CN219511041U - 一种石墨烯导热的太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

一种石墨烯导热的太阳能热水器，属于太阳能器材技术领域。其特征在于：包括密封水箱，密封水箱的一个斜面为透光密封板(3)，透光密封板(3)内侧面上固定有吸热板(1)，吸热板(1)上连接有分散设置在密封水箱的储水仓(5)内的石墨烯导热骨架(4)，密封水箱外设有保温层。本实用新型直接利用吸热板(1)吸收太阳能的热量，然后利用石墨烯导热骨架(4)将热能传入储水仓(5)的水内对水进行制热。石墨烯具有非常好的热传导性能，是导热系数最高的碳材料，利用石墨烯导热骨架(4)加热，无需进行上下对流，也能高效将吸收的太阳能储存在水中。

Description

一种石墨烯导热的太阳能热水器

技术领域

一种石墨烯导热的太阳能热水器，属于太阳能器材技术领域。

背景技术

太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。目前真空管式太阳能热水器仍占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，利用热水与冷水的对流，使水产生微循环而达到将储水箱内的水加热的目的。由于水的对流趋势是热水上浮，而冷水下沉，所以真空管式太阳能需要将储水箱设置在集热管的顶端，才能加快对流，更高效的获得热水。但是这种结构造成此类的太阳能热水器呈头重脚轻的状态，导致整个装置本身不够稳固，容易倾倒。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种无需对流、自身稳固的石墨烯导热的太阳能热水器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：包括密封水箱，密封水箱的一个斜面为透光密封板，透光密封板内侧面上固定有吸热板，吸热板上连接有分散设置在密封水箱的储水仓内的石墨烯导热骨架，密封水箱外设有保温层。本实用新型直接利用吸热板吸收太阳能的热量，然后利用石墨烯导热骨架将热能传入储水仓的水内对水进行制热。石墨烯具有非常好的热传导性能，是导热系数最高的碳材料，利用石墨烯导热骨架加热，无需进行上下对流，也能高效将吸收的太阳能储存在水中。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的密封水箱为三棱柱型，面积最大的一个矩形面为密封水箱的底面。三棱柱型的密封水箱安放稳固，自身存在斜面，可以作为透光密封板一侧的吸热面。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的密封水箱的主体由透光密封板、后密封板、下密封板和两块侧密封板密封连接组成。分体结构的密封水箱更容易运输。

后密封板、下密封板通过对应的插接块和插槽密封插接，透光密封板与后密封板、下密封板和侧密封板均通过搭接边连接，搭接边之间垫有密封垫片，然后通过螺栓紧固。后密封板外粘贴有后保温板，下密封板下粘贴有下保温板，侧密封板外粘贴有侧保温板。对密封水箱全面保温，防止热量散失。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的吸热板通过吸热板保温层与透光密封板的粘接压服在透光密封板上。吸热板内侧也设有吸热板保温层，更好的防止热量散失，通过吸热板保温层与透光密封板的粘接固定吸热板，吸热板无需额外的加固结构。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的吸热板保温层为现浇发泡保温材料。用现浇发泡保温材料来粘接吸热板，施工方便，粘接牢固紧密。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的吸热板由多块条形的吸热片通过相邻的拼接企口拼接而成。吸热板由多块条形的吸热片拼接，方便运输，且可以独立更换，降低维修成本。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的吸热片的材质为PPS导热塑料，吸热片的外表面喷涂有钒钛黑瓷吸热层。吸热效果良好。

优选的，上述石墨烯导热的太阳能热水器中，所述的石墨烯导热骨架的连接端均设有榫头，吸热板上对应榫头开设有榫眼，石墨烯导热骨架和吸热板通过榫头和榫眼插接。通过对应的榫头、榫眼连接固定，一是定位准确，安装时方便稳固；二是能够增加两者的接触面积，增加热传递的效率。

与现有技术相比，本实用新型的一种石墨烯导热的太阳能热水器所具有的有益效果是：本实用新型直接利用吸热板吸收太阳能的热量，然后利用石墨烯导热骨架将热能传入储水仓的水内对水进行制热。石墨烯具有非常好的热传导性能，是导热系数最高的碳材料，利用石墨烯导热骨架加热，无需进行上下对流，也能高效将吸收的太阳能储存在水中。密封水箱分体设计，方便运输。吸热板由多块条形的吸热片拼接，可以独立更换，降低维修成本。石墨烯导热骨架和吸热板通过榫头和榫眼插接固定，一是定位准确，安装时方便稳固；二是能够增加两者的接触面积，增加热传递的效率。本热水器整个密封水箱都能进行储水，无需像真空管式太阳能热水器那样架设支架，空间利用率更高。

