CN203561089U - 一种无水箱空气源太阳能热水装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种无水箱空气源太阳能热水装置，包括：室外机、第一连接件、第二连接件、无水箱太阳能集热器以及布置于无水箱太阳能集热器内部的换热系统；所述室外机包括空气压缩机、蒸发器和节流阀，作为一个整体布置于建筑墙体外部；所述无水箱太阳能集热器布置于建筑向阳面墙体中；所述第一连接件的两端分别连接室外机的出口和所述换热系统的入口；所述第二连接件的两端分别连接室外机的入口和所述换热系统的出口，本实用新型实现空气源热泵与无水箱太阳能集热器相结合，不受天气状况的影响，节能环保，空间利用率高，运行成本低。

Description

一种无水箱空气源太阳能热水装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水装置，尤其涉及一种无水箱空气源太阳能热水装置。
背景技术
太阳能是一种可再生、无污染、绿色的能源，目前，人类应用较为广泛的方式为光-热利用以及光-伏利用。由于光热转换的技术发展较为成熟，成本相对较低，成为人类日常生活中不可缺少的一部分，如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。其中应用最为普遍的为太阳能热水器，太阳能热水器利用吸收的太阳光将水从低温加热成高温，满足用户对生活热水的需要。
太阳能热水器与市售的燃气热水器、电热水器以及空气源热水器相比具有显著的优点。燃气热水器使用燃烧液化气、天然气、酒精等有机燃料来加热热水的一种热水器，该类热水器容易受水压、燃气等因素影响从而导致水温波动较大，使成本偏高，对环境也会造成严重污染。电热水器使用电对水进行加热，对环境无污染，但是成本较高，能耗较大，并且还存在漏电的安全隐患。空气源热水器利用逆卡诺循环原理，以极少的耗电量从环境中获取大量的热量来加热水，其能效比可达到3～4倍，运行费用低，另外，因空气源热水器的水、电是隔离开的，无安全隐患，对环境也无污染，但空气源热水器也还是需要利用电能对水进行加热。而太阳能热水器正常运行时不需要利用有限的不可再生资源，而是利用绿色、环保、无污染、安全的太阳能进行水的加热。申请公布号为CN102563935A的专利公布了一种“具有密封底座的太阳能热水器”，该热水器为无水箱式热水器，不占用用户空间，密封性能好，承压能力强，但是其未与空气源热泵结合，受天气原因影响较大，阴雨天或夜晚不能输出热水。现有技术的太阳能热水器添加电加热辅助技术，弥补太阳能热水器的不足，但是电加热装置使用时的能耗较高，同时还存在漏电安全隐患的不足。
结合太阳能和空气源热泵的优点，二者相结合的供暖系统孕育而生，申请公布号为ＣN102338477A的专利公布了一种“太阳能与空气源热泵组合热水器”，适用于长江流域等南方地区，为人类生产生活带来了便利。但是热水器的水箱一般安装在阳台内或室内，占用了用户的生活空间。
实用新型内容
针对以上技术问题，本实用新型提供了一种无水箱空气源太阳能热水装置，目的在于实现了太阳能热水器夜晚和阴雨天需要辅助加热时消耗较少的电能。不仅达到用户全天对生活热水的使用要求，而且占用空间小、安全环保，低能耗。
一种无水箱空气源太阳能热水装置，包括：室外机、第一连接件、第二连接件、无水箱太阳能集热器以及布置于无水箱太阳能集热器内部的换热系统；
所述室外机包括空气压缩机、蒸发器和节流阀，作为一个整体布置于建筑墙体外部；
所述无水箱太阳能集热器布置于建筑向阳面墙体中；
所述第一连接件的两端分别连接室外机的出口和所述换热系统的入口；
所述第二连接件的两端分别连接室外机的入口和所述换热系统的出口。
其中，所述无水箱太阳能集热器由若干个无水箱太阳能集热单元组成。
其中，所述换热系统包括若干个布置于所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置。
其中，所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置为圆形波纹管，换热面积大，换热效率高。
其中，所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置以U型方式或螺旋方式布置，使无水箱太阳能集热单元内的水与换热装置内高温高压介质换热更加充分。。
其中，所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置采取串联或并联的连接方式。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：（1）本实用新型将空气源热泵和无水箱太阳能集热器结合，在太阳光充足时，无需其他能源辅助即可正常使用；太阳光不充足时，由空气源热泵提供热源，与无水箱太阳能集热器进行换热，与电辅助加热方式相比较，提高加热效率，节约电能，运行成本低。（2）由于无水箱太阳能装置安装在建筑向阳面墙体内部，实现建筑一体化，节约建筑成本，安装及维护便利。（3）整套无水箱空气源太阳能热水装置结构紧凑合理，提高空间利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型案例提供的一种无水箱空气源太阳能热水装置的第一实施例结构示意图；
