一种太阳能热水器的制造方法
【专利摘要】一种太阳能热水器，其保温水箱的下部设置有与集热管装配连接的安装部，安装部设有第一壁和第二壁，第一壁呈平板状设置，且第一壁的一边和第二壁的一边相接；第一壁的下端设置有与集热管装配的装配口，集热管传热的一端穿置于装配口，并且集热管与第一壁呈垂直设置；集热管与地面所成的夹角小于48°。集热管与地面的夹角较小，光照时间长、太阳光照效率高、集热管吸热量大。同时，因集热管传热的一端装设于保温水箱的下部，加快了保温水箱内水的冷热交换，与传统真空管式太阳能热水器相比底部出水温度可提高约5℃，并且克服了保温水箱内上下温差过大的难题。且本实用新型的太阳能热水器的整体高度较低，具有良好的坚固性、防风性及安全性，降低了支架成本及安装难度。
【专利说明】一种太阳能热水器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能利用设备【技术领域】，特别是涉及一种太阳能热水器。
【背景技术】
[0002]太阳能热水器能将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，其中，以真空管式太阳能热水器为主，约占据国内95%的市场份额。真空管式太阳能热水器是由集热管、圆桶状的保温水箱及支架等相关组件组成，把太阳能转换成热能的设备主要依靠集热管。现有技术中，通常将集热管倾斜装配于保温水箱的下部，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水在集热管及保温水箱中循环而对水进行加热。
[0003]目前一般的真空管式太阳能热水器的结构如图1所示，保温水箱I’和集热管2’均装设于支架3’，集热管2’与保温水箱I’装配连接处通过密封圈4’密封，为了达到良好的密封防漏效果，集热管2’的中轴线须穿过保温水箱I’横截面的圆心，因此，现有太阳能热水器置于地面时，当集热管2’与地面夹角过大(35~45° )时，虽然集热管2’传热的一端靠近保温水箱I’底部，循环效果较好，但集热管2’受光面积小，吸热量不大；当集热管2’与地面夹角过小(10-30° )时，虽然受光面积大了，但集热管2’传热的一端与保温水箱I’底部远，循环效果差，保温水箱I’的水上下温差随角度的减少而增大。此种结构的真空管式太阳能热水器保温水箱箱内水的冷热交换效果有待改善，而且集热管吸收太阳能的热量也有很大的提升空间。
[0004]因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种光照效率高、吸热好、水冷热交换效果好的太阳能热水器技术显得尤为重要。`实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种光照效率高、吸热量大、水冷热交换效果好的太阳能热水器。
[0006]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0007]—种太阳能热水器，包括保温水箱、集热管和支架，保温水箱装设于支架上，保温水箱的下部设置有与集热管装配连接的安装部，安装部设有第一壁和第二壁，第一壁呈平板状设置，且第一壁的一边和第二壁的一边相接；
[0008]第一壁的下端设置有与集热管装配的装配口，集热管传热的一端穿置于装配口，并且集热管与第一壁呈垂直设置；
[0009]集热管与地面所成的夹角小于48°。
[0010]其中，集热管的管轴线与保温水箱横截面垂直地面的直径的交点位于保温水箱横截面圆心与直径的下端点之间。
[0011]优选的，所述交点到所述直径的下端点的距离在3(Tl60mm之间。
[0012]更优选的，所述交点到所述直径的下端点的距离在3(T60mm之间。[0013]优选的，所述第二壁呈弧形设置，有利于保温水箱内冷热水的循环流动。
[0014]另一优选的，所述第二壁呈平板状设置，且第二壁与集热管平行。如此设置的第二壁可集热管内的热水从集热管的开口后沿着第二壁上升，保温水箱内的冷水顺利进入集热管，有效改善水箱内水的冷热交换。
[0015]优选的，集热管与地面所成的夹角范围为10°?20°。
[0016]更优选的，集热管与地面所成的夹角范围为20°?35°。
[0017]优选的，安装部为保温水箱一体化设置的安装部。
[0018]优选的，保温水箱由外壳、保温层及内胆从外至内依次组成。
[0019]其中，保温水箱的下部设有出水口，出水口通过连接管道输送给用户使用。
[0020]其中，保温水箱设有进水口，进水口通过管道与水塔连通。
[0021]本实用新型的有益效果:
[0022]一种太阳能热水器包括保温水箱、集热管和支架，保温水箱装设于支架上，保温水箱的下部设置有与集热管装配连接的安装部，安装部设有第一壁和第二壁，第一壁呈平板状设置，且第一壁的一边和第二壁的一边相接；第一壁设置有与集热管装配的装配口，集热管传热的一端穿置于装配口，并且集热管与第一壁呈垂直设置；集热管与地面所成的夹角小于48°。由于集热管与地面的夹角相对于现有技术可使得倾斜角的倾斜度较小，太阳光照射到集热管的时间长，有效提高太阳光照效率，大大增加集热管的吸热量。同时，因集热管传热的一端装设于保温水箱的下部，集热管受阳光照射后会从保温水箱底部传递热量，而此热量又会从保温水箱底部向上升，因此，有效加快了保温水箱内水的冷热交换，改善了太阳能热水器的加热效率，相对于传统真空管式太阳能热水器内的底部出水温度可提高约5°C，并且克服了传统真空管式太阳能热水器保温水箱内上下温差过大的难题。此外，由于本实用新型的安装部特殊的结构设置，既使集热管的出水端装设于保温水箱的下部又能保证集热管与地面所成倾斜角更小，使得本实用新型的太阳能热水器的整体高度较低，集热管方向限制不大，具有良好的坚固性、防风性及安全性，降低了支架成本及安装难度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
