本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器,尤其是一種墻體嵌入式太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)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?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。
傳統(tǒng)的太陽(yáng)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(wú)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(lái)出現(xiàn)了嵌入式太陽(yáng)能熱水器,主要有屋面嵌入式太陽(yáng)能平板集熱器,陽(yáng)臺(tái)嵌入式太陽(yáng)能熱水器和墻體嵌入式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng):
現(xiàn)有的一種屋面嵌入式太陽(yáng)能平板集熱器,包括集熱器、連接件、固定件,特點(diǎn)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(guò)連接件連接,集熱器與屋面防水層間通過(guò)固定件連接,僅僅解決了集熱器鑲嵌在屋面防水層內(nèi),無(wú)裸露進(jìn)排水管,外型美觀,使太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化的問(wèn)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(wú)法滿足所有用戶需要,屋頂作業(yè)安裝維修麻煩還危險(xiǎn),易破壞防水層。
而現(xiàn)有的一種陽(yáng)臺(tái)嵌入式太陽(yáng)能熱水器,通過(guò)對(duì)陽(yáng)臺(tái)懸挑板的創(chuàng)新設(shè)計(jì),使太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)水箱隱蔽嵌入陽(yáng)臺(tái)懸挑板的凹槽內(nèi),太陽(yáng)能熱水器的真空玻璃吸熱管在陽(yáng)臺(tái)玻璃窗的凹槽內(nèi),這種設(shè)計(jì)雖然解決了安裝位置統(tǒng)一的問(wèn)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(chǔ)水 箱等所有結(jié)構(gòu)的重量,因此穩(wěn)定性不高,時(shí)間長(zhǎng)了,存在安全隱患,還有,陽(yáng)臺(tái)的光照不足,特別是低樓層的陽(yáng)臺(tái),加之儲(chǔ)水箱是安放在凹槽底下,無(wú)法接收充足的光照,保溫效果又進(jìn)一步大大折扣。
還有一種墻體嵌入式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),包括墻體、太陽(yáng)能熱管真空管、聯(lián)集箱以及儲(chǔ)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(yáng)能熱管真空管設(shè)置在所述的凹陷內(nèi),太陽(yáng)能熱管真空管連接至所述的聯(lián)集箱,儲(chǔ)熱水箱通過(guò)一熱水回水管與所述的聯(lián)集箱連接,雖然使得太陽(yáng)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(yáng)能的利用率,但由于其屬于分體安裝結(jié)構(gòu),即太陽(yáng)能熱管真空管、聯(lián)集箱與儲(chǔ)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(lái)了不便,安裝及維修成本高。
無(wú)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(yáng)能熱水器均不能保證使用者24小時(shí)熱水供應(yīng),舒適性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本實(shí)用新型提供一種墻體嵌入式太陽(yáng)能熱水器,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一體化,安裝維修簡(jiǎn)單方便,可完全實(shí)現(xiàn)建筑一體化安裝,且安全可靠,能夠24小時(shí)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(wú)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(qiáng)勁,自然循環(huán),無(wú)需外部動(dòng)力。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)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(yáng)能集熱器和電輔助加熱器,太陽(yáng)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(jìn)水口,出水口位于進(jìn)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(shí)用新型的墻體嵌入式太陽(yáng)能熱水器,將現(xiàn)有分體的集熱器和保溫水箱進(jìn)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(shí)現(xiàn)了建筑一體化安裝,美觀大方,安全可靠,解決了國(guó)家關(guān)于《12層以下建筑強(qiáng)制安裝太陽(yáng)能》和《建筑一體化安裝》的政策矛盾點(diǎn),更重要的是還大大簡(jiǎn)化了安裝步驟和難度,也便于后期維修維護(hù)作業(yè),本實(shí)用新型的集熱器包括太陽(yáng)能集熱器和電輔助加熱器,太陽(yáng)能提供主要熱源,太陽(yáng)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(yáng)輻射透過(guò)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(gè)向上的動(dòng)力,構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng),隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在保溫水箱上部,同時(shí)溫度較低的水沿進(jìn)水口不斷從保溫水箱的下部補(bǔ)充,補(bǔ)充進(jìn)來(lái)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(gè)循環(huán)過(guò)程無(wú)需外部動(dòng)力,自然循環(huán),同時(shí)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(shí)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(yáng)能的利用率,保障了24小時(shí)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(shí)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(wèn)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(jìn)行了水電分離,杜絕了安全隱患。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型一實(shí)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(jìn)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(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合 本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
圖1和圖2示出了本實(shí)用新型一個(gè)較佳的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中的墻體嵌入式太陽(yáng)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(jì),結(jié)束了長(zhǎng)期以來(lái)太陽(yáng)能熱水器分體安裝結(jié)構(gòu),嵌入式安裝結(jié)構(gòu),完全實(shí)現(xiàn)了建筑一體化安裝,美觀大方,安全可靠,解決了國(guó)家關(guān)于《12層以下建筑強(qiáng)制安裝太陽(yáng)能》和《建筑一體化安裝》的政策矛盾點(diǎn),還大大簡(jiǎn)化了安裝步驟和難度,也便于后期維修維護(hù)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(yáng)能的利用率;所述的集熱器包括太陽(yáng)能集熱器和電輔助加熱器9,利用太陽(yáng)能集熱器實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能主要供熱,通過(guò)電輔助加熱器9輔助加熱,保障了24小時(shí)不間斷提供生活熱水,使得本實(shí)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(wèn)題,做到了一年四季皆可使用熱水,太陽(yáng)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(yáng)輻射透過(guò)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(gè)向上的動(dòng)力,構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng),隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在保溫水箱5上部,同時(shí)溫度較低的水沿進(jìn)水口6不斷從保溫水箱5的下部補(bǔ)充,補(bǔ)充進(jìn)來(lái)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(gè)循環(huán)過(guò)程無(wú)需外部動(dòng)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(gè)側(cè)端部上具有出水口7和進(jìn)水口6,出水口7位于進(jìn)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(jìn)行了水電分離,杜絕了安全隱患。
本實(shí)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(jìn)一步提高吸熱性能,還可以進(jìn)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(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)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(shí),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(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)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(jìn)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(chǔ)水量,而承壓結(jié)構(gòu),使出水壓力穩(wěn)定、強(qiáng)勁。
本實(shí)用新型實(shí)施例的一種較好的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是,本實(shí)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(yáng)能集熱器聯(lián)合發(fā)揮加熱水的功能,加強(qiáng)原有水的自然循環(huán)運(yùn)動(dòng),減少熱量損失,提高加熱速度。
本實(shí)用新型實(shí)施例的更進(jìn)一步改進(jìn)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(guò)溫度傳感器12實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì),對(duì)以上實(shí)施例所作出任何簡(jiǎn)單修改和同等變化,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。