一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器制造技术

一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器，属于太阳能热水器加热装置技术领域。其特征在于包括安装支架、大口径真空管和水循环管路，在安装支架上安装若干个大口径真空管，所述大口径真空管为一端敞口、另一端封闭的真空玻璃管，在大口径真空管的敞口端设置端盖；所述水循环管路包括进水管、出水管和若干个“U”形水路支管；在大口径真空管内围绕水路支管填充高导热相变储能材料。本实用新型专利技术结合新型相变材料优势，提升了传统太阳能热水器的光‑热转化能力及热存储能力，并进一步改进了水循环管路，从物理结构上增进了热交换效率和性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器
本技术属于太阳能热水器加热装置
，具体涉及一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器。
技术介绍
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。传统的太阳能热水器的使用效能依赖于环境的天气状况，即实时的光照时长和强度来确定，当遇到连续的阴雨天或其他光照不充分的情况时，无法将足够的光能转化为热能，从而导致产热能力下降，不能满足使用需求。由于上述情况的存在，导致太阳能热水器的推广普及收到限制。如何及时高效的将有限的光能转化为热能并妥善储存，是太阳能热水器技术研发的重中之重。相变材料通过发生相变而吸收或释放热量，具有储热密度高，狭窄的相变温度范围等优势，在热能储存领域扮演了重要角色。华南理工大学于2018年7月17日申请了一项技术专利，其申请号为201810784406.1、专利名称为《用于太阳能热水器的高导热光-热转化复合相变储热材料及其制备方法》，其中记载了一种高导热光-热转化复合相变储热材料的制备方法，；该材料不仅储热密度高，集成了目前太阳能热水器的集热器与水箱的功能，而且具有高的导热系数，可以高效地将光能转化为热能，光-热转化效率高达86％以上。鉴于此，申请人设计的本项技术，正是在结合上述新型相变材料优势的基础上，提升了传统太阳能热水器的光-热转化能力及热存储能力，并进一步改进了水循环管路，从物理结构上增进了热交换效率和性能；此外，本技术结合实际使用需求，设计了防烫伤装置，能够智能调节出水温度，防止出水过热对使用者造成伤害。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器，结合新型相变材料优势，提升了传统太阳能热水器的光-热转化能力及热存储能力，并进一步改进了水循环管路，从物理结构上增进了热交换效率和性能；此外，本技术结合实际使用需求，设计了防烫伤装置，能够智能调节出水温度，防止出水过热对使用者造成伤害。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：提供一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器，其特征在于包括安装支架、大口径真空管和水循环管路，在安装支架上安装若干个大口径真空管，所述大口径真空管为一端敞口、另一端封闭的真空玻璃管，在大口径真空管的敞口端设置端盖；所述水循环管路包括进水管、出水管和若干个“U”形水路支管，各个水路支管插装在大口径真空管中，水路支管的前端插装在大口径真空管内，水路支管的后端穿出端盖；各个水路支管之间通过连接管串联或者并联在进水管和出水管之间；进水管连接水源，出水管连接用水设施；在大口径真空管内围绕水路支管填充高导热相变储能材料。优选的，每根大口径真空管内设置1-2根水路支管。优选的，所述安装支架包括至少两根安装立杆，各个安装立杆上纵向设置若干个真空管安装卡扣，所述真空管安装卡扣能够将大口径真空管横向固定在各个安装立杆上。