专利名称：改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，属太阳能热水器领域。
技术背景 平板型家用太阳能热水器是一种经久耐用、效率高的太阳能热水器，但在环境气 温降到冰点以下时，普通平板热水器集热器中的水会结冰膨胀，导致热水器受冻损坏。现有 专利技术"平板紧凑型抗冻太阳能热水器"应用管状容器中的水，在低温条件下会依据相对 位置高低、距离热源的远近、管径粗细和散热保温条件顺序结冰的原理，其工作原理简便， 经久耐用、安全可靠，抗冻成本低、无需特别维护的平板紧凑型抗冻太阳能热水器，但上述 专利技术在生产制造和安装使用集热器面积较大的产品时，工艺上存在困难，产品部件功 能有不完善的地方。
发明内容 本实用新型的目的在于克服现有专利技术的缺点，发明一种在现有专利技术"平 板紧凑型抗冻太阳能热水器"基础上改进的，生产制造和运输安装更简单方便、使用性能更 好、部件功能更完善、外形更美观的平板紧凑直接抗冻型太阳能热水器。 本实用新型通过下列结构完成由左置集热器、右置集热器、贮热水箱、支架、循 环管连接件组成的平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器的集热器由对称相 同，对称安装在热水器支架下部的左置集热器和右置集热器构成。热水器贮热水箱(2)安 装在支架(4)上部，左置集热器(1)和右置集热器(2)以中轴对称方式，安装在支架(4)的 下部，贮热水箱(3)下部有冷水进水口 (31)、热水出水口 (32)、对称布置的二个上循环接口 (33) (34)和二个下循环接口 (35) (36)，热水器左置集热器(1)和右置集热器(2)上部有 与贮热水箱(3)下部的上循环接口 (3-3) (34)和下循环接口 (35) (36)对应的上循环接口
(14) (24)和下循环接口 (15) (25)，热水器贮热水箱(2)与热水器左置集热器(1)和右置集 热器(2)的循环水路，用循环管连接件(5)连接。 热水器左置集热器(1)和右置集热器(2)对称相同，集热器中金属集热板芯由带 外露接口的上集管(11) (21)、吸热翅片管(12) (22)、带向外侧外露接口的下集管(13) (23) 和带上部外露接口的下集连通管(14) (24)焊接构成。集热板芯上集管(11) (21)的外露接 口和下集连通管(14) (24)向上外露的接口位于集热器上端，分别为集热器的上循环接口
(15) (25)和下循环接口 (16) (26)，下集管(13) (23)向外侧外露的接口位于集热器对称外 侧的下部，为集热器的清洗排污口 (17) (27)。 集热器中金属集热板芯的下集连通管(14)和(24)外围包裹保温材料(18) (28)， 保温材料(18) (27)外有防射线老化的保护盖板(19) (29)。 热水器贮热水箱(3)内部有导流管(37)和进水扩散器(38)，贮热水箱(3)下部外 露的热水出水口 (32)和上循环接口 (33) (34)在贮热水箱(3)内部连接延伸至水箱上部的导流管(37)，冷水进水口 (31)连接安置于水箱下部的进水扩散器(38)。 连接贮热水箱(3)和集热器(1) (2)的循环管连接件(5)外围包裹保温材料(51)。 热水器支架(4)在贮热水箱(3)与集热器(1) (2)连接的部位有防护盒(41)，防护
盒(41)用于保护循环管连接件(5)外围包裹的保温材料(51)，并遮盖和装饰贮热水箱(3)
与集热器(1) (2)的连接部位。防护盒(41)的上盖向下延伸的部分，用于辅助固定集热器
的上端部。 热水器支架(4)中上部有用于固定集热器的压板螺钉(42)。 热水器支架(4)下部有槽形托架(43)，槽形托架(43)用于支撑和固定集热器。热 水器支架(4)下部的槽形托架(43)上有均匀布置的防腐泄水孔和位于槽形托架安装节点 外侧，用于调整集热器形位姿态的调节螺钉。 每块集热器中金属集热板芯由带外露接口的上集管、吸热翅片管、带向外侧外露 接口的下集管和上部带外露接口的下集连通管焊接构成。集热板芯上集管的外露接口和下 集连通管上部外露的接口位于集热器上端，分别为集热器的上循环接口和下循环接口。集 热板芯下集管向外侧外露的接口位于集热器对称外侧的下部，为集热器的清洗排污口。集 热器中金属集热板芯的下集连通管外围包裹保温材料，保温材料上有防射线老化的保护盖 板。 热水器贮热水箱安装在热水器支架上部，贮热水箱内部有导流管和进水扩散器，
下部有外露的冷水进水口 、热水出水口 、上循环接口和下循环接口 ，位于贮热水箱下部的上
循环接口和热水出水口与贮热水箱内部延伸至水箱上部的导流管连接，冷水进水口与安置
于水箱内下部的进水扩散器连接。热水器贮热水箱与对称放置在贮热水箱下部的左置集热
器和右置集热器通过循环管连接件对应连接，循环管连接件外围包裹保温材料。 热水器支架在贮热水箱与集热器连接的部位有防护盒，防护盒用于保护循环管连
接件外围包裹的保温材料，遮盖和装饰贮热水箱与集热器的连接部位。防护盒的上盖向下
延伸的部分，用于辅助固定集热器的上端部。热水器支架中上部有用于固定集热器的压板
螺钉，下部有槽形托架，槽形托架用于支撑和固定集热器，槽形托架上有均匀布置的防腐泄
水孔，槽形托架安装节点的外侧有用于调节集热器形位姿态的调节螺钉。 工作原理采用上述结构，非冰冻天气，有太阳辐照时，热水器集热器内吸热翅片