图2是本实用新型案例提供的一种无水箱空气源太阳能热水装置的第二实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供一种无水箱空气源太阳能热水装置，用于居民生活热水器，结构紧凑合理，占用空间少，运行成本低，不受天气状况的影响，装配在建筑向阳面墙体，便于提高集热效率，本实施例仅提供较为优选的装配位置，并非对装配的位置做出限定。
一种无水箱空气源太阳能热水装置，如图1所示，包括：室外机101、第一连接件103、第二连接件104、无水箱太阳能集热器102以及布置于无水箱太阳能集热器内部的换热系统105；
所述室外机包括空气压缩机106、蒸发器107和节流阀108，作为一个整体布置于建筑墙体外部；
所述第一连接件103的两端分别连接室外机的出口和所述换热系统5的入口；
所述第二连接件104的两端分别连接室外机的入口和所述换热系统5的出口。
所述空气压缩机106将低压气体压缩成高温高压的气体，经第一连接件103输出至无水箱太阳能集热器102内部的换热系统105，与无水箱太阳能集热器102内的水进行换热，所述高温高压的气体冷凝为液体，在节流阀108的调节作用下，回到空气压缩机106，进入下一轮的循环；所述无水箱太阳能集热器102内的水吸收高温高压气体的热量，温度升高，为用户提供生活所需的热水。
所述无水箱太阳能集热器102布置于建筑向阳面墙体中，安装便利，后期维护成本低，并且不占用用户的生活空间，提高空间利用率。
所述无水箱太阳能集热器102由若干个无水箱太阳能集热单元组成，例如为无水箱太阳能集热单元109～111，所述无水箱太阳能集热单元109为一个小的储水箱，内部充满水，水可以通过吸收太阳能的热量或者与换热系统换热来提高自身温度。
所述无水箱太阳能集热单元109～111外部无独立的储水箱，节约空间，结构紧凑，密封效果好，承压能力强。
优选地，所述无水箱太阳能集热单元105内部布置有温度监测装置，当无水箱太阳能集热单元109内部的水温低于设定值时，则启动空气源热泵对水进行加热。
其中，所述换热系统105包括若干个布置于所述无水箱太阳能集热单元109内部的换热装置112。
优选地，所述换热装置112上安装有翅片，增加换热面积，提高换热效率。
其中，所述无水箱太阳能集热单元109内部的换热装置112为圆形波纹管，换热面积大，换热效率高。
其中，所述无水箱太阳能集热单元109内部的换热装置112以U型方式或螺旋方式布置，使无水箱太阳能集热单元内的水与换热装置12内高温高压气体换热更加充分。
其中，所述无水箱太阳能集热单元109内部的换热装置112采取串联的连接方式。
所述无水箱太阳能集热器102在阳光充足时单独工作，阴雨天或夜晚与室外机结合工作。
如图2所示，一种无水箱空气源太阳能热水装置的第二实施例结构示意图，与实施例1不同的是，换热系统205中的各个换热装置212采取并联的方式连接，其他装置的布置方式与实施例1的布置方式相同。
本实用新型将空气源热泵与无水箱太阳能集热器相结合，在阴雨天或夜晚太阳能集热器无法正常运行时，使用较少电能的同时，能够等效地加热生活用水，环保节能。本装置的安装不占用用户生活空间，集热效率高，安装和维护便利，节约电能的同时可实现用户生活使用热水的供应。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无水箱空气源太阳能热水装置，其特征在于，包括：室外机、第一连接件、第二连接件、无水箱太阳能集热器以及布置于无水箱太阳能集热器内部的换热系统；所述室外机包括空气压缩机、蒸发器和节流阀，作为一个整体布置于建筑墙体外部；所述无水箱太阳能集热器布置于建筑向阳面墙体中；所述第一连接件的两端分别连接室外机的出口和所述换热系统的入口；所述第二连接件的两端分别连接室外机的入口和所述换热系统的出口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无水箱太阳能集热器由若干个无水箱太阳能集热单元组成。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热系统包括若干个布置于所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置为圆形波纹管。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置以U型方式或螺旋方式布置。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无水箱太阳能集热单元内部的换热装置采取串联或并联的连接方式。
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