[发明专利]一种加热均匀的太阳能热水器

说明书

本发明提供了一种加热均匀的太阳能热水器，该太阳能热水器包括冷水箱、热水箱、多根太阳能真空集热管、水泵以及支架，所述多根太阳能真空集热管设置在所述支架上，包括多根平行排列的太阳能真空集热管，所述多根太阳能真空集热管的上端连接所述热水箱，所述多根太阳能真空集热管的下端通过水泵连接所述冷水箱。

技术领域

本发明涉及一种热水器，特别是一种加热均匀的太阳能热水器。

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，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的技术缺陷，提供一种加热均匀的太阳能热水器，以满足人们日益增长的对美好生活的期望。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种加热均匀的太阳能热水器，其特征在于，该太阳能热水器包括冷水箱、热水箱、多根太阳能真空集热管、水泵以及支架，所述多根太阳能真空集热管设置在所述支架上，包括多根平行排列的太阳能真空集热管，所述多根太阳能真空集热管的上端连接所述热水箱，所述多根太阳能真空集热管的下端通过水泵连接所述冷水箱；

每一根所述太阳能真空集热管包括外玻璃管和内玻璃管，所述外玻璃管的两端熔封设置在所述内玻璃管的两端，在所述外玻璃管和内玻璃管之间设置有真空夹层，在所述每一根所述内玻璃管内均设置有一根空气支管，每一根所述空气支管设置在所述内玻璃管内的背阴的一侧，每一根所述空气支管包括至少四根空气小支管，相邻的空气小支管之间通过连接环过渡连接在一起，每一根所述空气小支管的横截面为弧形，所述空气小支管的中心角沿着所述太阳能真空集热管内水流方向逐渐变大，靠近所述水流的入口的空气小支管的中心角最小，靠近所述水流的出口的空气小支管的中心角最大，且所述空气小支管的最大中心角不超过180°，所述至少四根空气小支管的中心角沿着所述太阳能真空集热管内水流方向以相同的差值逐渐变大，所述最大中心角的空气小支管的一端端头与其相邻的水流上侧的空气小支管相连，另一端封闭；

在每一个所述空气小支管的面向背阴侧的外壁上设置有多个空气通孔，另一侧的外壁上不设置空气通孔，所述多个空气通孔在该外壁上呈阵列布置，相邻的两个空气小支管上的空气通孔的数量不相等，所述至少四根空气小支管中的每一个所述空气小支管上所包括的空气通孔的数量沿着所述水流方向逐渐变大；

还包括设置在所述太阳能真空集热管外的空气母管，所述空气母管设置在所述太阳能真空集热管下端外侧，且其延伸方向与所述太阳能真空集热管相垂直，所述空气母管的一端封闭，另一端开口并连接加热器，所述加热器的入口连接环境空气，所述加热器的出口连接所述空气母管的开口，在所述空气母管的侧壁上均匀设置有多个分别与所述太阳能真空集热管内的每一根空气支管一一对应的空气入口，所述空气入口的横截面为圆弧形，每一根空气支管的端部插入所述空气入口内，且每一根所述空气支管插入所述空气入口内的部分的长度不一致。