本實用新型涉及一種太陽能熱水器,尤其是一種墻體嵌入式太陽能熱水器。
背景技術(shù):
太陽能熱水器是將太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。
傳統(tǒng)的太陽能熱水器必須安裝在屋頂上,既龐大笨重,又影響建筑美觀,并且有限的屋頂安裝面積無法滿足需要用戶需要,高空安裝維修很麻煩,還容易損壞屋頂防水層。
后來出現(xiàn)了嵌入式太陽能熱水器,主要有屋面嵌入式太陽能平板集熱器,陽臺嵌入式太陽能熱水器和墻體嵌入式太陽能熱水系統(tǒng):
現(xiàn)有的一種屋面嵌入式太陽能平板集熱器,包括集熱器、連接件、固定件,特點是集熱器為平板式并嵌入在屋面防水層內(nèi),各集熱器間通過連接件連接,集熱器與屋面防水層間通過固定件連接,僅僅解決了集熱器鑲嵌在屋面防水層內(nèi),無裸露進排水管,外型美觀,使太陽能熱水器與建筑一體化的問題,但同樣需要在屋頂作業(yè),特別是高層建筑屋頂面積有限,無法滿足所有用戶需要,屋頂作業(yè)安裝維修麻煩還危險,易破壞防水層。
而現(xiàn)有的一種陽臺嵌入式太陽能熱水器,通過對陽臺懸挑板的創(chuàng)新設(shè)計,使太陽能熱水器的儲水箱隱蔽嵌入陽臺懸挑板的凹槽內(nèi),太陽能熱水器的真空玻璃吸熱管在陽臺玻璃窗的凹槽內(nèi),這種設(shè)計雖然解決了安裝位置統(tǒng)一的問題,但依然存在很多不足,例如,由于是懸掛式安裝,需要承擔(dān)儲水 箱等所有結(jié)構(gòu)的重量,因此穩(wěn)定性不高,時間長了,存在安全隱患,還有,陽臺的光照不足,特別是低樓層的陽臺,加之儲水箱是安放在凹槽底下,無法接收充足的光照,保溫效果又進一步大大折扣。
還有一種墻體嵌入式太陽能熱水系統(tǒng),包括墻體、太陽能熱管真空管、聯(lián)集箱以及儲熱水箱,墻體的外表面設(shè)置有凹陷,在凹陷外部設(shè)置有一玻璃,太陽能熱管真空管設(shè)置在所述的凹陷內(nèi),太陽能熱管真空管連接至所述的聯(lián)集箱,儲熱水箱通過一熱水回水管與所述的聯(lián)集箱連接,雖然使得太陽能的利用不受空間位置限制,并且在一定程度上更提高了太陽能的利用率,但由于其屬于分體安裝結(jié)構(gòu),即太陽能熱管真空管、聯(lián)集箱與儲熱水箱的安裝位置不統(tǒng)一,集成度不高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,所以給安裝施工以及維修帶來了不便,安裝及維修成本高。
無論任何地方,每年都有陰云雨雪天氣以及冬季日照不足天氣,現(xiàn)有的上述各種嵌入式太陽能熱水器均不能保證使用者24小時熱水供應(yīng),舒適性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本實用新型提供一種墻體嵌入式太陽能熱水器,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一體化,安裝維修簡單方便,可完全實現(xiàn)建筑一體化安裝,且安全可靠,能夠24小時不間斷提供50℃生活熱水,電輔助加熱一年四季皆可使用,且水電分離,無安全隱患,介質(zhì)循環(huán)加熱,高效導(dǎo)熱,不產(chǎn)生水垢,承壓結(jié)構(gòu),出水壓力穩(wěn)定強勁,自然循環(huán),無需外部動力。
本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:包括結(jié)構(gòu)外殼、集熱器和保溫水箱,所述的結(jié)構(gòu)外殼為密閉箱體結(jié)構(gòu)的嵌入式結(jié)構(gòu)外殼,嵌入式結(jié) 構(gòu)外殼的前端面是高透光玻璃,其后端面為限位板,集熱器和保溫水箱一體化集成于嵌入式結(jié)構(gòu)外殼內(nèi),并從建筑內(nèi)部嵌入在建筑南立面預(yù)留安裝口中,集熱器與保溫水箱之間填充保溫層;所述的集熱器包括太陽能集熱器和電輔助加熱器,太陽能集熱器包括吸熱板和導(dǎo)熱管,導(dǎo)熱管為循環(huán)連通的管路,導(dǎo)熱管內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì),導(dǎo)熱管又包括位于下方的呈平面排列的傳熱導(dǎo)管和位于上方的散熱盤管,吸熱板位于嵌入式結(jié)構(gòu)外殼的高透光玻璃后方,并緊貼傳熱導(dǎo)管;所述的保溫水箱安裝在嵌入式結(jié)構(gòu)外殼的內(nèi)部上方,在保溫水箱的外側(cè)設(shè)有出水口和進水口,出水口位于進水口的上方,散熱盤管貫穿于保溫水箱內(nèi)部的下方設(shè)置;所述的電輔助加熱器伸入到保溫水箱內(nèi),電輔助加熱器與保溫水箱之間設(shè)有絕緣導(dǎo)熱層。