优选的，所述真空管安装卡扣包括固定框架，在固定框架的上框体和下框体的相对面上分别开设上滑槽和下滑槽；在上滑槽的左右两侧分别设置上左弹簧孔和上右弹簧孔，在上左弹簧孔内设置上左弹簧的左端，上左弹簧的右端连接上左卡装块，在上右弹簧孔内设置上右弹簧的右端，上右弹簧块的左端连接上右卡装块，所述上左卡装块和上右卡装块均设置在上滑槽内并能够沿上滑槽相对或相背滑动；在上左卡装块和上右卡装块的相对面上设置上弧形工作面；在下滑槽的左右两侧分别设置下左弹簧孔和下右弹簧孔，在下左弹簧孔内设置下左弹簧的左端，下左弹簧的右端连接下左卡装块，在下右弹簧孔内设置下右弹簧的右端，下右弹簧块的左端连接下右卡装块，所述下左卡装块和下右卡装块均设置在下滑槽内并能够沿下滑槽相对或相背滑动；在下左卡装块和下右卡装块的相对面上设置下弧形工作面；所述上左卡装块、上右卡装块、下左卡装块和下右卡装块能够从四面卡装固定大口径真空管的外管壁。优选的，所述端盖为耐候型弹性橡胶材质；端盖包括圆形盖体，在圆形盖体上开设若干个支管穿孔，所述水路支管的外伸端能够穿出支管穿孔；在圆形盖体相对大口径真空管的扣合面上设置橡胶外箍环和橡胶内箍环，当盖体扣合在大口径真空管的敞口端时，橡胶内箍环能够涨紧大口径真空管的内壁，橡胶外箍环能够包裹住大口径真空管的外壁；在橡胶外箍环内开设环形内嵌条孔，在环形内嵌条孔内设置弹性箍紧绳，在弹性箍紧绳上设置箍紧卡扣，通过箍紧卡扣收紧弹性箍紧绳能够令橡胶外箍环箍紧大口径真空管的外壁。优选的，所述大口径真空管的内管径不小于104mm,外管径不小于125mm。优选的，还包括防烫伤装置，所述防烫伤装置设置在出水管连接用水设施之间；所述防烫伤装置包括外壳体，所述外壳体上设置热水进水口、冷水进水口和温水出水口，所述热水进水口连接出水管，冷水进水口通过冷水管直接连接水源，温水出水口通过温水管连接用水设施；所述防烫伤装置的外壳体内并行设置热水通道和冷水通道，所述热水通道的前端衔接热水进水口，冷水通道的前端衔接冷水进水口，热水通道和冷水通道的后端均联通温水腔，所述温水腔上设置温水出水口；在热水通道和冷水通道之间设置智能混水调温器，所述智能混水调温器包括第一水温检测器、第二水温检测器、混水联通管、活动三通管和设置在热水通道和冷水通道之间的驱动调节仓；在驱动调节仓下方设置横向联通热水通道和冷水通道的混水联通管；活动三通管包括横管和竖管，横管和竖管垂直联通，竖管朝向温水腔的一端敞口，竖管朝向冷水进水口的一端封闭；横管和竖管的横截面面积相同，且横管和竖管的横截面面积为热水通道的横截面面积的1/5-1/3；所述竖管设置在冷水通道中，横管设置在混水联通管中；所述驱动调节仓内设置驱动支架，在驱动支架的上部安装至少两个上驱动滚轮，在驱动支架的下部安装至少两个下驱动滚轮，所述上驱动滚轮和下驱动滚轮均由滚轮驱动电机通过传动机构带动转动；在上驱动滚轮和下驱动滚轮之间横向设置活动导板，所述活动导板的两端分别能够从左右两侧穿出驱动调节仓，滚轮驱动电机能够令上驱动滚轮和下驱动滚轮同步带动活动导板向左移动或向右移动；活动导板的右端穿出驱动调节仓后连接活动三通管的竖管左侧；在驱动调节仓的右侧外壁上设置竖管上封板，在竖管的上部开设封板插槽；所述第一水温检测器设置在热水通道的前端，第二水温检测器设置在冷水通道的后端且位于竖管的出水端；第一水温检测器和第二水温检测器分别通过有线或无线的方式连接滚轮驱动电机的控制器。当第一水温检测器检测到热水通道中的水温高于预设温度时，滚轮驱动电机能够带动上、下驱动滚轮令活动导板左移至左限位直至将热水通道完全封堵，与此同时，活动导板令活动三通管的竖管移动至冷水通道的左侧，竖管上封板插入封板插槽内并将竖管完全封堵住，而此时冷水进水口处于完全打开的状态。