管中水得热变轻、膨胀上浮，汇集到上集管、并通过上集管外露的上循环接口 、外围包裹保
温材料的循环管连接件、贮热水箱下部的上循环接口 、水箱内的导流管，将被加热的水输送
至水箱上部。而与此同时，热水器贮热水箱下部的低温水会通过水箱下部的下循环接口、
外围包裹保温材料的循环管连接件、集热器上端外露的下循环接口、外围包裹保温材料的
下集联通管、下集管、输送至吸热翅片管中，使热水器在太阳辐照提供的热动力驱使下，自
然的循环工作。冰冻天气时，集热器中管道直径最小、散热条件最好、远离热水器贮热水箱
的吸热翅片管下端开始结冰，然后向上蔓延，达到上集管并通过上循环接口 、进入外围包裹
保温材料的循环管连接件，直至离存有热水的贮热水箱较近的地方；向下蔓延至下集管，在
下集中，结冰由温度相对比较低，有外露清洗排污口的一端开始，向另一端蔓延，通过外围
包裹保温材料的下集连接管、下循环接口 ，进入外围包裹保温材料的循环管连接件，至离存
有热水的贮热水箱最近的地方。因集热器管道内水按设计的顺序依次冻结，因此在冻结过
程中，集热器管道内水，因冻结膨胀多出的体积会顺序挤入热水器的贮热水箱、密闭承压贮热水箱附带的膨胀罐或通过密闭承压贮热水箱不会冻结的安全阀溢出，从而使热水器不会 因冰冻损坏。此外热水器贮热水箱上外露的接口全部在水箱的下部，使热水器外形美观大 方；热水器热水出水口与延伸至水箱上部的导流管连接，使供水由高温至低温，利于热水的 使用，且热水使用过程具有预警性；热水器冷水进水口与安置于水箱内下部的进水扩散器 连接，减少了热水器使用过程冷热水的混合量，提高了热水器的使用性能；在热水器支架上 设置防护盒、在热水器槽形托架上设防腐泄水孔和集热器形位姿态调节螺钉，更利于热水 器的施工安装和长久安全稳定工作，从而完成发明目的。 本实用新型具有结构简单、美观大方、制造安装容易、使用安全可靠的优点，大大 扩展了平板型太阳能热水器的适用区域，提高了使用性能，具有很好的市场前景。
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以下结合附图所示实施例，对本实用新型发明结构作进一步说明，但保
护范围不限于此实施例。
图1改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器的结构示意图。
图2改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器的主视图。
图3改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器的侧视图。 图4改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器的侧视图。 图5为图3中A部位的放大图。 图6为图4中B部位的放大图。 图7为图2中C部位的放大图。 图8改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器的两块集热器结构示意图。 图9为图11中B部位的放大图。 图10为图11中C部位的放大图。 图11是图8中A-A方向的剖视图，主要剖示集热器(1、2)之间连接结构。 图12是改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器中贮热水箱(3)的剖示图。 图13是图12贮热水箱(3)中A-A方向的剖视图。 具体实施例如附图1-图11所示，制作集热器面积为4平方米的改进型平板紧 凑直接抗冻太阳能热水器，集热器为对称相同，称为左置集热器1和右置集热器2的两块2 平方米集热器，集热器1和2中的金属集热板芯由带外露接口的上集管11、21、吸热翅片管 12、22、下集管13、23和带上部外露接口的下集连接管14、24焊接构成。集热板芯上集管11、 21的外露接口和下集连接管14、24的上部外露接口位于集热器上端，分别为集热器的上循 环接口 15、25和下循环接口 16、26，下集管13、23向外侧外露的接口位于集热器对称外侧的 下部，为集热器的清洗排污口 17、27。集热板芯的下集连接管14和24外围包裹保温材料 18、28，保温材料18、28外有防射线老化的保护盖板19、29。集热器1和2对称设置在热水 器支架下部，由支架中上部的压板螺钉42、下部的槽形托架43和上部防护盒41的上盖向下 延伸的部分支撑固定在热水器支架4上。 如图12和图13所示，热水器的贮热水箱3下部有有冷水进水口 31、热水出水口 32、对称布置的二个上循环接口 33、34和二个下循环接口 35、36，内部有导流管37和进水 扩散器38。贮热水箱3下部外露的上循环接口 33、34和热水出水口 32在贮热水箱3内部
5连接延伸至水箱上部的导流管37，冷水进水口 31连接安置于水箱内下部的进水扩散器38。 贮热水箱3安装在热水器支架4的上方。热水器贮热水箱2与热水器左置集热器1和右置 集热器2的循环水路，用循环管连接件5连接，循环管连接件5外围包裹保温材料51 。在贮 热水箱与集热器连接的部位有与支架4相连的防护盒41 ，防护盒41用于保护循环管连接件 外围包裹的保温材料51，遮盖和装饰贮热水箱2与集热器1、2的连接部位。 热水器槽形托架43可能积水的下方设有泄水防腐孔，泄水防腐孔可有效延长槽 形托架的使用寿命。槽形托架安装节点外侧有调节螺钉，调节螺钉用于调整集热器的形位 姿态。
