CN205783873U - 墙体嵌入式太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

一种墙体嵌入式太阳能热水器，集热器和保温水箱一体化集成于结构外壳内，并从建筑内部嵌入建筑南立面预留的安装口中，集热器包括太阳能集热器和电辅助加热器，太阳能集热器包括吸热板和导热管，导热管内填充导热介质，导热管分为上下布置的散热盘管和传热导管两个模块，吸热板紧贴导热管，保温水箱设有上下排列的出水口和进水口，散热盘管设于保温水箱内部下方，电辅助加热器外设绝缘导热层后伸入到保温水箱内。本实用新型产品结构一体化，安装维修简单方便，可完全实现建筑一体化安装，且安全可靠，能够24小时不间断提供生活热水，电辅助加热一年四季皆可使用，且水电分离，无安全隐患，介质循环加热，高效导热，不产生水垢，自然循环，无需外部动力。

Description

墙体嵌入式太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能热水器，尤其是一种墙体嵌入式太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。

传统的太阳能热水器必须安装在屋顶上，既庞大笨重，又影响建筑美观，并且有限的屋顶安装面积无法满足需要用户需要，高空安装维修很麻烦，还容易损坏屋顶防水层。

后来出现了嵌入式太阳能热水器，主要有屋面嵌入式太阳能平板集热器，阳台嵌入式太阳能热水器和墙体嵌入式太阳能热水系统：

现有的一种屋面嵌入式太阳能平板集热器，包括集热器、连接件、固定件，特点是集热器为平板式并嵌入在屋面防水层内，各集热器间通过连接件连接，集热器与屋面防水层间通过固定件连接，仅仅解决了集热器镶嵌在屋面防水层内，无裸露进排水管，外型美观，使太阳能热水器与建筑一体化的问题，但同样需要在屋顶作业，特别是高层建筑屋顶面积有限，无法满足所有用户需要，屋顶作业安装维修麻烦还危险，易破坏防水层。

而现有的一种阳台嵌入式太阳能热水器，通过对阳台悬挑板的创新设计，使太阳能热水器的储水箱隐蔽嵌入阳台悬挑板的凹槽内，太阳能热水器的真空玻璃吸热管在阳台玻璃窗的凹槽内，这种设计虽然解决了安装位置统一的问题，但依然存在很多不足，例如，由于是悬挂式安装，需要承担储水箱等所有结构的重量，因此稳定性不高，时间长了，存在安全隐患，还有，阳台的光照不足，特别是低楼层的阳台，加之储水箱是安放在凹槽底下，无法接收充足的光照，保温效果又进一步大大折扣。

还有一种墙体嵌入式太阳能热水系统，包括墙体、太阳能热管真空管、联集箱以及储热水箱，墙体的外表面设置有凹陷，在凹陷外部设置有一玻璃，太阳能热管真空管设置在所述的凹陷内，太阳能热管真空管连接至所述的联集箱，储热水箱通过一热水回水管与所述的联集箱连接，虽然使得太阳能的利用不受空间位置限制，并且在一定程度上更提高了太阳能的利用率，但由于其属于分体安装结构，即太阳能热管真空管、联集箱与储热水箱的安装位置不统一，集成度不高，结构复杂，所以给安装施工以及维修带来了不便，安装及维修成本高。

无论任何地方，每年都有阴云雨雪天气以及冬季日照不足天气，现有的上述各种嵌入式太阳能热水器均不能保证使用者24小时热水供应，舒适性差。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种墙体嵌入式太阳能热水器，产品结构一体化，安装维修简单方便，可完全实现建筑一体化安装，且安全可靠，能够24小时不间断提供50℃生活热水，电辅助加热一年四季皆可使用，且水电分离，无安全隐患，介质循环加热，高效导热，不产生水垢，承压结构，出水压力稳定强劲，自然循环，无需外部动力。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括结构外壳、集热器和保温水箱，所述的结构外壳为密闭箱体结构的嵌入式结构外壳，嵌入式结构外壳的前端面是高透光玻璃，其后端面为限位板，集热器和保温水箱一体化集成于嵌入式结构外壳内，并从建筑内部嵌入在建筑南立面预留安装口中，集热器与保温水箱之间填充保温层；所述的集热器包括太阳能集热器和电辅助加热器，太阳能集热器包括吸热板和导热管，导热管为循环连通的管路，导热管内填充导热介质，导热管又包括位于下方的呈平面排列的传热导管和位于上方的散热盘管，吸热板位于嵌入式结构外壳的高透光玻璃后方，并紧贴传热导管；所述的保温水箱安装在嵌入式结构外壳的内部上方，在保温水箱的外侧设有出水口和进水口，出水口位于进水口的上方，散热盘管贯穿于保温水箱内部的下方设置；所述的电辅助加热器伸入到保温水箱内，电辅助加热器与保温水箱之间设有绝缘导热层。

