阳能热水器，利用相变材料储热并直接对水进行加热，具有储热功能，减少对水箱和介质循环管的使用。

A heat storage solar water heater

【技术实现步骤摘要】
一种储热式太阳能热水器
本技术涉及太阳能装置
，具体涉及一种储热式太阳能热水器。
技术介绍
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。现有的太阳能热水器一般包括相配装的储热水箱和真空管，且储热水箱和真空管装在支架上。当太阳能热水器工作时，真空管吸收太阳光能的热量，并以热对流形式将加热后的水流入储热水箱内后再使用，而该种结构的太阳能热水器必须要使用水箱和介质循环管，而对于使用太阳能热水器的用户，尤其是家庭用户，水箱的安装会占用一定的室内空间，而且产品制造成本高，导致产品价格高。相变材料(PCM-PhaseChangeMaterial)是一种随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。在太阳能集热领域，可以采用相应型号和种类的相变材料进行储热，通过相变材料中存储的热能对水进行加热。但是将相变材料存储在封闭空间内需要考虑相变材料汽化而产生的体积变化，相变材料在吸收热量后达到汽化温度后会从固态转变为液态，随着温度的上升，会继续从液态转变为气态，例如部分相变材料的汽化温度在70℃左右，一旦温度高于该汽化温度70℃，相变材料则会发生汽化转变为气态，体积膨胀，因此对于存储相变材料的容器需要极高的强度。
技术实现思路
本技术提供一种储热式太阳能热水器，内置相变材料，利用相变材料储热并直接对水进行加热，具有储热功能，减少对水箱和介质循环管的使用。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案实现：一种储热式太阳能热水器，包括壳体、双层真空玻璃管、导热管及水循环管，所述导热管设于所述壳体内，导热管内设置有水循环管，导热管内壁与水循环管之间填充相变材料，所述水循环管一端为进水口，另一端为出水口，所述双层真空玻璃管套设于所述导热管外侧，双层真空玻璃管内设有选择性吸热涂层，所述双层真空玻璃管与所述导热管之间存在间隙。作为上述方案的优选，所述双层真空玻璃管包括内管和外管，所述内管与外管之间为真空，内管外壁上设有选择性吸热涂层。作为上述方案的优选，所述间隙两端分别设有密封圈，所述密封圈套设在所述导热管的端口上。作为上述方案的优选，所述密封圈包括密封段和限位台，限位台的半径大于密封段的半径。作为上述方案的优选，所述水循环管为螺旋式或者翅片式。作为上述方案的优选，所述导热管两端通过端盖封闭。作为上述方案的优选，所述壳体内两侧对称固定有滑道，滑道内设有夹持件，所述夹持件包括两块夹持板，夹持板上开设有多个半圆孔，两块夹持板的半圆孔相对设置，半圆孔的内径等于双层真空玻璃管的外径，所述双层真空玻璃管通过夹持件安装在壳体内。作为上述方案的优选，所述出水口端设有辅助加热装置，且辅助加热装置位于靠近用户端一侧。由于具有上述结构，本技术的有益效果在于：1、上述结构的太阳能热水器摒弃传统的采用介质加热后介质在水箱内对水进行加热的方式，不需要使用水箱、介质及介质循环管，使用相变材料吸热后存储热能并对水循环管内的水进行加热，再供给用户使用，结构更加简单，对于城市用户来说，不需要在室内安装水箱，大大释放了室内空间，不影响室内的装修和美观。2、双层真空玻璃管的设置，有效降低了热量通过气体对流和传导向环境的散失，使集热效率得以提高，且在一定温度下有很好的保温特性；设置在真空玻璃管与导热管之间的间隙，用于防止相变材料因温度变化产生体积膨胀导致导热管挤压双层真空玻璃管造成的双层真空玻璃管破损；设置在间隙两端的密封圈，在减少空气进入间隙的同时对双层真空玻璃管起到支撑、保护作用；水循环管设置成螺旋式或者翅片式，能够增加其与相变材料的接触面积，提高换热效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术的整体结构示意图；图2、图3为本技术的内部结构示意图；图4为本技术密封圈的结构示意图；图5、图6为本技术水循环管的结构示意图；图7为本技术夹持件的结构示意图；图8为本技术辅助加热装置的连接关系结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图8所示，一种储热式太阳能热水器，包括壳体1、双层真空玻璃管2、导热管3及水循环管4，所述导热管3设于所述壳体1内，导热管3内设置有水循环管4，导热管3内壁与水循环管4之间填充相变材料5，所述水循环管4一端为进水口，连接外界水源，另一端为出水口，连接热水用户端。