CN205747541U - 一种紧凑式太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种紧凑式太阳能热水器，包括热水器壳体，依次装设在热水器壳体的腔体内的保温层、板芯流道管和吸热板，位于保温层的内部的储热水箱，以及装设在热水器壳体的开口处的透明盖板，储热水箱的冷水进口和热水出口分别穿过保温层伸出到热水器壳体外，板芯流道管的入口端穿过保温层与储热水箱的第一连通接口连接，板芯流道管的出口端穿过保温层与储热水箱的第二连通接口连接。本实用新型能够将平板集热器与储热水箱结合成一个整体，安装和使用方便，节省物料，降低了制造成本和加热快速。此外，储热水箱采用来回折返的蛇形圆管结构，通过减小水箱直径但增加水箱长度的方式最终降低了热水器的整体厚度，并且可实现承压运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，更具体地说，是涉及一种紧凑式太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器可以将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器节省能源，既清洁又卫生，安全方便，已在现代生活中广泛采用，受到人们的一致亲睐。
目前，市场上的太阳能热水器一般由集热器和储热水箱两个独立装置组成，储热水箱包括储水箱外壳和安装在储水箱外壳内部的内胆，内胆内置有换热装置，集热器的集热组件连接储热水箱的换热装置，从而实现热能转换。由于集热器与储热水箱为分体设计，这样导致此类太阳能热水器的安装复杂繁琐，使用非常不方便，并且储热水箱的部件不能与集热器的部件共用，导致物料上的浪费，大大提高了产品的制造成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种平板集热器与储热水箱结合成一个整体、安装和使用方便、节省物料、降低制造成本和加热快速的紧凑式太阳能热水器。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种紧凑式太阳能热水器，包括热水器壳体、保温层、储热水箱、集热器板芯流道管、集热器吸热板和集热器透明盖板，所述保温层装设在热水器壳体的腔体内，所述储热水箱位于保温层的内部，所述储热水箱的进水端设有冷水进口和第一连通接口，所述储热水箱的出水端设有热水出口和第二连通接口，所述冷水进口和热水出口分别穿过保温层伸出到热水器壳体的外部，所述集热器板芯流道管布置在保温层与集热器吸热板之间，所述集热器板芯流道管的入口端穿过保温层与第一连通接口相连接，所述集热器板芯流道管的出口端穿过保温层与第二连通接口相连接，所述集热器吸热板与集热器板芯流道管紧密接触从而实现接触导热，所述集热器透明盖板装设在热水器壳体的开口处并将保温层、集热器板芯流道管、集热器吸热板封闭在热水器壳体的腔体内。
作为优选的，所述储热水箱来回折返形成蛇形的圆管结构。
作为优选的，所述集热器板芯流道管由分流管、集流管和连接在分流管与集流管之间的至少两根排管构成，所述分流管的一端连接第一连通接口，所述分流管的另一端封闭，所述集流管的一端连接第二连通接口，所述集流管的另一端封闭。
作为优选的，所述保温层设置为由聚氨酯、玻纤棉或者酚醛树脂制成的保温层。
作为优选的，所述集热器吸热板设置为带有选择性吸热涂层的吸热板。
作为优选的，所述集热器板芯流道管设置为由铜、铝或者不锈钢制成的管道。
作为优选的，所述热水器壳体呈矩形箱体结构。
作为优选的，所述储热水箱设置为不锈钢水箱、不锈钢波纹管组合水箱或者搪瓷水箱。
作为优选的，所述集热器板芯流道管的入口端与储热水箱的第一连通接口之间和/或所述集热器板芯流道管的出口端与储热水箱的第二连通接口之间设有由控制器控制启停的循环泵。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型将平板集热器与储热水箱结合成一个整体，其安装更加简单，使用更加方便，并且有利于搬运。
2、本实用新型的平板集热器与储热水箱能够共用保温层和壳体结构，节约物料，降低了产品的制造成本。
