專利名稱：一種分體式太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本申請涉及熱水器領域，特別涉及一種分體式太陽能熱水器。
背景技術：
太陽能熱水器因具有低碳、減排、節能及環保等優勢而得到社會的認可。目前，現有的分體式太陽能熱水器主要由儲熱水箱、太陽能集熱器及控知器三大部件組成，其中，太陽能集熱器主要由多個全玻璃集熱管組成，并通過全玻璃集熱管冷凝端散發的熱量實現加熱。在太陽能集熱器中，全玻璃集熱管通常直接插入到太陽能集熱連接器的介質流道中。當單只集熱管破損后，介質流道中的加熱介質外漏，造成太陽能集熱器的毀壞。其次，在現有的儲熱水箱中的各個元器件之間的連接方式為焊接，當儲熱水箱使用時間較久時，儲熱水箱中各個連接點會出現腐蝕及漏液現象，影響儲熱水箱的使用壽命。
實用新型內容本申請提供一種分體式太陽能熱水器，用以解決當單只集熱管破損后，介質流道中的加熱介質外漏，造成太陽能集熱器的毀壞的問題，同時還解決儲熱水箱中的各個元器件之間的連接方式為焊接，當儲熱水箱使用時間較久時，儲熱水箱中各個連接點會出現腐蝕及漏液現象的問題。為了解決上述問題，本申請公開了一種分體式太陽能熱水器，包括:太陽能集熱 器1，儲熱水箱2，液位控制器3和控制器6，其特征在于，所述太陽能集熱器I包括由多個單管集熱單元組成的集熱連接器B，所述集熱連接器B設置有金屬殼體C，所述金屬殼體C內是介質流道14 ;所述單管集熱單元由集熱管7、軸向定位膠圈8、硅膠密封圈9、集熱管冷凝端10和金屬傳熱管11組成；其中，所述軸向定位膠圈8套裝在所述集熱管7上，所述集熱管冷凝端10上套置金屬傳熱管11 ;所述集熱管冷凝端10安裝在所述介質流道14中；所述金屬傳熱管11頂端封閉，底端與所述金屬殼體C通過所述硅膠密封圈9密封連接；所述集熱管7為全玻璃太陽能雙真空集熱管。優選的，所述金屬傳熱管11包括:設置在所述金屬傳熱管11頂端且密閉的保護帽13。優選的，所述金屬傳熱管11頂端與所述金屬殼體C通過所述硅膠密封圈9密封連接。優選的，所述單管集熱單元還包括:填充在所述集熱管冷凝端10與所述金屬傳熱管11之間的導熱介質12。
優選的，所述儲熱水箱2包括保溫層15、儲水箱16、介質膨脹箱17、U型換熱器18、排氣管19和溢流管A ;所述儲水箱16和所述介質膨脹箱17均設置有排氣管19。優選的，所述儲熱水箱2還包括電輔加熱器4和液位控制器3。優選的，所述儲熱水箱2中各個元器件之間均采用所述硅膠密封圈9密封連接。[0013]優選的，所述控制器6包括:用水增壓泵21。優選的，所述控制器6包括:用水增壓泵21和介質循環泵22。與現有技術相比,本申請包括以下優點:套置有金屬傳熱管11的集熱管冷凝端10安裝在集熱連接器B內的介質流道14中，并且金屬傳熱管11的兩端通過硅膠密封圈9與集熱連接器B的金屬殼體C密封連接。當集熱管冷凝端10破損時,在密封環境下,介質流道14中的加熱介質不會外漏,無法對太陽能集熱器I造成整體性的損壞。當檢測到有集熱管7破損時，維修人員可直接換取破損的集熱管7。同時，在本申請中，儲熱水箱內部的各個元器件均采用硅膠密封圈密封連接，避免了采用焊接方式造成的連接處的腐蝕及漏水現象。當然，實施本申請的任一產品并不 一定需要同時達到以上所述的所有優點。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請一種分體式太陽能熱水器的系統結構示意圖；圖2為本申請單管集熱單元的一種結構圖；圖3為本申請單管集熱單元的另一種結構圖圖4為本申請儲熱水箱內部結構圖；圖5為本申請U型換熱器與介質膨脹箱17連接的局部圖；圖6為本申請控制器的第一種內部結構圖；圖7為本申請控制器的第二種內部結構圖。在圖1 7中，I太陽能集熱器，2儲熱水箱，3液位控制器，4電輔加熱器，5電動閥，6控制器,7集熱管,8軸向定位膠圈,9娃膠密封圈，10集熱管冷凝端，11金屬傳熱管，12導熱介質，13保護帽，14介質流道，15保溫層，16儲水箱，17介質膨脹箱，18U型換熱管，19排氣管，20排氣閥，21用水增壓泵，22介質循環泵，23控制器的殼體，24泵卡，25螺釘，26短接管，27水流開關，28管卡，29固定柱，30三通，31電動閥，32集熱循環管，33熱水輸送管，溢流管A，集熱連接器B，金屬殼體C。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。實施例一請參閱圖1，圖1為本實施例提供的分體式太陽能熱水器的系統結構示意圖。本實施例提供的分體式太陽能熱水器主要包括太陽能集熱器1、儲熱水箱2、設置在儲熱水箱2中的液位控制器3和電輔加熱器4、電動閥5和控制器6。