相比现有技术，本实用新型的墙体嵌入式太阳能热水器，将现有分体的集热器和保温水箱进行了一体化集成于嵌入式结构外壳内，然后整体地从建筑内部嵌入在建筑南立面预留安装口中，不仅完全实现了建筑一体化安装，美观大方，安全可靠，解决了国家关于《12层以下建筑强制安装太阳能》和《建筑一体化安装》的政策矛盾点，更重要的是还大大简化了安装步骤和难度，也便于后期维修维护作业，本实用新型的集热器包括太阳能集热器和电辅助加热器，太阳能提供主要热源，太阳能集热器包括吸热板和导热管，导热管为循环连通的管路，导热管内填充导热介质，导热管又包括位于下方的平面排列式传热导管和位于上方的散热盘管，吸热板位于嵌入式结构外壳的高透光玻璃后方，并紧贴传热导管，太阳辐射透过嵌入式结构外壳的高透光玻璃被吸热板吸收，吸热板将热量经导热管传递至保温水箱内的水中，具体地，热量先由吸热板至呈平面排列的传热导管，再至保温水箱内部下方的散热盘管，使得保温水箱内部处于下方的水先热，热水比重减小而上升，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并储存在保温水箱上部，同时温度较低的水沿进水口不断从保温水箱的下部补充，补充进来的水再被加热，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度，整个循环过程无需外部动力，自然循环，同时导热管内填充导热介质，加快了传导速度，高效导热，不产生水垢，以及集热器与保温水箱之间填充保温层，减少热量损失，本实用新型安装于墙体内，集热器和保温水箱还封装于密闭的结构外壳内，加之吸热板高效吸热，导热介质循环加热，呈平面排列的传热导管和散热盘管配合传热导热，保温层的填充，全方面地提高了太阳能的利用率，保障了24小时不间断提供生活热水，加之还电辅助加热器的辅助加热功能，使得本实用新型的热水器真正克服了阴云雨雪天气以及冬季日照不足的问题，做到了一年四季皆可使用，又由于电辅助加热器与保温水箱之间设有了绝缘导热层，很好地进行了水电分离，杜绝了安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例的外部结构示意图。

图2是图1拆除高透光玻璃和吸热板后的内部结构示意图。

图中，1、限位板，2、传热导管，3、嵌入式结构外壳，4、散热盘管，5、保温水箱，6、进水口，7、出水口，8、绝缘导热层，9、电辅助加热器，10、高透光玻璃，11、吸热板,12、温度传感器。

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的一部分实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

图1和图2示出了本实用新型一个较佳的实施例的结构示意图，图中的墙体嵌入式太阳能热水器，包括结构外壳、集热器和保温水箱5，所述的结构外壳为密闭箱体结构的嵌入式结构外壳3，嵌入式结构外壳3的前端面是高透光玻璃10，其后端面为限位板1，集热器和保温水箱5一体化集成于嵌入式结构外壳3内，并从建筑内部嵌入在建筑南立面预留安装口中，产品一体化设计，结束了长期以来太阳能热水器分体安装结构，嵌入式安装结构，完全实现了建筑一体化安装，美观大方，安全可靠，解决了国家关于《12层以下建筑强制安装太阳能》和《建筑一体化安装》的政策矛盾点，还大大简化了安装步骤和难度，也便于后期维修维护作业，集热器与保温水箱5之间填充保温层，能够有效减少热量损失，提高太阳能的利用率；所述的集热器包括太阳能集热器和电辅助加热器9，利用太阳能集热器实现太阳能主要供热，通过电辅助加热器9辅助加热，保障了24小时不间断提供生活热水，使得本实用新型的热水器真正克服了阴云雨雪天气以及冬季日照不足的问题，做到了一年四季皆可使用热水，太阳能集热器包括吸热板11和导热管，导热管为循环连通的管路，导热管内填充导热介质，加快了传导速度，高效导热，不产生水垢，导热管又包括位于下方的呈平面排列的传热导管2和位于上方的散热盘管4，吸热板11位于嵌入式结构外壳3的高透光玻璃10后方，并紧贴传热导管2布置，吸热板11与传热导管2之间的连接关系可以是焊接，或者接触排列，等等，能够满足较好的热传导即可，太阳辐射透过嵌入式结构外壳3的高透光玻璃10被吸热板11吸收，热量先由吸热板11至呈平面排列的传热导管2，再至保温水箱5内部下方的散热盘管4，使得保温水箱5内部处于下方的水先热，热水比重减小而上升，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并储存在保温水箱5上部，同时温度较低的水沿进水口6不断从保温水箱5的下部补充，补充进来的水再被加热，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度，整个循环过程无需外部动力，自然循环；所述的保温水箱5安装在嵌入式结构外壳3的内部上方，在保温水箱5的一个侧端部上具有出水口7和进水口6，出水口7位于进水口6的上方，散热盘管4贯穿于保温水箱5内部的下方设置；所述的电辅助加热器9伸入到保温水箱5内，电辅助加热器9与保温水箱5之间设有绝缘导热层8，很好地进行了水电分离，杜绝了安全隐患。