3、本实用新型的集热器板芯流道管布置在保温层与集热器吸热板之间，集热器板芯流道管的入口端与储热水箱的进水端相连通，集热器板芯流道管的出口端与储热水箱的出水端相连通，集热器吸热板与集热器板芯流道管紧密接触从而实现接触导热，本实用新型的设计合理，利用了热虹吸原理实现了自然的换热循环，加热快速。
4、本实用新型能够在集热器板芯流道与储热水箱之间加装循环泵，通过控制器控制循环泵的启停实现强制循环换热功能，更进一步提高加热速度。
5、本实用新型的储热水箱采用来回折返的蛇形圆管设计，减小了储热水箱的直径，但是增加了储热水箱的长度，最终降低热水器的整体厚度，可实现承压运行，便于整体布置。
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描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本实用新型提供的紧凑式太阳能热水器的结构示意图；
图2是本实用新型提供的紧凑式太阳能热水器的分解图；
图3是本实用新型提供的紧凑式太阳能热水器的俯视图；
图4是图3中沿A-A线的剖面图；
图5是本实用新型提供的储热水箱、集热器板芯流道管和集热器吸热板的装配图(反面)；
图6是本实用新型提供的储热水箱的结构示意图；
图7是本实用新型提供的集热器板芯流道管的结构示意图；
图8是本实用新型提供的加装有循环泵的储热水箱、集热器板芯流道管和集热器吸热板的装配图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
请参考图1和图2，本实用新型实施例提供了一种紧凑式太阳能热水器，该紧凑式太阳能热水器包括热水器壳体1、保温层2、储热水箱3、集热器板芯流道管4、集热器吸热板5和集热器透明盖板6，下面结合附图对本实施例进行详细说明。
在本实施例中，热水器壳体1优选设置为矩形箱体结构。保温层2装设在热水器壳体1的腔体内。其中，保温层2可以设置为由聚氨酯、玻纤棉或者酚醛树脂制成的保温层，当然该保温层也可以由其他保温材料制成。
如图3、图4和图6所示，储热水箱3位于保温层2的内部，保温层2的内部开设有放置储热水箱3的安装槽，该安装槽的形状与储热水箱3的形状相对应。保温层2能够防止储热水箱3、集热器板芯流道管4和集热器吸热板5的热量流失。具体实施时，储热水箱3采用来回折返的蛇形圆管结构，其减小了储热水箱的直径，但是增加了储热水箱的长度，最终降低热水器的整体厚度，且圆形管道结构有利于水箱的承压运行，便于整体布置，用户使用更方便。其中，储热水箱3可以设置为不锈钢水箱、不锈钢波纹管组合水箱、搪瓷水箱或者其他水箱，储热水箱3的进水端设有冷水进口7和第一连通接口8，储热水箱3的出水端设有热水出口9和第二连通接口10，冷水进口7和热水出口9分别穿过保温层2伸出到热水器壳体1的外部。
如图2所示，集热器板芯流道管4布置在保温层2与集热器吸热板5之间，集热器板芯流道管4可以由铜、铝或者不锈钢等材料制成，集热器板芯流道管4的入口端穿过保温层2与第一连通接口8相连接实现连通，集热器板芯流道管4的出口端穿过保温层2与第二连通接口10相连接实现连通。其中，集热器板芯流道管4可以设置为排列管、蛇形管或者盘管等形式，只要集热器板芯流道管4能够与集热器吸热板5相配合，充分吸收集热器吸热板5传递过来的热量即可实施。
如图7所示，优选的，当集热器板芯流道管4设置为排列管形式时，集热器板芯流道管4可以由分流管41、集流管42和连接在分流管41与集流管42之间的至少两根排管43构成，分流管41的一端连接第一连通接口8，分流管41的另一端封闭，集流管42的一端连接第二连通接口10，集流管42的另一端封闭。当冷水进入分流管41后可以分流到各根排管43中，再输送到集流管42，在此过程，集热器板芯流道管4能够充分吸收集热器吸热板5传到过来的热量从而对管内的水进行加热。
如图2、图4和图5所示，集热器吸热板5与集热器板芯流道管4紧密接触从而实现接触导热，集热器吸热板5优选设置为带有选择性吸热涂层的吸热板，如：磁控溅射蓝膜吸热板、黑铬吸热板、阳极氧化吸热板、有机吸热涂层吸热板等。
此外，集热器透明盖板6装设在热水器壳体1的开口处并将保温层2、集热器板芯流道管4、集热器吸热板5封闭在热水器壳体1的腔体内，其中，集热器透明盖板6优选设置为玻璃盖板。
本实用新型的紧凑式太阳能热水器能够将平板集热器与储热水箱结合成一个整体，其安装更加简单，使用更加方便，并且有利于搬运，同时平板集热器与储热水箱能够共用保温层和壳体结构等部件，节约物料，降低了产品的制造成本。
