[发明专利]一种空气辅热的太阳能热水器

说明书

本发明公开了一种空气辅热的太阳能热水器，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，具体涉及一种空气辅热的太阳能热水器。

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，然而，在冬季或者阴雨天气，太阳照射不足，则容易造成太阳能热水器中的水温不足，不能够满足用户热水需求；同时，单一方式的靠水流在真空集热管内吸收太阳能热量则不能使水温度上升到足够的温度，水温不能满足要求，则影响使用需求；此外，在冬季，太阳能真空集热管的背阳侧容易温度低于冰点温度而产生结霜或结冰，冻裂太阳能真空集热管，增加其炸裂风险。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决太阳能集热器的集热管内水流介质温度上升慢、连续性不足以及太阳能真空集热管安全性较低的技术缺陷，提供一种空气辅热的太阳能热水器，解决上述技术问题，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：

本发明提供的一种空气辅热的太阳能热水器，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，所述太阳能真空集热管的出口连接所述热水箱；

每一根所述太阳能集热管为双层结构，其包括外玻璃管以及内玻璃管，所述内玻璃管内流通水介质，所述外玻璃管套设在所述内玻璃管的外端，所述外玻璃管的两端熔封焊接在所述所述内玻璃管的两端外壁上，所述外玻璃管由至少两个弧形玻璃外管构成，所述两个弧形玻璃外管包括位于朝阳一侧的横截面为半圆形的弧形玻璃外管一以及位于背阳一侧的横截面为半圆形的的弧形玻璃外管二，弧形玻璃外管一与弧形玻璃外管二相互对接构成所述外玻璃管，弧形玻璃外管一与弧形玻璃外管二的相对接的位置处分别形成接缝，在每一条所述接缝处玻璃外管与所述玻璃内管紧密贴合，在所述弧形玻璃外管一与所述内玻璃管之间形成夹层空间一，所述夹层空间一两端封闭并抽真空形成真空夹层，在所述弧形玻璃外管二与所述内玻璃管之间形成夹层空间二，在每一个所述接缝处设置有一根沿着所述太阳能集热管的轴线方向相延伸的空气加热细管，每一个所述空气加热细管的空气入口位于所述太阳能集热管的上端，所述空气加热细管的空气出口位于所述太阳能集热管的下端，且所述空气出口通过空气弯管与所述夹层空间二相连通，所述夹层空间二的上端出口插入所述热水箱中，在所述热水箱中设置有与所述夹层空间二的上端出口相连接的空气软管，所述空气软管上设置有多个空气通孔，且所述空气软管的出口端位于所述热水箱的底部，在每一根所述空气加热细管内设设置有一根电加热棒，所述电加热棒为螺旋形电加热棒；