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的墻體嵌入式太陽能熱水器,將現(xiàn)有分體的集熱器和保溫水箱進行了一體化集成于嵌入式結(jié)構(gòu)外殼內(nèi),然后整體地從建筑內(nèi)部嵌入在建筑南立面預(yù)留安裝口中,不僅完全實現(xiàn)了建筑一體化安裝,美觀大方,安全可靠,解決了國家關(guān)于《12層以下建筑強制安裝太陽能》和《建筑一體化安裝》的政策矛盾點,更重要的是還大大簡化了安裝步驟和難度,也便于后期維修維護作業(yè),本實用新型的集熱器包括太陽能集熱器和電輔助加熱器,太陽能提供主要熱源,太陽能集熱器包括吸熱板和導(dǎo)熱管,導(dǎo)熱管為循環(huán)連通的管路,導(dǎo)熱管內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì),導(dǎo)熱管又包括位于下方的平面排列式傳熱導(dǎo)管和位于上方的散熱盤管,吸熱板位于嵌入式結(jié)構(gòu)外殼的高透光玻璃后方,并緊貼傳熱導(dǎo)管,太陽輻射透過嵌入式結(jié)構(gòu)外殼的高透光玻璃被吸熱板吸收,吸熱板將熱量經(jīng)導(dǎo)熱管傳遞至保溫水箱內(nèi)的水中,具體地,熱量先由吸熱板至呈平面排列的傳熱導(dǎo)管,再至保溫水箱內(nèi)部下方的散熱盤 管,使得保溫水箱內(nèi)部處于下方的水先熱,熱水比重減小而上升,形成一個向上的動力,構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng),隨著熱水的不斷上移并儲存在保溫水箱上部,同時溫度較低的水沿進水口不斷從保溫水箱的下部補充,補充進來的水再被加熱,如此循環(huán)往復(fù),最終整箱水都升高至一定的溫度,整個循環(huán)過程無需外部動力,自然循環(huán),同時導(dǎo)熱管內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì),加快了傳導(dǎo)速度,高效導(dǎo)熱,不產(chǎn)生水垢,以及集熱器與保溫水箱之間填充保溫層,減少熱量損失,本實用新型安裝于墻體內(nèi),集熱器和保溫水箱還封裝于密閉的結(jié)構(gòu)外殼內(nèi),加之吸熱板高效吸熱,導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)加熱,呈平面排列的傳熱導(dǎo)管和散熱盤管配合傳熱導(dǎo)熱,保溫層的填充,全方面地提高了太陽能的利用率,保障了24小時不間斷提供生活熱水,加之還電輔助加熱器的輔助加熱功能,使得本實用新型的熱水器真正克服了陰云雨雪天氣以及冬季日照不足的問題,做到了一年四季皆可使用,又由于電輔助加熱器與保溫水箱之間設(shè)有了絕緣導(dǎo)熱層,很好地進行了水電分離,杜絕了安全隱患。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型一實施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1拆除高透光玻璃和吸熱板后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、限位板,2、傳熱導(dǎo)管,3、嵌入式結(jié)構(gòu)外殼,4、散熱盤管,5、保溫水箱,6、進水口,7、出水口,8、絕緣導(dǎo)熱層,9、電輔助加熱器,10、高透光玻璃,11、吸熱板,12、溫度傳感器。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合 本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型的保護范圍。
圖1和圖2示出了本實用新型一個較佳的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中的墻體嵌入式太陽能熱水器,包括結(jié)構(gòu)外殼、集熱器和保溫水箱5,所述的結(jié)構(gòu)外殼為密閉箱體結(jié)構(gòu)的嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3,嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3的前端面是高透光玻璃10,其后端面為限位板1,集熱器和保溫水箱5一體化集成于嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3內(nèi),并從建筑內(nèi)部嵌入在建筑南立面預(yù)留安裝口中,產(chǎn)品一體化設(shè)計,結(jié)束了長期以來太陽能熱水器分體安裝結(jié)構(gòu),嵌入式安裝結(jié)構(gòu),完全實現(xiàn)了建筑一體化安裝,美觀大方,安全可靠,解決了國家關(guān)于《12層以下建筑強制安裝太陽能》和《建筑一體化安裝》的政策矛盾點,還大大簡化了安裝步驟和難度