[0024]图1是传统真空管式太阳能热水器的结构示意图。
[0025]图2是本实用新型的一种太阳能热水器的实施例1的结构示意图。
[0026]图3是本实用新型的一种太阳能热水器的实施例1的保温水箱的结构示意图。
[0027]图4是本实用新型的一种太阳能热水器的实施例1的整体示意图。
[0028]图5是本实用新型的一种太阳能热水器的实施例1的另一角度整体示意图。
[0029]图6是本实用新型的一种太阳能热水器的实施例2的结构示意图；
[0030]图7是本实用新型的一种太阳能热水器的实施例9的结构示意图。
[0031]在图1中包括有:
[0032]I’——保温水箱；
[0033]2’——集热管；
[0034]3’——支架；[0035]4’——密封圈；
[0036]在图2至图7中包括有:
[0037]I——保温水箱；10——安装部、101——第一壁、102——第二壁；
[0038]2——集热管；
[0039]3——支架；
[0040]4-密封圈；
[0041]d—保温水箱横截面垂直地面的直径；
[0042]I——集热管的管轴线；
[0043]A——保温水箱横截面的圆心；
[0044]B—管轴线I与直径d的交点；
[0045]C—直径d的下端点。
【具体实施方式】
[0046]结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。
[0047]实施例1。
[0048]一种太阳能热水器，如图2飞所示，包括保温水箱1、集热管2和支架3，保温水箱I装设于支架3上，保温水箱I由外壳、保温层及内胆从外至内依次组成，其中，保温水箱I的下部设有出水口，出水口通过连接管道输送给用户使用，同时，保温水箱I设有进水口，进水口通过管道与水塔连通。本实用新型与传统的真空管式太阳能热水器相比，本实用新型的保温水箱I的下部设置有与集热管2装配连接的安装部10，安装部10设有第一壁101和第二壁102，该第一壁101呈平板状设置，且第一壁101的一边和第二壁102的一边相接，第一壁101的另一边和第二壁102的另一边分别与保温水箱I的箱壁相接。安装部10的第一壁101的下端设置有与集热管2装配的装配口，集热管2传热的一端穿置于装配口，并且集热管2与第一壁101呈垂直设置，该集热管2第一壁101密封圈4集热管2与第一壁101装配连接的连接处使用密封圈4密封。集热管2与地面所成的夹角小于48°。本实施例的集热管2为真空集热管，集热管2传热的一端为集热管2传热的一端。本实施例的太阳能热水器未说明的组件，例如循环管路及控制部件等的原理及结构与现有常规的太阳能热水器相同，在此不再赘述。
[0049]其中，本实施例中，集热管2的管轴线I与保温水箱I横截面垂直地面的直径d的交点B位于保温水箱I横截面圆心A与直径d的下端点C之间，且所述交点B到所述直径d的下端点C的距离在30?16Ctam之间，该距离可设置为3Ctam、5Ctam、6Ctam、8Ctam、IOCtam及160mm等，只要能实现所述交点位于保温水箱I横截面圆心A的下方，并能实现提高光照效率、增加吸热量及改善水冷热交换效果的作用即可，其优选的距离是3(T60mm。
[0050]本实施例的太阳能热水器由于集热管2与地面的夹角相对于现有技术中的倾斜度较小，太阳光照射到集热管2的时间长,有效提高太阳光照效率,大大增加集热管2的吸热量。同时，因集热管2传热的一端装设于保温水箱I的下部，集热管2受阳光照射后会从保温水箱I底部传递热量，而此热量又会从保温水箱I底部向上升，加快了保温水箱I内水的冷热交换，改善了太阳能热水器的加热效率，相对于传统真空管式太阳能热水器内底部的出水温度可提高约5°C，并且克服了传统真空管式太阳能热水器保温水箱I内上下温差过大的难题。本实用新型的安装部10的特殊结构设置使得集热管2的出水端装设于保温水箱I的下部且保证集热管2与地面所成倾斜角更小，从而降低本实用新型的太阳能热水器的整体高度，具有良好的坚固性、防风性及安全性，并降低了安装成本。
[0051]本实施例的安装部10为保温水箱I 一体化设置的安装部10，其在生产制备过程中，一体成型。当然，本实用新型的安装部10也可与保温水箱I分体设置，使用时，安装部10与保温水箱I密封装配连接。
[0052]在本实施例中，安装部10的第二壁102呈平板状设置，且第二壁102与集热管2平行。如此设置的第二壁102可使集热管2内的热量从集热管2传热的一端沿着第二壁102向四周传递，保温水箱I内的冷水顺利进入集热管2，有效改善水箱内水的冷热交换。
[0053]实施例2。
[0054]如图6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的安装部10的第二壁102呈弧形设置，以利于保温水箱I内冷热水的循环流动。同时，此种结构的保温水箱I生产加工简单方便，与传统的保温水箱I相比，只需将保温水箱I安装集热管2的部位设置成与集热管2垂直的平板状的第一壁101。
[005 5]本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。
[0056]实施例3。
[0057]本实施例与实施例1与实施例2的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，针对南方地区的光照状况，本实用新型的集热管与地面所成的夹角范围在10°~20°，在本实施例的集热管2与地面所成的夹角为10°，集热管2相对于地面的倾斜度恰当，太阳光照射到集热管2的时间长，有效提高太阳光照效率，大大增加了集热管2的吸热量。当然，集热管与地面所成的夹角可为12°、15°及18°等，只要在10°~20°的范围内即可。