[0030]其中，太陽能集熱器I包括由多個單管集熱單元組成的集熱連接器B，集熱連接器B設置有金屬殼體C，且在金屬殼體C內為介質流道14。本實施例提供的單管集熱單元可以包括兩種，請參閱圖2，其示出了單管集熱單元的第一種結構，單管集熱單元主要由集熱管7、軸向定位膠圈8、硅膠密封圈9、集熱管冷凝端10、金屬傳熱管11和導熱介質12組成。其中，金屬傳熱管11的頂端是封閉的。其中，軸向定位膠圈8套裝在集熱管7上，用于對集熱管7進行位置固定及緩沖保護。集熱管冷凝端10上套置金屬傳熱管11，金屬傳熱管11頂端封閉，底端與所述金屬殼體C通過所述硅膠密封圈9密封連接。需要說明的是，金屬傳熱管11的頂端可以不與金屬殼體C連接，當然也可以與金屬殼體C采用硅膠密封圈9密封連接。請參閱圖3，其示出了單管集熱單元的另一種結構。在圖2示出的單管集熱單元的結構基礎上，金屬傳熱管11頂端的封閉形式主要采用保護帽13封閉。保護帽13設置在金屬傳熱管11的頂端，對金屬傳熱管11的頂端起封閉及保護作用。在集熱管冷凝端10與金屬傳熱管11之間填充導熱介質12，通過保護帽13可防止填充的導熱介質12泄露。金屬傳熱管11的兩端與介質流道14通過硅膠密封圈9密封連接。套置有金屬傳熱管11的集熱管冷凝端10安裝在集熱連接器B內的介質流道14中，并且金屬傳熱管11底端通過硅膠密封圈9與集熱連接器B的金屬殼體C密封連接，金屬傳熱管11的頂端封閉，進而形成介質流道密封的太陽能集熱器。當集熱管冷凝端10破損時，在密封環境下，介質流道14中的加熱介質無法外漏,不會對太陽能集熱器的正常工作造成影響，維修人員 可直接換取破損的集熱管7。其次，通過將金屬傳熱管11套置在集熱管冷凝端10上，實現對集熱管冷凝端10的保護，使集熱管冷凝端10受到的溫度變化影響較小，不易破損，同時也有效地防止外力震湯對集熱管冷凝端10的沖擊。在集熱管冷凝端10與金屬傳熱管11之間填充導熱介質12,可將集熱管冷凝端10的熱能有效地傳遞到介質流道14中，提高加熱速度。在本實施例中，單管集熱單元具體為全玻璃太陽能雙真空集熱管。請參閱圖4，其示出了本實施例提供的儲熱水箱內部結構圖。儲熱水箱2主要由保溫層15、儲水箱16、介質膨脹箱17、U型換熱器18、排氣管19、溢流管A、液位控制器3和電輔加熱器4組成。其中，溢流管A設置在介質膨脹箱17上，儲水箱16及介質膨脹箱17上均設置有排氣管19，并且在排氣管19上設置排氣閥20。通過設置排氣管19，使儲水箱16及介質膨脹箱17中的氣壓與外界大氣壓相等，進而實現熱水器的常壓運行。在儲熱水箱2中，各個元器件的連接方式均采用硅膠密封圈9密封連接，例如排氣管19與儲水箱16及介質膨脹箱17之間的連接、儲熱水箱2上進出水管道與儲水箱16的連接、U型換熱器18與儲水箱16及介質膨脹箱17之間的連接等。請參閱圖5，其示出了 U型換熱器18與介質膨脹箱17采用硅膠密封圈9密封連接的局部圖。在本實施例中，儲水箱16為不銹鋼材質制成，將儲熱水箱2中的各個元器件的連接方式由焊接改成硅膠圈密封連接，可避免出現焊接方式造成的儲水箱16氧化腐蝕及漏水等問題。[0044]介質膨脹箱17中主要添加的是防凍介質，可用于高寒地區。在儲熱水箱2中設置電輔加熱器4，可以保證在陽光照射不足時不間斷地供給熱水，方便使用。需要說明的是，本實施例中的儲熱水箱2為非承壓臥式儲熱水箱。在安裝時，可將儲熱水箱2安裝在陽臺或者衛生間的墻壁上。在現有的太陽能熱水器中，控制器通常只包括控制程序電路模塊及變壓器等部件，循環泵或增壓泵均安裝在管道上，致使在安裝人員安裝太陽能熱水器的操作過程復雜。在本實施例中，控制器6具體有兩種內部結構。請參閱圖6，其示出了本實施例控制器6的第一種內部結構圖。控制器6中設置有用水增壓泵21和介質循環泵22。在本實施中，用水增壓泵21與介質循環泵22采用分體安裝的方式。具體的，在控制器6的殼體23上，用水增壓泵21及介質循環泵22通過泵卡24及螺釘25固定連接。用水增壓泵21連接短接管26，短接管26順次連接水流開關27。管卡28用于將殼體23內的接管固定于殼體23上。殼體23上還設置有固定柱29，用于將殼體23與前蓋連接。在控制器6中設置用水增壓泵21及介質循環泵22兩個泵，通常適用于北方寒冷地區。當外界溫度較低時，介質膨脹箱17及集熱器中通常添加防凍介質。請參閱圖7，其示出了控制器6的第二種內部結構圖，控制器6主要設置了用水增壓泵21、水流開關27、三通30、電動閥31、集熱循環管32和熱水輸送管33等。具有第二種內部結構的控制器6的分體式太陽能熱水器主要應用于南方地區，在該種情況下，介質流道14與儲熱水箱聯通，直接循環加熱儲熱水箱里的水，無需防凍介質。