工作时，太阳光辐射透过集热器透明盖板6被集热器吸热板5吸收，然后，集热器吸热板5将吸收到的热量传递到集热器板芯流道管4内的水，集热器板芯流道管4内的水吸热后温度升高，比重(即密度)减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统，随着热水的不断上移，热水流入并储存在储热水箱3的上部(即出水端处位置)，而比重较大、温度较低的水则回流到储热水箱3的下部，如此循环往复，最终储热水箱3整箱水都升高至一定的温度。本实用新型的设计合理，利用了热虹吸原理实现了自然的换热循环，加热快速。
当然，为了更进一步提高加热速度，如图8所示，该紧凑式太阳能热水器也可以在集热器板芯流道管4的入口端与储热水箱3的第一连通接口8之间和/或集热器板芯流道管4的出口端与储热水箱3的第二连通接口10之间加装由控制器控制启停的循环泵11，通过控制器控制循环泵的启停实现强制循环换热功能。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种紧凑式太阳能热水器，其特征在于：包括热水器壳体(1)、保温层(2)、储热水箱(3)、集热器板芯流道管(4)、集热器吸热板(5)和集热器透明盖板(6)，所述保温层(2)装设在热水器壳体(1)的腔体内，所述储热水箱(3)位于保温层(2)的内部，所述储热水箱(3)的进水端设有冷水进口(7)和第一连通接口(8)，所述储热水箱(3)的出水端设有热水出口(9)和第二连通接口(10)，所述冷水进口(7)和热水出口(9)分别穿过保温层(2)伸出到热水器壳体(1)的外部，所述集热器板芯流道管(4)布置在保温层(2)与集热器吸热板(5)之间，所述集热器板芯流道管(4)的入口端穿过保温层(2)与第一连通接口(8)相连接，所述集热器板芯流道管(4)的出口端穿过保温层(2)与第二连通接口(10)相连接，所述集热器吸热板(5)与集热器板芯流道管(4)紧密接触从而实现接触导热，所述集热器透明盖板(6)装设在热水器壳体(1)的开口处并将保温层(2)、集热器板芯流道管(4)、集热器吸热板(5)封闭在热水器壳体(1)的腔体内。
2.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述储热水箱(3)来回折返形成蛇形的圆管结构。
3.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述集热器板芯流道管(4)由分流管(41)、集流管(42)和连接在分流管(41)与集流管(42)之间的至少两根排管(43)构成，所述分流管(41)的一端连接第一连通接口(8)，所述分流管(41)的另一端封闭，所述集流管(42)的一端连接第二连通接口(10)，所述集流管(42)的另一端封闭。
4.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述保温层(2)设置为由聚氨酯、玻纤棉或者酚醛树脂制成的保温层。
5.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述集热器吸热板(5)设置为带有选择性吸热涂层的吸热板。
6.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述集热器板芯流道管(4)设置为由铜、铝或者不锈钢制成的管道。
7.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述热水器壳体(1)呈矩形箱体结构。
8.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述储热水箱(3)设置为不锈钢水箱、不锈钢波纹管组合水箱或者搪瓷水箱。
9.根据权利要求1所述的紧凑式太阳能热水器，其特征在于：所述集热器板芯流道管(4)的入口端与储热水箱(3)的第一连通接口(8)之间和/或所述集热器板芯流道管(4)的出口端与储热水箱(3)的第二连通接口(10)之间设有由控制器控制启停的循环泵(11)。
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