一种绿色节能型太阳能加热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热设备领域，特别是一种绿色节能型太阳能加热器。


背景技术：

2.目前市场中热水器结构形式有电热水器、太阳能热水器、空气能热泵热水器、电加热锅炉等等，而使用最多的就是电热水器和太阳能热水器。
3.其中太阳能热水器进一步还可以区分为水箱型或是热管型，水箱型热水器是利用太阳照射集热板或照射太阳能板后将水进行加热，并将加热的水储存在水箱中；而热管型热水器将水存放在多根金属管或多根真空玻璃管中，利用太阳照射直接加热管中的水。现有结构形式中无论采用集热板、太阳能板或金属管结构进行换热时，其设计安装的角度需要针对太阳直射角进行配合，使太阳能加热器的接收光照的时间处于最长状态，其计算、安装过程复杂，且太阳能换热器无法实现始终处于最高的换热效率；太阳能加热器结构中通过水流动配合光照实现换热作用，水通过平板、管道流动或水域加热的方式进行加热处理，其换热面积较小，换热效果较差，导致换热效率较低。现需要一种太阳能加热器结构，使其具有高效的换热效率。


技术实现要素：

4.为了解决上述存在的问题，本实用新型公开了一种绿色节能型太阳能加热器，其具体技术方案如下：一种绿色节能型太阳能加热器，包括底座、底脚、内衬、外壳和温度传感器；
5.所述底座的内部为中空结构；所述底座的顶面底端周向呈凹槽状结构，形成底座卡槽；所述底座的顶面底端的一侧呈豁口状，所述底座的顶端底端设有出水口，所述出水口贯穿所述底座，并伸入所述底座的内部；所述底座的顶面底端呈通孔状，形成传感器装配口；所述底脚设置于所述底座的内部底侧，所述底脚与所述底座的底面固定设置；所述内衬的内部为中空结构，所述内衬设置于所述底座的顶端部，所述内衬与所述底座呈固定设置，所述内衬的顶端部呈通孔状形成入水口，所述内衬的底端部与所述底座的顶端部密封设置；所述外壳设置于所述底座的顶面外侧，且所述外壳周向包裹所述内衬，所述外壳的底端周向嵌入所述底座的底座卡槽内，并通过密封胶实现所述外壳与所述底座密封设置；所述温度传感器设置于所述底座的外侧壁面，所述温度传感器与所述底座斜向固定。
6.进一步的，所述底座通过注塑成型；所述底座的底端呈圆盘状结构，所述底座的顶端呈顶端窄底端宽的圆台状结构，所述底座的顶端底侧的直径小于所述底座卡槽的内径；所述底座的顶端侧壁面呈凹弧状结构。
7.进一步的，所述底脚的数量为四个，每个所述底脚呈圆柱状结构，为中空结构，每个所述底脚与所述底座通过注塑成型为一体式结构；每个所述底脚的端部伸出于所述底座的顶端面。
8.进一步的，所述传感器装配口的数量为两个，分别设置于所述出水口的两侧，每个
所述传感器装配口与对应所述底脚呈贯通设置；两个对应所述底脚的底端侧壁面呈豁口状结构，形成底脚卡槽。
9.进一步的，所述底座的顶端面内侧壁轴向呈凸起结构，形成底座插接环，所述内衬的底端外径与所述底座的顶端外径相一致，所述内衬的底端面内侧壁轴向呈凹槽状结构，形成内衬插接槽，所述底座插接环嵌入所述内衬插接槽内，实现所述内衬与所述底座插接固定，并通过周向涂覆密封胶实现所述内衬与所述底座密封设置。
10.进一步的，所述内衬的内部设有进水管，所述进水管与所述入水口呈贯通设置，所述进水管的两侧设有进水管固定片，所述进水管通过两侧所述进水管固定片与所述内衬的内侧壁面固定设置。
11.进一步的，内衬的外部设有导流片，所述导流片数量为四个，呈周向设置于所述内衬的外壁面顶端，多个所述导流片呈“十”字型设置，每个所述导流片呈纵向设置，并与所述内衬的外壁面垂直固定，每个所述导流片的侧边呈曲线状。
12.进一步的，所述温度传感器设置位置与所述传感器装配口位置相适应，所述温度传感器的导线贯穿所述传感器装配口伸入对应所述底脚内，并从对应所述底脚卡槽内穿出。
13.进一步的，所述外壳采用铝制材料。
14.进一步的，所述外壳的外壁面涂覆有涂层，所述涂层采用碳纳米涂层。
