[发明专利]一种弯折形集热管的太阳能热水器

说明书

本发明公开了一种弯折形集热管的太阳能热水器，包括太阳能集热器、冷水箱、热水箱以及支架，所述太阳能集热器包括框架以及设置在所述框架内的多根并排平行排列的太阳能集热管，所述框架包括顶板、底板以及两侧的侧板，在所述顶板与底板上设置有相对应的用于穿过所述太阳能集热管的插孔，在每一个所述插孔内设置有与所述太阳能集热管相配合的套垫。

技术领域

本发明涉及太阳能领域，具体涉及一种弯折形集热管的太阳能热水器。

背景技术

由于油价不稳定和气候变化协议的限制等，新的可再生能源的重要性变大。可再生能源包括太阳热、太阳光、生物质能、风力、小水电、地热、海洋能和废弃物能源等，而新能源包括燃料电池、液化煤炭、气化煤炭和氢能。问题是，从新的可再生能源、特别是太阳光发电的成本未达到等于利用化石燃料的传统火力发电的成本的电网平价。但是，随着技术的发展进步，从新的可再生能源中的太阳热发电的太阳热发电在发电成本上持续降低，而在发电效率正在逐渐提高。

把太阳能转换成热能主要依靠集热器。目前太阳能集热器主要有真空管集 热器、热管集热器和真空平板集热器三种。

现有的家用太阳能热水器的太阳能集热器，依靠水在真空集热管中流动的过程中吸收热量，加热介质为水，由于真空集热管为圆柱状结构，其各个面的太阳能照射不均匀，因此，造成在其内流动的介质水的受热不均匀，导致最终存储到热水箱中的水温度不均匀，存在部分温度不够的较凉水，因此，容易造成热水温度达不到要求，且在冬季，环境温度比较低，在北方普遍环境温度在零度以下，由于太阳能集热器的真空集热管均设置在室外，则真空集热管容易冻裂，造成水流失且变为冰，进一步加剧冻裂，造成恶性循环，因此，现有的太阳能集热器存在冻裂的风险，安全性比较低。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决太阳能集热器的真空集热管集热不均匀、加热介质单一、冬季易冻裂的技术缺陷，提供一种弯折形集热管的太阳能热水器，提高其内水介质的温度均匀性以及太阳能集热管的安全性，以满足人们日益增长的对美好生活的期望。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种弯折形集热管的太阳能热水器，其特征在于，包括太阳能集热器、冷水箱、热水箱以及支架，所述太阳能集热器包括框架以及设置在所述框架内的多根并排平行排列的太阳能集热管，所述框架包括顶板、底板以及两侧的侧板，在所述顶板与底板上设置有相对应的用于穿过所述太阳能集热管的插孔，在每一个所述插孔内设置有与所述太阳能集热管相配合的套垫；所述太阳能集热器的框架设置在所述支架上，所述冷水箱位于所述支架的下端，所述热水箱位于所述支架的上端，所述太阳能集热器的太阳能集热管的入口连接所述冷水箱，所述太阳能集热管的出口连接所述热水箱，所述热水箱顶部设置有排空阀；

每一根所述太阳能集热管为弯折形集热管，其包括紧贴设置在一起的水流加热管以及空气加热管，所述水流加热管和所述空气加热管均为单层玻璃管，每一根所述水流加热管以及所述空气加热管的横截面为“D”形，二者均包括弧形部以及平整部，所述水流加热管与所述空气加热管均包括多个竖直管段以及多个倾斜管段，所述水流加热管与所述空气加热管的倾斜管段与水平面的夹角为70-85°，多个所述竖直管段以及多个所述倾斜管段依次首尾连接，在所述竖直管段与其对接的所述倾斜管段之间设置有过渡接头，每一根所述倾斜管段的平整部所在平面的法线方向与其相邻对接的所述竖直管段的平整部所在平面的法线方向通过所述过渡接头旋转90°，且所述水流加热管的每一段竖直管段分别与所述空气加热管的每一段竖直管段一一对应、紧贴并排设置，二者通过各自的平整部相紧贴，二者之间不存在缝隙，且两个紧贴的所述竖直管段之间的平整部所在平面的法线方向沿着东西方向延伸；