與現有技術相此，本實施例提供將用水增壓泵和/或介質循環泵集中固定安裝在控制器的殼體23內，使太陽能熱水器的安裝過程簡化。需要說明的是，控制器6的工作電壓為12V，屬低電壓運行，安全可靠。同時，控制器6中的用水增壓泵21及介質循環泵22均采用無刷電機及磁懸浮技術，功率低，耗電少，只有當集熱循環和使用熱水時才開始運行，使使用壽命更長。本實施例提供的分體式太陽能熱水器還可以包括用于安裝太陽能集熱器I的吊掛支架，使太陽能集熱器I可通過吊掛支架直接懸掛固定在高層建筑向陽面的墻壁上或陽臺上，無需限制安裝在屋頂。本申請提供的分體式太陽能熱水器具有安全、節能、環保、經濟的優點，為居民的生活提供極大的便利。最后，需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備
所固有的要 素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種分體式太陽能熱水器，包括太陽能集熱器(I)，儲熱水箱(2)，液位控制器(3)和控制器￠)，其特征在于，所述太陽能集熱器(I)包括由多個單管集熱單元組成的集熱連接器(B)，所述集熱連接器(B)設置有金屬殼體(C)，所述金屬殼體(C)內是介質流道(14)；所述單管集熱單元由集熱管(7)、軸向定位膠圈(8)、硅膠密封圈(9)、集熱管冷凝端(10)和金屬傳熱管(11)組成； 其中，所述軸向定位膠圈(8)套裝在所述集熱管(7)上，所述集熱管冷凝端(10)上套置金屬傳熱管(11);所述集熱管冷凝端(10)安裝在所述介質流道(14)中；所述金屬傳熱管(11)頂端封閉，底端與所述金屬殼體(C)通過所述硅膠密封圈(9)密封連接；所述集熱管(7)為全玻璃太陽能雙真空集熱管。
2.根據權利要求1所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述金屬傳熱管(11)包括:設置在所述金屬傳熱管(11)頂端且密閉的保護帽(13)。
3.根據權利要求 2所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述金屬傳熱管(11)頂端與所述金屬殼體(C)通過所述硅膠密封圈(9)密封連接。
4.根據權利要求3所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述單管集熱單元還包括:填充在所述集熱管冷凝端(10)與所述金屬傳熱管(11)之間的導熱介質(12)。
5.根據權利要求1所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述儲熱水箱(2)包括保溫層(15)、儲水箱(16)、介質膨脹箱(17)、U型換熱器(18)、排氣管(19)和溢流管(A);所述儲水箱(16)和所述介質膨脹箱(17)均設置有排氣管(19)。
6.根據權利要求5所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述儲熱水箱(2)還包括電輔加熱器(4)和液位控制器(3)。
7.根據權利要求6所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述儲熱水箱(2)中各個元器件之間均采用所述硅膠密封圈(9)密封連接。
8.根據權利要求1所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述控制器(6)包括:用水增壓泵(21)。
9.根據權利要求1所述的分體式太陽能熱水器，其特征在于，所述控制器(6)包括:用水增壓泵(21)和介質循環泵(22)。
專利摘要本申請提供了一種分體式太陽能熱水器，包括太陽能集熱器，儲熱水箱，液位控制器和控制器，所述太陽能集熱器包括集熱連接器和金屬殼體；所述單管集熱單元由集熱管、軸向定位膠圈、硅膠密封圈、集熱管冷凝端、金屬傳熱管和保護帽組成；所述集熱管冷凝端上套置金屬傳熱管，所述集熱管冷凝端安裝在介質流道中；所述金屬傳熱管頂端封閉，底端與所述金屬殼體通過硅膠密封圈密封連接。采用本申請提供的太陽能熱水器，金屬傳熱管的兩端與連接器金屬殼體通過硅膠密封圈密封連接，保證在集熱管冷凝端破損時介質流道內部的液體不外漏，形成介質流道封閉的太陽能集熱器。
文檔編號F24J2/46GK203148060SQ201320150999
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者趙振田, 蔡良伯, 呂令生, 趙欣 申請人:趙振田