此时，热水停止进水，而冷水的进水量加大，温水腔内水温会出现明显的降低，直至第二水温检测器检测到水温低于预设值时，滚轮驱动电机能够带动上、下驱动滚轮令活动导板移至右限位直至完全不会封堵热水通道，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器，其特征在于包括安装支架、大口径真空管和水循环管路，在安装支架上安装若干个大口径真空管，所述大口径真空管为一端敞口、另一端封闭的真空玻璃管，在大口径真空管的敞口端设置端盖；所述水循环管路包括进水管、出水管和若干个“U”形水路支管，各个水路支管插装在大口径真空管中，水路支管的前端插装在大口径真空管内，水路支管的后端穿出端盖；各个水路支管之间通过连接管串联或者并联在进水管和出水管之间；进水管连接水源，出水管连接用水设施；在大口径真空管内围绕水路支管填充高导热相变储能材料；/n每根大口径真空管内设置1-2根水路支管；/n所述安装支架包括至少两根安装立杆，各个安装立杆上纵向设置若干个真空管安装卡扣，所述真空管安装卡扣能够将大口径真空管横向固定在各个安装立杆上；/n所述真空管安装卡扣包括固定框架，在固定框架的上框体和下框体的相对面上分别开设上滑槽和下滑槽；/n在上滑槽的左右两侧分别设置上左弹簧孔和上右弹簧孔，在上左弹簧孔内设置上左弹簧的左端，上左弹簧的右端连接上左卡装块；在上右弹簧孔内设置上右弹簧的右端，上右弹簧块的左端连接上右卡装块；所述上左卡装块和上右卡装块均设置在上滑槽内并能够沿上滑槽相对或相背滑动；在上左卡装块和上右卡装块的相对面上设置上弧形工作面；/n在下滑槽的左右两侧分别设置下左弹簧孔和下右弹簧孔，在下左弹簧孔内设置下左弹簧的左端，下左弹簧的右端连接下左卡装块，在下右弹簧孔内设置下右弹簧的右端，下右弹簧块的左端连接下右卡装块，所述下左卡装块和下右卡装块均设置在下滑槽内并能够沿下滑槽相对或相背滑动；在下左卡装块和下右卡装块的相对面上设置下弧形工作面；/n所述上左卡装块、上右卡装块、下左卡装块和下右卡装块能够从四面卡装固定大口径真空管的外管壁。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器，其特征在于包括安装支架、大口径真空管和水循环管路，在安装支架上安装若干个大口径真空管，所述大口径真空管为一端敞口、另一端封闭的真空玻璃管，在大口径真空管的敞口端设置端盖；所述水循环管路包括进水管、出水管和若干个“U”形水路支管，各个水路支管插装在大口径真空管中，水路支管的前端插装在大口径真空管内，水路支管的后端穿出端盖；各个水路支管之间通过连接管串联或者并联在进水管和出水管之间；进水管连接水源，出水管连接用水设施；在大口径真空管内围绕水路支管填充高导热相变储能材料；
每根大口径真空管内设置1-2根水路支管；
所述安装支架包括至少两根安装立杆，各个安装立杆上纵向设置若干个真空管安装卡扣，所述真空管安装卡扣能够将大口径真空管横向固定在各个安装立杆上；
所述真空管安装卡扣包括固定框架，在固定框架的上框体和下框体的相对面上分别开设上滑槽和下滑槽；
在上滑槽的左右两侧分别设置上左弹簧孔和上右弹簧孔，在上左弹簧孔内设置上左弹簧的左端，上左弹簧的右端连接上左卡装块；在上右弹簧孔内设置上右弹簧的右端，上右弹簧块的左端连接上右卡装块；所述上左卡装块和上右卡装块均设置在上滑槽内并能够沿上滑槽相对或相背滑动；在上左卡装块和上右卡装块的相对面上设置上弧形工作面；
在下滑槽的左右两侧分别设置下左弹簧孔和下右弹簧孔，在下左弹簧孔内设置下左弹簧的左端，下左弹簧的右端连接下左卡装块，在下右弹簧孔内设置下右弹簧的右端，下右弹簧块的左端连接下右卡装块，所述下左卡装块和下右卡装块均设置在下滑槽内并能够沿下滑槽相对或相背滑动；在下左卡装块和下右卡装块的相对面上设置下弧形工作面；
所述上左卡装块、上右卡装块、下左卡装块和下右卡装块能够从四面卡装固定大口径真空管的外管壁。


2.按照权利要求1所述的一种高导热相变储能大口径真空管太阳能热水器，其特征在于：所述端盖为耐候型弹性橡胶材质；端盖包括圆形盖体，在圆形盖体上开设若干个支管穿孔，所述水路支管的外伸端能够穿出支管穿孔；在圆形盖体相对大口径真空管的扣合面上设置橡胶外箍环和橡胶内箍环，当盖体扣合在大口径真空管的敞口端时，橡胶内箍环能够涨紧大口径真空管的内壁，橡胶外箍环能够包裹住大口径真空管的外壁；在橡胶外箍环内开设环形内...

【专利技术属性】
技术研发人员：常传秀，常金源，
申请(专利权)人：常传秀，
类型：新型
国别省市：山东;37