15.本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型设计了一种通过采用太阳能为热源对水进行热量交换的加热器，水可通过顶端进入外壳内，并通过充盈于外壳的内侧空腔后从底端排出外壳，此流通过程中水通过内衬的散流作用，形成伞状水膜形式的流动通道于内衬的壁面流动，水与外壳之间具有极大的换热面积，使外壳与水之间的导热换热具有极高的换热效率。
17.本实用新型针对于加热器的结构形式进行设置，将加热器的外壳外形设置为圆柱型结构，并配合圆柱形的底座和内衬结构设置于外壳内部；本加热器的外形可进行周向吸收太阳光的辐射，无论太阳处于任意太阳高度，太阳光处于任意入射角状态下，本加热器均可最大限度的周向吸收辐射的太阳能，加热器进行大面积、多维度的换热，使加热器始终处于较高的换热效率状态；同时，本加热器的结构无需对当地的正午太阳高度、太阳入射角等地理因素进行计算，从而调节加热器的安装角度，本加热器通过垂直设置并可完成安装过程，简化了对加热器的安装过程，加热器安装灵活性强，便捷程度高。
18.本实用新型针对于加热器的外壳进行设有涂层结构，使原有较大面积的外壳换热面积基础上，进一步提升外壳的表面孔隙与外壳的吸热性能，提升外壳的辐射换热效率。
19.本实用新型将底座的底端面设置有四个底脚结构，将加热器安装于如草地等柔性地面时，可通过按压不同底脚与安装面的伸入量，调节整体结构的倾斜角度，方便对加热器的角度调节，适应于不同纬度的安装需求。
附图说明
20.图1是本实用新型加热器整体外形的结构示意图。
21.图2是本实用新型外壳的结构示意图。
22.图3是本实用新型底座与内衬装配后的整体结构示意图。
23.图4是本实用新型底座的结构示意图。
24.图5是本实用新型内衬的端面示意图。
25.图6是本实用新型底座的底部结构示意图。
26.附图标记列表：
27.底座1；
28.底座卡槽1-1、出水口1-2、传感器装配口1-3、底座插接环1-4；
29.底脚2；
30.底脚卡槽2-1；
31.内衬3；
32.入水口3-1、内衬插接槽3-2、进水管3-3、导流片3-4、进水管固定片3-5；
33.外壳4；
34.温度传感器5。
具体实施方式
35.为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。本实施例中所提及的固定连接，固定设置、固定结构均为胶粘、焊接、螺钉连接、螺栓螺母连接、铆接等本领域技术人员所知晓的公知技术。
36.结合附图可见，一种绿色节能型太阳能加热器，包括底座1、底脚2、内衬3、外壳4和温度传感器5；
37.所述底座1的内部为中空结构；所述底座1的顶面底端周向呈凹槽状结构，形成底座卡槽1-1；所述底座1的顶面底端的一侧呈豁口状，所述底座1的顶端底端设有出水口1-2，所述出水口1-2贯穿所述底座1，并伸入所述底座1的内部；所述底座1的顶面底端呈通孔状，形成传感器装配口1-3；所述底脚2设置于所述底座1的内部底侧，所述底脚2与所述底座1的底面固定设置；所述内衬3的内部为中空结构，所述内衬3设置于所述底座1的顶端部，所述内衬3与所述底座1呈固定设置，所述内衬3的顶端部呈通孔状形成入水口3-1，所述内衬3的底端部与所述底座1的顶端部密封设置；所述外壳4设置于所述底座1的顶面外侧，且所述外壳4周向包裹所述内衬3，所述外壳4的底端周向嵌入所述底座1的底座卡槽1-1内，并通过密封胶实现所述外壳4与所述底座1密封设置；所述温度传感器5设置于所述底座1的外侧壁面，所述温度传感器5与所述底座1斜向固定。
38.进一步的，所述底座1通过注塑成型；所述底座1的底端呈圆盘状结构，所述底座1的顶端呈顶端窄底端宽的圆台状结构，所述底座1的顶端底侧的直径小于所述底座卡槽1-1的内径；所述底座1的顶端侧壁面呈凹弧状结构。
39.进一步的，所述底脚2的数量为四个，每个所述底脚2呈圆柱状结构，为中空结构，每个所述底脚2与所述底座1通过注塑成型为一体式结构；每个所述底脚2的端部伸出于所述底座1的顶端面。