所述双层真空玻璃管2套设于导热管3外侧，双层真空玻璃管内设有选择性吸热涂层，所述双层真空玻璃管2与所述导热管3之间存在间隙6。所述双层真空玻璃管包括内管21和外管22，所述内管21与外管22之间抽成真空，内管外壁上设有选择性吸热涂层。所述间隙6两端分别设有密封圈7，所述密封圈7通过自身弹性套设在所述导热管3的端口上，密封圈7的一端向间隙内延伸形成密封段71，密封圈除用于密封的密封段外还设有限位台72，且限位台72的半径大于密封段71的半径，限位台72能够对密封圈进行限位，密封段71与限位台72相配合能够更好的起到密封作用，同时能够通过自身弹性对双层真空玻璃管2进行支撑保护。所述水循环管4为螺旋式或者翅片式(如图5、图6所示)，能够增加其与相变材料的接触面积，提高换热效率。所述导热管3两端通过端盖8封闭。所述壳体1内两侧对称固定有滑道9，滑道9由两块开口相对设置的U形板组成，滑道9内设有夹持件91，所述夹持件包括两块夹持板，夹持板上开设有多个半圆孔911，两块夹持板的半圆孔相对设置，半圆孔的内径等于双层真空玻璃管的外径，所述双层真空玻璃管2利用夹持板的半圆孔夹紧固定后，从壳体1的顶部进入滑道内。出水口端还可以安装温度传感器11、主控制器(图中未显示)及辅助加热装置10，且辅助加热装置位于靠近用户端一侧，温度传感器11和辅助加热装置10均与主控制器电性连接，当温度传感器11检测到出水口处水温低于预设值时，通过主控制器启动辅助加热装置10，用以提高用户端的出水温度，辅助加热装置10可以采用TDR-30AX02电热水龙头，温度传感器型号DS18B20，主控制器为基于STM32芯片的微处理控制器。在本实施例中，采用双层真空玻璃管，有效降低了热量通过气体对流和传导向环境的散失，使集热效率得以提高，且在一定温度下有很好的保温特性，透过双层真空玻璃管通过导热管吸收太阳能热量，再通过导热管传递给相变材料，相变材料将热量存储，并对水循环管内的水进行加热，这一方式相比于传统太阳能热水器，减少了对加热介质、介质循环管以及水箱的使用，水直接通过水循环管加热后送到热水用户端，快捷方便，加热效率高，太阳能利用率高，减少了能量损失，而且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储热式太阳能热水器，其特征在于：包括壳体、双层真空玻璃管、导热管及水循环管，所述导热管设于所述壳体内，导热管内设置有水循环管，导热管内壁与水循环管之间填充相变材料，所述水循环管一端为进水口，另一端为出水口，所述双层真空玻璃管套设于所述导热管外侧，双层真空玻璃管内设有选择性吸热涂层，所述双层真空玻璃管与所述导热管之间存在间隙。/n

【技术特征摘要】
1.一种储热式太阳能热水器，其特征在于：包括壳体、双层真空玻璃管、导热管及水循环管，所述导热管设于所述壳体内，导热管内设置有水循环管，导热管内壁与水循环管之间填充相变材料，所述水循环管一端为进水口，另一端为出水口，所述双层真空玻璃管套设于所述导热管外侧，双层真空玻璃管内设有选择性吸热涂层，所述双层真空玻璃管与所述导热管之间存在间隙。


2.根据权利要求1所述的储热式太阳能热水器，其特征在于：所述双层真空玻璃管包括内管和外管，所述内管与外管之间为真空，内管外壁上设有选择性吸热涂层。


3.根据权利要求1所述的储热式太阳能热水器，其特征在于：所述间隙两端分别设有密封圈，所述密封圈套设在所述导热管的端口上。


4.根据权利要求3所述的储热式太阳能热水器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓利，王军，
申请(专利权)人：武汉博茗低碳产业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42