[0058]本实施例的主要技术方案与实施例1或者实施例2基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。
[0059]实施例4。
[0060]本实施例与实施例1、实施例2及实施例3的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，本实施例的集热管2与地面所成的夹角为15°，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。
[0061]实施例5。
[0062]本实施例与实施例1、实施例2及实施例3的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，本实施例的集热管2与地面所成的夹角为20°，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2中的解释，在此不再进行赘述。
[0063]实施例6。
[0064]本实施例与实施例1、实施例2及实施例3的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，针对北方地区的光照状况，本实用新型的集热管与地面所成的夹角范围在20° ^35°，在本实施例的集热管2与地面所成的夹角范围为20°，当然，集热管与地面所成的夹角也可为22°、25。及30°等，只要在20°~35°的范围内即可。在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。
[0065]实施例7。[0066]本实施例与实施例1、实施例2及实施例3的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，本实施例的集热管2与地面所成的夹角范围为40°，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。
[0067]实施例8。
[0068]本实施例与实施例1、实施例2及实施例3的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，本实施例的集热管2与地面所成的夹角范围为35°。在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。
[0069]实施例9。
[0070]本实施例与实施例1、实施例2及实施例3的主要技术方案基本相同，其不同之处在于，如图7所示，本实施例的集热管2为无口管式的集热管，植入保温水箱I内的一端为传热的一端。本实用新型的集热管还可为其他结构，只要其能实现吸收太阳能并将热量传递给保温水箱内的水即可。在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1或者实施例2或者实施例3中的解释，在此不再进行赘述。
[0071]最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种太阳能热水器，包括保温水箱、集热管和支架，所述保温水箱装设于所述支架上，其特征在于:所述保温水箱的下部设置有与所述集热管装配连接的安装部，所述安装部设有第一壁和第二壁，所述第一壁呈平板状设置，且所述第一壁的一边和第二壁的一边相接； 所述第一壁的下端设置有与所述集热管装配的装配口，所述集热管传热的一端穿置于所述装配口，并且所述集热管与所述第一壁呈垂直设置； 所述集热管与地面所成的夹角小于48°。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述集热管的管轴线与所述保温水箱横截面垂直地面的直径的交点位于所述保温水箱横截面圆心与所述直径的下端点之间。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述交点到所述直径的下端点的距离在30?160mm之间。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述交点到所述直径的下端点的距离在3(T60mm之间。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述第二壁呈弧形设置。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述第二壁呈平板状设置，且所述第二壁与所述集热管平行。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述集热管与地面所成的夹角范围为10°?20°。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述集热管与地面所成的夹角范围为20°?35°。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述安装部为所述保温水箱一体化设置的安装部。
10.根据权利要求9所述的一种太阳能热水器，其特征在于:所述保温水箱由外壳、保温层及内胆从外至内依次组成。
【文档编号】F24J2/46GK203533919SQ201320683580
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2013年11月1日
【发明者】容海波 申请人:容海波