[发明专利]一种内套管抗冻型平板太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热水器领域，尤其涉及具有抗冻功能的太阳能热水器。 

背景技术

现有技术平板太阳能热水器分为直接加热型和间接加热型，间接加热型平板太阳能热水器水箱内的换热器和集热器相连接，通过集热器内媒介克服加热水箱内水温，媒介的其中一个特点是不冻性，可以克服冰冻期的集热器抗冻问题，这样的方法主要缺点是结构复杂，成本较高，防冻液须要补充和更换，使得该产品难以推广使用，另一种为直接加热型，平板太阳能集热器不能抗冻，该方案仅适合不冻地区使用，我们现在设计一种结构简单、成本较低能在冰冻期使用的直接加热型平板太阳能热水器。 

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种内套管抗冻型平板太阳能热水器，能避免集热器由于结冰膨胀而冻裂流道，保证了太阳能集热器的抗冻性。 

技术方案：为实现上述目的，本发明采用以下技术：一种内套管抗冻型平板太阳能热水器，包括保温水箱和设在保温水箱下方的平板太阳能集热器，所述平板太阳能集热器，包括集热器壳，以及设在集热器壳内的板芯集管、板芯支管、吸热板和保温层，所述板芯支管并排布置且两端分别连接有板芯集管汇集，所述板芯集管的直径大于板芯支管直径；所述吸热板设在板芯支管的外侧，所述吸热板设在板芯支管的另一侧；所述板芯集管内还设有内套管，该内套管将板芯集管分成两个空间；所述平板太阳能集热器中的板芯集管与保温水箱连通，形成水循环。 

作为优选，所述内套管为喇叭形，口径较大的一端朝上。 

作为优选，所述喇叭形内套管的下端为开口或封闭口。 

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的热水器冬天结冰时，结冰从板芯支管往板芯集管延伸，而板芯集管从下端往上端延伸，从而能将结冰膨胀的水挤入保温水箱，从而防止流道冻裂。 

附图说明

图1为本发明实施例所述立式水箱的结构示意图； 

图2为本发明实施例所述横置式水箱的结构示意图； 

图3为图2的横截面剖视图。 

其中，保温水箱1、集热器2、集热器壳3、板芯集管4、板芯支管5、吸热板6、保温层7、实心棒8、玻璃盖板9。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 

如图1所示，一种内套管抗冻型平板太阳能热水器，包括保温水箱和设在保温水箱下方的平板太阳能集热器，所述平板太阳能集热器，包括集热器壳，以及设在集热器壳内的板芯集管、板芯支管、吸热板和保温层，所述板芯支管并排布置且两端分别连接有板芯集管汇集，所述板芯集管的直径大于板芯支管直径；所述吸热板设在板芯支管的外侧，所述吸热板设在板芯支管的另一侧；所述板芯集管内还设有喇叭形内套管并将板芯集管分成内外两个空间，且该内套管口径大的一端朝上；所述平板太阳能集热器中的板芯集管与保温水箱连通，形成水循环。 

当系统灌水完成时，在采光过程中，可以通过平板太阳能集热器和保温水箱内的水循环加热保温水箱内的水，当在冰冻期时，温度低于0度，集热器板芯上板芯支管开始由中央向两端冻结，集热器板芯上的板芯集管同时冻结，由于环境温度相同，所以冻结速度也相同，由于集热器板芯集管的管径较大，板芯支管的管径较小，所以集热器板芯支管先冻结完成，并且将板芯支管内的水由于结冰所膨胀的体积的水排入板芯集管中，保证了板芯支管不被冻裂.集热板芯集管的上端与保温水箱连接，集热板芯集管垂直面上由下而上循序冻结，管内截面上是分为外层空间一和内层空间二，集热器集管内的内套管管壁的具有相对隔温作用，外层空间一的水一会首先冻结完成，内层空间二水冻结较迟，当集热器板芯集管内外层空间一冻结完成时，会将其冰冻时膨胀的体积压缩给内套管，内套管变形时将其内的水排入上端，直至保温水箱内，这样直至完成集热器板芯集管冻结完成，由于集热器板芯流道内的水在冻结时膨胀的体积被排入保温水箱内，从而不会因为膨胀而冻裂流道，使得集热器被冻坏，保证了平板太阳能集热器的抗冻性。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。