,也便于后期維修維護作業(yè),集熱器與保溫水箱5之間填充保溫層,能夠有效減少熱量損失,提高太陽能的利用率;所述的集熱器包括太陽能集熱器和電輔助加熱器9,利用太陽能集熱器實現(xiàn)太陽能主要供熱,通過電輔助加熱器9輔助加熱,保障了24小時不間斷提供生活熱水,使得本實用新型的熱水器真正克服了陰云雨雪天氣以及冬季日照不足的問題,做到了一年四季皆可使用熱水,太陽能集熱器包括吸熱板11和導(dǎo)熱管,導(dǎo)熱管為循環(huán)連通的管路,導(dǎo)熱管內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì),加快了傳導(dǎo)速度,高效導(dǎo)熱,不產(chǎn)生水垢,導(dǎo)熱管又包括位于下方的呈平面排列的傳熱導(dǎo)管2和位于上方的散熱盤管4,吸熱板11位于嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3的高透光玻璃10后方,并 緊貼傳熱導(dǎo)管2布置,吸熱板11與傳熱導(dǎo)管2之間的連接關(guān)系可以是焊接,或者接觸排列,等等,能夠滿足較好的熱傳導(dǎo)即可,太陽輻射透過嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3的高透光玻璃10被吸熱板11吸收,熱量先由吸熱板11至呈平面排列的傳熱導(dǎo)管2,再至保溫水箱5內(nèi)部下方的散熱盤管4,使得保溫水箱5內(nèi)部處于下方的水先熱,熱水比重減小而上升,形成一個向上的動力,構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng),隨著熱水的不斷上移并儲存在保溫水箱5上部,同時溫度較低的水沿進水口6不斷從保溫水箱5的下部補充,補充進來的水再被加熱,如此循環(huán)往復(fù),最終整箱水都升高至一定的溫度,整個循環(huán)過程無需外部動力,自然循環(huán);所述的保溫水箱5安裝在嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3的內(nèi)部上方,在保溫水箱5的一個側(cè)端部上具有出水口7和進水口6,出水口7位于進水口6的上方,散熱盤管4貫穿于保溫水箱5內(nèi)部的下方設(shè)置;所述的電輔助加熱器9伸入到保溫水箱5內(nèi),電輔助加熱器9與保溫水箱5之間設(shè)有絕緣導(dǎo)熱層8,很好地進行了水電分離,杜絕了安全隱患。
本實用新型中的吸熱板11采用銅或鋁等高效率熱傳導(dǎo)金屬材質(zhì)制作而成,為了進一步提高吸熱性能,還可以進行表面噴鈦、壓膜或者吸熱涂層采用藍(lán)色鍍膜、黑鉻技術(shù)等工藝。導(dǎo)熱管選用導(dǎo)熱性能較好的鋁、銅等高效率熱傳導(dǎo)金屬材質(zhì)。導(dǎo)熱管內(nèi)填充的導(dǎo)熱介質(zhì),起著循環(huán)傳遞熱量的作用。
作為本實用新型實施例的進一步優(yōu)化方案,所述的吸熱板11在朝向外側(cè)的表面上具有壓紋。壓紋能夠增大吸熱面積,提高吸熱板11的吸熱效率,壓紋的具體形狀不限,可以是弧形的,亦或者多面形,當(dāng)壓紋為弧形時,接收光照的面積更大,角度更廣,可以作為優(yōu)選方案。
作為一種優(yōu)選的設(shè)計結(jié)構(gòu),實施例中的保溫水箱5采用承壓雙內(nèi)膽水箱, 散熱盤管4設(shè)在下內(nèi)膽中,進水口6設(shè)在下內(nèi)膽的外側(cè),出水口7設(shè)在上內(nèi)膽的外側(cè)。雙膽結(jié)構(gòu)增加儲水量,而承壓結(jié)構(gòu),使出水壓力穩(wěn)定、強勁。
本實用新型實施例的一種較好的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計是,本實用新型中的電輔助加熱器9可以是從保溫水箱5的側(cè)端部下方伸入到保溫水箱5內(nèi),電輔助加熱器9穿設(shè)于保溫水箱5內(nèi)部下方。電輔助加熱器9與太陽能集熱器聯(lián)合發(fā)揮加熱水的功能,加強原有水的自然循環(huán)運動,減少熱量損失,提高加熱速度。
本實用新型實施例的更進一步改進是,還可以包括溫度傳感器12和微電腦控制面板,溫度傳感器12固定在出水口7處的保溫水箱5內(nèi)部,微電腦控制面板安裝在嵌入式結(jié)構(gòu)外殼3位于建筑內(nèi)部的可拆背板上,微電腦控制面板連接溫度傳感器12和電輔助加熱器9。通過溫度傳感器12實時監(jiān)測水溫,并利用微電腦控制面板智能地調(diào)控電輔助加熱器9的工作。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì),對以上實施例所作出任何簡單修改和同等變化,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。