專利名稱：一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能熱水器的制造技術，具體地說是一種太陽能儲熱單元及其 構成的無水箱太陽能熱水器。
背景技術：
全球石化能源緊張，氣候變暖嚴重威脅經濟發展和人們的生活健康，因此節能減 排已成為世界各國之重大國策。太陽能以其清潔、源源不斷，使用安全等顯著優勢為世界各 國高度重視。在太陽能產業的發展中，太陽能熱水器的熱能利用技術成熟，熱效率已被廣泛 應用。目前，公知的直插式太陽能熱水器具有換熱效率高、熱水升溫快、成本低等特點， 因而被廣泛應用，但是由于其安裝在屋頂位置使用和存在美觀及安全方面的問題，因此在 多層及高層建筑中應用受到了極大的限制。分體壁掛式太陽能熱水器常在多層及高層住宅中采用，它在結構上由太陽能集熱 器和熱水箱兩部分組成，前者壁掛在陽臺或墻上，后者一般放置在陽臺內或室內。一般情況 下，它采用金屬流道，通過介質將太陽能集熱器吸收的熱能傳送至熱水箱內，使水溫溫度升 高。分體壁掛式太陽能熱水器較好的解決了太陽能熱水器承壓、安裝、防凍等方面的問題， 但是它存在著集熱效率低、熱水升溫慢且不高、室內安裝的水箱占據使用空間的問題。
發明內容
本發明的技術任務是針對現有技術的不足，提供一種太陽能儲熱單元及其構成的 無水箱太陽能熱水器。在結構上它不但將集熱和儲熱緊密結合在一起，具有集熱效率高，熱 水升溫快等顯著特點，同時不銹鋼儲熱內膽采用非焊接密封連接，可以承壓運行，具有安全 可更換等特點，整個熱水器可以單獨安裝使用，也可以成為建筑構件使用，不占用室內或陽 臺的有效空間。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是—種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，包括一上下貫通的不銹鋼 管，上述不銹鋼管的上端部有向內的凸形結構，該凸形結構和設置在不銹鋼管頂部的封頭 及不銹鋼管的內壁共同圍成一容納密封材料的空腔。上述不銹鋼管的底部插入到帶有進水口和出水口的儲水器基座上，不銹鋼管的下 端部有向外的凸形結構，該凸形結構、儲水器基座和不銹鋼管的外壁之間設置有密封圈，儲 水器基座上還設置有用以壓緊凸形結構的鎖緊螺母。真空集熱管罩在不銹鋼管上，真空集熱管的下端放置在鎖緊螺母上；上述儲水器基座的進水口和出水口上分別設置有進水管和出水管，且進水管的出 口靠近儲水器基座，出水管的進口遠離儲水器基座。上述太陽能儲熱單元，其密封材料為0型密封圈。上述太陽能儲熱單元，其密封圈為0型密封圈。
上述太陽能儲熱單元，其鎖緊螺母和凸形結構之間還設置有墊圈。上述太陽能儲熱單元，其凸形結構為向內加工形成的弧形結構。上述太陽能儲熱單元，其凸形結構為焊接在不銹鋼管內壁上的弧形結構。上述太陽能儲熱單元，其凸形結構為向外加工形成的弧形結構。上述太陽能儲熱單元，其凸形結構為焊接在不銹鋼管外壁上的弧形結構。一種由所述太陽能儲熱單元構成的無水箱太陽能熱水器，包括兩個或兩個以上的儲熱單元，上一個儲熱單元的出水管與下一個儲熱單元的進水管相接從而將個體的儲熱單 元串聯成無水箱太陽能熱水器。本發明的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器與現有技術相比， 所產生的有益效果是1)本發明采用無有形水箱設計，從而不占用室內有形空間。2)本發明采用悶曬式結構設計，集熱和儲熱一體化，具有更高的熱效率。3)本發明采用垂直安裝方式，考慮到太陽在不同季節的照射角度不同，實驗測得 冬季具有具有更高的熱效率，滿足了用戶實際生活中對熱水的需求。4)本發明可以進行建筑一體化設計，使建筑更加美觀。5)本發明可以和室內地板采暖系統相結合組成太陽能采暖系統。6)本發明和同面積的分體分體壁掛式太陽能熱水器相比相比，其吸熱效率高 30%以上，因此熱水升溫快且高。7)本發明和同面積的分體分體壁掛式太陽能熱水器相比相比，可以承壓運行，出 水溫度穩定，且應用更加廣泛。
附圖1為太陽能儲熱單元的結構示意圖。附圖2為圖1中不銹鋼管的結構示意圖。附圖3為圖1中A處的放大結構示意圖。附圖4為圖1中儲水器基座的結構示意圖。附圖5為圖1中鎖緊螺母的結構示意圖。附圖6為無水箱太陽能熱水器的結構示意圖。圖中，1、不銹鋼管，2、封頭，3、密封材料，4、儲水器基座，5、凸形結構，6、凸形結構， 7、密封圈，8、鎖緊螺母，9、墊圈，10、橋架，11、真空集熱管。
