太陽能蓄能熱水器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能集熱裝置，屬于太陽能熱水器的技術領域，具體地講涉及一種無水箱的太陽能蓄能熱水器的技術。
【背景技術】
[0002]當今，在太陽能利用方面，利用太陽能獲得生活、供暖所需的中高溫熱水的技術已趨成熟，但是太陽能在生活、供暖利用方面存在著一個致命的弱點，即其是一種間歇式能源，太陽輻射受到晝夜、季節以及雨雪天氣因素的影響，表現為間斷性和不穩定性，宄其原因，其系統主用采用水箱進行供熱，熱水是一種顯熱，儲能量遠遠不夠，且水箱在使用過程中還存在如下缺陷:1、水箱體積大，一方面，在用水量少時，水循環慢，導致不能及時換熱，影響用戶使用，以及存在部分死水空間，容易滋生細菌不衛生；另一方面體積龐大的水箱安裝放置不方便，同時水箱內長期盛水，日久腐蝕，存在漏水的可能；再一方面，水箱容積大，為保持衛生，水需定期高溫加熱，因而極其費電。2、水箱加熱到一定溫度不能進行換熱加熱水箱內的水，如繼續加熱水箱，會出現水箱內水過熱；如不繼續加熱水箱，集熱器將發生過熱，從而損壞集熱器。
[0003]傳統太陽能熱水器包括集熱器和熱水箱及各種組件構成一個完整的熱水系統，系統比較復雜。
[0004]針對上述情況，市場上出現了一種無水箱太陽能熱水器，基本上在技術上解決了上述問題，即在傳統的太陽能真空集熱管內設置了相變蓄能材料，把太陽能儲藏在相變蓄能材料中，再通過水把相變蓄能材料里的熱量間接交換出來，實現熱水的供給。這種技術，由皇明太陽能(上海)有限公司研發并已市場化。但是，這套技術工藝復雜、制造成本過高，真空集熱管內溫度有可能過熱等問題依然存在，最主要的問題就是儲熱量有限，不能滿足三口之家日常的中央熱水供應，還需要額外的熱源設備備用，產生了重復投資。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對原有的技術，提供了一種近乎零能耗的太陽能熱水解決方案，在本方案中，最主要的技術特點是:全玻璃真空管內不設太陽能吸收涂層，而是把太陽能吸收涂層直接設置在導熱棒的外表面上，通過全玻璃真空管內導熱棒的悶曬式吸熱，直接將太陽能儲存到一個充填有相變蓄能材料的蓄能體里，全玻璃真空管或導熱棒內不走水，而是通過蓄能體里的換熱盤管直接接入城市自來水系統，把進入換熱盤管內的冷水經過和蓄能體內的相變蓄能材料進行熱交換后，直接排出需要的熱水，不僅大大簡化了熱水器的制造工藝，而且提高了太陽能收集效率，不需要額外的儲水水箱和傳統的集熱器及水泵等組件，還在蓄能體外表面上還設置了一膜狀的輔助電熱元件，用來調節太陽能不足時候的能量補給。
[0006]為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案:一種太陽能蓄能熱水器，包括真空集熱管組件、蓄能體，其特征在于:所述的真空集熱管組件包括全玻璃真空管、導熱棒，所述的導熱棒設置在所述的全玻璃真空管內且其外表面上設置有太陽能吸收涂層；所述的蓄能體包括保溫殼體、內膽、換熱盤管、相變蓄能材料、氣壓平衡閥以及若干導熱突體，所述的換熱盤管、相變蓄能材料設置在所述的內膽內，所述的內膽設置在所述的保溫殼體內，所述的導熱突體一端和所述的內膽本體緊密連接，另一端則伸出所述的保溫殼體外且和所述的導熱棒的一端口緊密貼合，所述的氣壓平衡閥設置在所述的內膽頂部且貫通內膽和保溫殼體本體；所述的保溫殼體的一側面上設置有集熱循環進口和集熱循環出口，所述的換熱盤管的一端管口連接所述的集熱循環進口，另一端管口連接所述的集熱循環出口。
[0007]作為優選，所述的內膽外表面上設置有一膜狀電熱元件，所述的內膽外表面上或內部還設置有溫度傳感器。通常，膜狀電熱元件為硅橡膠發熱膜(片)。
[0008]作為優選，所述的內膽和導熱突體的材質為鋁合金，兩者之間通過焊接成為一體結構。通常，導熱突體等間距直線排列在內膽的一側邊。