40.进一步的，所述传感器装配口1-3的数量为两个，分别设置于所述出水口1-2的两侧，每个所述传感器装配口1-3与对应所述底脚2呈贯通设置；两个对应所述底脚2的底端侧壁面呈豁口状结构，形成底脚卡槽2-1。
41.进一步的，所述底座1的顶端面内侧壁轴向呈凸起结构，形成底座插接环1-4，所述内衬3的底端外径与所述底座1的顶端外径相一致，所述内衬3的底端面内侧壁轴向呈凹槽状结构，形成内衬插接槽3-2，所述底座插接环1-4嵌入所述内衬插接槽3-2内，实现所述内衬3与所述底座1插接固定，并通过周向涂覆密封胶实现所述内衬3与所述底座1密封设置。
42.进一步的，所述内衬3的内部设有进水管3-3，所述进水管3-3与所述入水口3-1呈贯通设置，所述进水管3-3的两侧设有进水管固定片3-5，所述进水管3-3通过两侧所述进水管固定片3-5与所述内衬3的内侧壁面固定设置。
43.进一步的，内衬3的外部设有导流片3-4，所述导流片3-4数量为四个，呈周向设置于所述内衬3的外壁面顶端，多个所述导流片3-4呈“十”字型设置，每个所述导流片3-4呈纵向设置，并与所述内衬3的外壁面垂直固定，每个所述导流片3-4的侧边呈曲线状。
44.进一步的，所述温度传感器5设置位置与所述传感器装配口1-3位置相适应，所述温度传感器5的导线贯穿所述传感器装配口1-3伸入对应所述底脚2内，并从对应所述底脚卡槽2-1内穿出。
45.进一步的，所述外壳4采用铝制材料。
46.进一步的，所述外壳4的外壁面涂覆有涂层，所述涂层采用碳纳米涂层。
47.本实用新型的装配原理是：
48.对本太阳能加热器装配时，首先内衬扣置于底座的顶端面，底座插接环嵌入内衬插接槽内，实现底座与内衬首尾插接固定，接着将底座与内衬的接缝处涂覆密封胶，实现底座与内衬之间密封设置；再将温度传感器的导线从传感器装配口穿入、从底脚、底脚卡槽处穿出，温度传感器通过贴合固定于底座的侧壁面，将一侧传感器装配口通过密封胶进行密封；将另一侧传感器装配口从内部对其开口处进行胶带粘贴密封，作为预留用传感器装配口；接着将外壳进行从顶端扣置于底座的顶面，外壳的内部与底座、内衬的外侧形成空腔结构，外壳的底端嵌入底座卡槽内，实现外壳与底座的插接固定，接着将底座与外壳的接缝处涂覆密封胶，实现底座与外壳之间密封设置，完成对太阳能加热器的装配。
49.本实用新型的结构原理是：
50.对本太阳能加热器使用时，底座、外壳通过底脚支撑处于竖直状态；内衬内部的进水管与外接进水管路连通，出水口的底端与外接回水管路连通；当外接管路中水流入时，通过入水口从内衬的顶端流入外壳与内衬之间的空腔内，周向漫布于内衬的侧壁面，水通过多个导流片的作用沿着内衬、底座的侧壁面向下流动，并从出水口处进行排出，水充盈于外壳与底座、内衬之间的空腔。
51.本实用新型的有益效果是：
52.本实用新型设计了一种通过采用太阳能为热源对水进行热量交换的加热器，水可通过顶端进入外壳内，并通过充盈于外壳的内侧空腔后从底端排出外壳，此流通过程中水通过内衬的散流作用，形成伞状水膜形式的流动通道于内衬的壁面流动，水与外壳之间具有极大的换热面积，使外壳与水之间的导热换热具有极高的换热效率。
53.本实用新型针对于加热器的结构形式进行设置，将加热器的外壳外形设置为圆柱型结构，并配合圆柱形的底座和内衬结构设置于外壳内部；本加热器的外形可进行周向吸收太阳光的辐射，无论太阳处于任意太阳高度，太阳光处于任意入射角状态下，本加热器均可最大限度的周向吸收辐射的太阳能，加热器进行大面积、多维度的换热，使加热器始终处
于较高的换热效率状态；同时，本加热器的结构无需对当地的正午太阳高度、太阳入射角等地理因素进行计算，从而调节加热器的安装角度，本加热器通过垂直设置并可完成安装过程，简化了对加热器的安装过程，加热器安装灵活性强，便捷程度高。
54.本实用新型针对于加热器的外壳进行设有涂层结构，使原有较大面积的外壳换热面积基础上，进一步提升外壳的表面孔隙与外壳的吸热性能，提升外壳的辐射换热效率。