具體實施例方式下面結合附圖1-6對本發明的太陽能儲熱單元及其構成的太陽能熱水器作以下 詳細地說明。如附圖1-5所示，本發明的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水 器，其結構包括一上下貫通的不銹鋼管1，不銹鋼管1的上端部有向內加工形成的凸形結構 5，該凸形結構5和設置在不銹鋼管1頂部的封頭2及不銹鋼管1的內壁共同圍成一容納密 封材料3的空腔，密封材料3為0型密封圈。上述不銹鋼管1的底部插入到帶有進水口和出水口的儲水器基座4上，不銹鋼管1的下端部有向外加工形成的凸形結構6，該凸形結構6、儲水器基座4和不銹鋼管1的外壁 之間設置有密封圈7，密封圈7為O型密封圈。上述儲水器基座4上還設置有用以壓緊凸形結構6的鎖緊螺母8，鎖緊螺母8和凸 形結構6之間還設置有墊圈9。上述罩在不銹鋼管1上的真空集熱管11與鎖緊螺母8相連接。 上述儲水器基座4的進水口和出水口上分別設置有進水管和出水管，且進水管的 出口靠近儲水器基座4，出水管的進口遠離儲水器基座4。如附圖6所示，一種由太陽能儲熱單元構成的無水箱太陽能熱水器，包括兩個或 兩個以上的儲熱單元，上一個儲熱單元的出水管與下一個儲熱單元的進水管相接從而將個 體的儲熱單元串聯成無水箱太陽能熱水器。
權利要求
一種太陽能儲熱單元，包括一上下貫通的不銹鋼管(1)，其特征在于上述不銹鋼管(1)的上端部有向內的凸形結構(5)，該凸形結構(5)和設置在不銹鋼管(1)頂部的封頭(2)及不銹鋼管(1)的內壁共同圍成一容納密封材料(3)的空腔；上述不銹鋼管(1)的底部插入到帶有進水口和出水口的儲水器基座(4)上，不銹鋼管(1)的下端部有向外的凸形結構(6)，該凸形結構(6)、儲水器基座(4)和不銹鋼管(1)的外壁之間設置有密封圈(7)，儲水器基座(4)上還設置有用以壓緊凸形結構(6)的鎖緊螺母(8)；真空集熱管(11)罩在不銹鋼管(1)上，真空集熱管(11)的下端放置在鎖緊螺母(8)上；上述儲水器基座(4)的進水口和出水口上分別設置有進水管和出水管，且進水管的出口靠近儲水器基座(4)，出水管的進口遠離儲水器基座(4)。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，密封材料(3)為O型密封圈。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，密封圈(7)為O型密封圈。
4.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，鎖緊螺母(8)和凸形結構(6)之間還設置有墊圈(9)。
5.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，凸形結構(5)為向內加工形成的弧形結構。
6.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，凸形結構(5)為焊接在不銹鋼管(1)內壁上的弧形結構。
7.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，凸形結構(6)為向外加工形成的弧形結構。
8.根據權利要求1所述的一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其特 征在于，凸形結構(6)為焊接在不銹鋼管(1)外壁上的弧形結構。
9.一種由權利要求1所述的太陽能儲熱單元構成的無水箱太陽能熱水器，其特征在 于，包括兩個或兩個以上的儲熱單元，上一個儲熱單元的出水管與下一個儲熱單元的進水 管相接從而將個體的儲熱單元串聯成無水箱太陽能熱水器。
全文摘要
本發明提供一種太陽能儲熱單元及其構成的無水箱太陽能熱水器，其結構包括一上下貫通的不銹鋼管，不銹鋼管的上端部有向內的凸形結構，它和封頭及密封材料形成上端密封；不銹鋼管的底部插入到帶有進水口和出水口的儲水器基座上，不銹鋼管的下端部有向外的凸形結構，該凸形結構、儲水器基座和不銹鋼管的外壁之間設置有密封圈，儲水器基座上還設置有用以壓緊凸形結構的鎖緊螺母，罩在不銹鋼管上的真空集熱管與鎖緊螺母相連接，由此構成一個太陽能儲熱單元；上一個儲熱單元的出水管與下一個儲熱單元的進水管相接從而將個體的儲熱單元串聯成無水箱太陽能熱水器。本發明不占用有效空間，吸熱效率高，可建筑一體化設計，還可構成太陽能采暖系統。
文檔編號F24J2/46GK101846411SQ201010200330
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月13日 優先權日2010年6月13日
發明者宋一智, 張德敏, 張端橋, 徐國強, 李德成, 陳彬 申請人:張端橋