权利要求改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，由左置集热器(1)、右置集热器(2)、贮热水箱(3)，支架(4)、循环管连接件(5)组成，其特征在于热水器的集热器由对称安装在热水器支架下部的左置集热器和右置集热器构成，热水器贮热水箱(2)安装在支架(4)上部，左置集热器(1)和右置集热器(2)以中轴对称方式，安装在支架(4)的下部，贮热水箱(3)下部有冷水进水口(31)、热水出水口(32)、对称布置的二个上循环接口(33)(34)和二个下循环接口(35)(36)，热水器左置集热器(1)和右置集热器(2)上部有与贮热水箱(3)下部的上循环接口(3-3)(34)和下循环接口(35)(36)对应的上循环接口(14)(24)和下循环接口(15)(25)，热水器贮热水箱(2)与热水器左置集热器(1)和右置集热器(2)的循环水路，用循环管连接件(5)连接。
2. 根据权利要求1所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器 左置集热器(1)和右置集热器(2)对称相同，集热器中金属集热板芯由带外露接口的上集 管(11) (21)、吸热翅片管(12) (22)、带向外侧外露接口的下集管(13) (23)和带上部外露接 口的下集连通管(14) (24)焊接构成。集热板芯上集管(11) (21)的外露接口和下集连通管 (14) (24)向上外露的接口位于集热器上端，分别为集热器的上循环接口 (15) (25)和下循 环接口 (16) (26)，下集管(13) (23)向外侧外露的接口位于集热器对称外侧的下部，为集热 器的清洗排污口 (17) (27)。
3. 根据权利要求1和2所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于 集热器中金属集热板芯的下集连通管(14)和(24)外围包裹保温材料(18) (28)，保温材料 (18) (27)外有防射线老化的保护盖板(19) (29)。
4. 根据权利要求1所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器 贮热水箱(3)内部有导流管(37)和进水扩散器(38)，贮热水箱(3)下部外露的热水出水口 (32)和上循环接口 (33) (34)在贮热水箱(3)内部连接延伸至水箱上部的导流管(37)，冷 水进水口 (31)连接安置于水箱下部的进水扩散器(38)。
5. 根据权利要求1和3所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于连 接贮热水箱(3)和集热器(1) (2)的循环管连接件(5)外围包裹保温材料(51)。
6. 根据权利要求1所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器 支架(4)在贮热水箱(3)与集热器(1) (2)连接的部位有防护盒(41)，防护盒(41)用于保 护循环管连接件(5)外围包裹的保温材料(51)，并遮盖和装饰贮热水箱(3)与集热器(1) (2)的连接部位。防护盒(41)的上盖向下延伸的部分，用于辅助固定集热器的上端部。
7. 根据权利要求1所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器 支架(4)中上部有用于固定集热器的压板螺钉(42)。
8. 根据权利要求1所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器 支架(4)下部有槽形托架(43)，槽形托架(43)用于支撑和固定集热器。
9. 根据权利要求8所述的改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，其特征在于热水器 支架(4)下部的槽形托架(43)上有均匀布置的防腐泄水孔和位于槽形托架安装节点外侧， 用于调整集热器形位姿态的调节螺钉。
专利摘要本实用新型涉及一种改进型平板紧凑直接抗冻太阳能热水器，属太阳能热水器领域，其特征在于热水器的集热器对称相同、对称安装在支架的下方，集热器上集管外露的上循环接口和下集连接管上部外露的下循环接口位于集热器上端面，集热器内下集连接管外包裹保温材料，保温材料外设保护盖板。热水器的贮热水箱安装在支架上方，贮热水箱下部有冷水进水口、热水出水口、对称布置的二个上循环接口和二个下循环接口，内部有导流管和进水扩散器，贮热水箱下部的二个上循环接口和热水出水口在贮热水箱内部连接延伸至水箱上部的导流管，冷水进水口连接安置于水箱下部的进水扩散器，热水器贮热水箱与集热器的循环水路用循环管连接件对应连接，热水器循环管连接件外围包裹保温材料，循环管连接件位于热水器支架中部的防护盒内。
文档编号F24J2/46GK201508050SQ20082022898
公开日2010年6月16日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者朱培世 申请人:朱培世