本实用新型中的吸热板11采用铜或铝等高效率热传导金属材质制作而成，为了进一步提高吸热性能，还可以进行表面喷钛、压膜或者吸热涂层采用蓝色镀膜、黑铬技术等工艺。导热管选用导热性能较好的铝、铜等高效率热传导金属材质。导热管内填充的导热介质，起着循环传递热量的作用。

作为本实用新型实施例的进一步优化方案，所述的吸热板11在朝向外侧的表面上具有压纹。压纹能够增大吸热面积，提高吸热板11的吸热效率，压纹的具体形状不限，可以是弧形的，亦或者多面形，当压纹为弧形时，接收光照的面积更大，角度更广，可以作为优选方案。

作为一种优选的设计结构，实施例中的保温水箱5采用承压双内胆水箱，散热盘管4设在下内胆中，进水口6设在下内胆的外侧，出水口7设在上内胆的外侧。双胆结构增加储水量，而承压结构，使出水压力稳定、强劲。

本实用新型实施例的一种较好的具体结构设计是，本实用新型中的电辅助加热器9可以是从保温水箱5的侧端部下方伸入到保温水箱5内，电辅助加热器9穿设于保温水箱5内部下方。电辅助加热器9与太阳能集热器联合发挥加热水的功能，加强原有水的自然循环运动，减少热量损失，提高加热速度。

本实用新型实施例的更进一步改进是，还可以包括温度传感器12和微电脑控制面板，温度传感器12固定在出水口7处的保温水箱5内部，微电脑控制面板安装在嵌入式结构外壳3位于建筑内部的可拆背板上，微电脑控制面板连接温度传感器12和电辅助加热器9。通过温度传感器12实时监测水温，并利用微电脑控制面板智能地调控电辅助加热器9的工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质，对以上实施例所作出任何简单修改和同等变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种墙体嵌入式太阳能热水器，包括结构外壳、集热器和保温水箱(5)，其特征是：所述的结构外壳为密闭箱体结构的嵌入式结构外壳(3)，嵌入式结构外壳(3)的前端面是高透光玻璃(10)，其后端面为限位板(1)，集热器和保温水箱(5)一体化集成于嵌入式结构外壳(3)内，并从建筑内部嵌入在建筑南立面预留安装口中，集热器与保温水箱(5)之间填充保温层；

所述的集热器包括太阳能集热器和电辅助加热器(9)，太阳能集热器包括吸热板(11)和导热管，导热管为循环连通的管路，导热管内填充导热介质，导热管又包括位于下方的呈平面排列的传热导管(2)和位于上方的散热盘管(4)，吸热板(11)位于嵌入式结构外壳(3)的高透光玻璃(10)后方，并紧贴传热导管(2)布置；

所述的保温水箱(5)安装在嵌入式结构外壳(3)的内部上方，在保温水箱(5)的外部具有出水口(7)和进水口(6)，出水口(7)位于进水口(6)的上方，散热盘管(4)贯穿于保温水箱(5)内部的下方设置；

所述的电辅助加热器(9)伸入到保温水箱(5)内，电辅助加热器(9)与保温水箱(5)之间设有绝缘导热层(8)。

2.根据权利要求1所述的一种墙体嵌入式太阳能热水器，其特征是：所述的吸热板(11)在朝向外侧的表面具有压纹。

3.根据权利要求1所述的一种墙体嵌入式太阳能热水器，其特征是：所述的保温水箱(5)采用承压双内胆水箱，散热盘管(4)设在下内胆中，进水口(6)设在下内胆的外侧，出水口(7)设在上内胆的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种墙体嵌入式太阳能热水器，其特征是：所述的电辅助加热器(9)从保温水箱(5)的侧端部下方伸入到保温水箱(5)内，电辅助加热器(9)穿设于保温水箱(5)的内部下方。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种墙体嵌入式太阳能热水器，其特征是：还包括温度传感器(12)和微电脑控制面板，温度传感器(12)固定在出水口(7)处的保温水箱(5)内部，微电脑控制面板安装在嵌入式结构外壳(3)位于建筑内部的可拆背板上，微电脑控制面板连接温度传感器(12)和电辅助加热器(9)。