[0009]作為優選，所述的導熱棒為整體呈圓形的中空鋁合金管子，且其外表面上設置有一層太陽能吸收涂層，其一端口和所述的導熱突體緊密貼合。
[0010]作為優選，所述的全玻璃真空管套在所述的導熱棒上，且在全玻璃真空管的端口結合處設置有一密封圈，尾端則固定在支架組件上，所述的支架組件包括尾托、支架和背板，所述的尾托套裝在全玻璃真空管的尾端上。
[0011]作為優選，所述換熱盤管為管壁呈波紋狀的不銹鋼波紋管。通常，采用不銹鋼軟管的優點是可以將換熱面積加大為光管同樣長度的2倍左右，從而增大換熱面積，同時波紋管內的介質處于高度湍流狀態不容易沉積垢類或其他雜質，同時波紋管是柔性元件，因而比普通管的承壓能力強。
[0012]作為優選，所述的內膽內還設置有一水平放置的導熱隔板。通常，在內膽中間設置一水平放置的導熱隔板，把內膽的內部空間分隔成幾層，從而能盡量避免了相變蓄能材料的使用過程中產生相分離現象；通常，導熱隔板上還設置若干通孔，使得內膽內部的相變蓄能材料上下貫通；通常，導熱隔板的材質和導熱突體、內膽的材質一樣。
[0013]作為優選，所述的內膽內還設置有一水平放置的導熱隔板，所述的導熱突體一端伸入內膽內且和所述的導熱隔板連成一體。通常，這樣的設計使得從導熱棒所傳遞過來的熱量，能夠迅速到達內膽的內部，從而把熱量快速存儲在相變蓄能材料里。
[0014]作為優選，所述的保溫殼體包括外殼體和保溫材料，所述的保溫材料處在外殼體和內膽之間。
[0015]作為優選，所述的相變蓄能材料的相變溫度在70°C至90°C之間，且所述的內膽內所充填的相變蓄能材料的量不超過所述的內膽總容積的90%。通常，所述的相變蓄能材料為無機相變材料，包括氟化鹽、氯化物、硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽等結晶水合物，或由這些水合鹽為主復合其他鹽類形成的復合相變材料。
[0016]與原有的技術相比，本發明提供了一種無水箱的太陽能蓄能熱水器的技術方案，和傳統太陽能熱水器相比，體積小，儲熱量高三倍以上，熱水走盤管內，新鮮熱水即開即用，為用戶提供了一種近乎零能耗的太陽能熱水解決方案，必將產生巨大的經濟效益和社會效益。為太陽能熱水器和建筑一體化提供了很好的解決方案，該熱水器不僅能和陽臺欄桿完美結合在一起，而且，可以任意放置在屋頂上或掛在墻壁上，不需要額外的熱水箱和傳統的集熱器及水泵等組件，小巧玲瓏。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的太陽能蓄能熱水器立體結構示意圖；
[0018]圖2是本發明的太陽能蓄能熱水器在去除支架和背板后的結構示意圖；
[0019]圖3是本發明的實施例1的太陽能蓄能熱水器真空集熱管組件和蓄能體的結合結構示意圖；
[0020]圖4是本發明的實施例2的太陽能蓄能熱水器真空集熱管組件和蓄能體的結合結構示意圖；
[0021]圖5是本發明的圖4中的A局部放大結構示意圖；
[0022]圖6是本發明的全玻璃真空管的結構示意圖；
[0023]圖7是本發明的導熱棒的結構示意圖；
[0024]圖8是本發明的真空集熱管組件(即導熱棒和全玻璃真空管組合)的結構示意圖；
[0025]圖9是本發明的一種蓄能體的外觀結構示意圖；
[0026]圖10是本發明的圖9中所示的蓄能體的B-B截面結構示意圖。
[0027]圖中，真空集熱管組件1、蓄能體2、保溫殼體3、電熱元件4、溫度傳感器5、密封圈6、支架組件7、全玻璃真空管10、導熱棒11、太陽能吸收涂層12、內膽20、換熱盤管21、相變蓄能材料22、氣壓平衡閥23、導熱突體24、導熱隔板25、集熱循環進口 30、集熱循環出口31、外殼體32、保溫材料33、尾托70、支架71、背板72。
[0028]實施例1:
[0029]如圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10所示，一種太陽能蓄能熱水器，包括真空集熱管組件1、蓄能體2，真空集熱管組件I包括全玻璃真