附图说明

图1为本实用新型的一种石墨烯导热的太阳能热水器的纵截面示意图。

图2为本实用新型的一种石墨烯导热的太阳能热水器的俯视示意图。

图3为本实用新型的一种石墨烯导热的太阳能热水器的吸热板的示意图。

图4为本实用新型的一种石墨烯导热的太阳能热水器的吸热板的石墨烯导热骨架示意图图。

图5为图1中的a处放大图。

图6为图1中的b处放大图。

图7为图4中的c处放大图。

图中，1、吸热板101、榫眼102、拼接企口2、吸热板保温层3、透光密封板4、石墨烯导热骨架401、榫头5、储水仓6、后密封板601、插接块7、后保温板8、下密封板9、下保温板10、承重块11、马凳12、密封垫片13、侧密封板14、侧保温板。

具体实施方式

图1～7是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1～7对本实用新型做进一步说明。

参照附图1、2：本实用新型的一种石墨烯导热的太阳能热水器，包括密封水箱，密封水箱的一个斜面为透光密封板3，透光密封板3内侧面上固定有吸热板1，直接利用吸热板1吸收太阳能的热量；吸热板1上连接有分散设置在密封水箱的储水仓5内的石墨烯导热骨架4，利用石墨烯导热骨架4将热能传入储水仓5的水内对水进行制热，无需进行上下对流。石墨烯导热骨架4与下密封板8之间垫有马凳11，用来支撑石墨烯导热骨架4，增加结构稳固性。密封水箱为三棱柱型，面积最大的一个矩形面为密封水箱的底面，利用三棱柱型的密封水箱自身的斜面作为透光密封板3一侧的吸热面。密封水箱的主体分体设计，由透光密封板3、后密封板6、下密封板8和两块侧密封板13密封连接组成，更容易运输。

参照附图6：后密封板6、下密封板8通过对应的插接块601和插槽密封插接；参照附图1、2、5：透光密封板3与后密封板6、下密封板8和侧密封板13均通过搭接边连接，搭接边之间垫有密封垫片12，然后通过螺栓紧固。后密封板6粘贴有后保温板7，侧密封板13外粘贴有侧保温板14，下密封板8下粘贴有下保温板9，下保温板9内部设有承重块10，防止将下保温板9压实，避免降低保温效果。

吸热板1通过吸热板保温层2与透光密封板3的粘接压服在透光密封板3上。吸热板1内侧也设有吸热板保温层2，更好的防止热量散失，通过吸热板保温层2与透光密封板3的粘接固定吸热板1，吸热板1无需额外的加固结构。吸热板保温层2为现浇发泡保温材料。用现浇发泡保温材料来粘接吸热板1，施工方便，粘接牢固紧密。

参照附图3：吸热板1由多块条形的吸热片通过相邻的拼接企口102拼接而成。吸热板1由多块条形的吸热片拼接，方便运输，且可以独立更换，降低维修成本。吸热片的材质为PPS导热塑料，吸热片的外表面喷涂有钒钛黑瓷吸热层。吸热效果良好。

参照附图3、4、7：石墨烯导热骨架4的连接端均设有榫头，吸热板1上对应榫头开设有榫眼，石墨烯导热骨架4和吸热板1通过榫头和榫眼插接。通过对应的榫头、榫眼连接固定，一是定位准确，安装时方便稳固；二是能够增加两者的接触面积，增加热传递的效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：包括密封水箱，密封水箱的一个斜面为透光密封板(3)，透光密封板(3)内侧面上固定有吸热板(1)，吸热板(1)上连接有分散设置在密封水箱的储水仓(5)内的石墨烯导热骨架(4)，密封水箱外设有保温层。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的密封水箱为三棱柱型，面积最大的一个矩形面为密封水箱的底面。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的密封水箱的主体由透光密封板(3)、后密封板(6)、下密封板(8)和两块侧密封板(13)密封连接组成。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的吸热板(1)通过吸热板保温层(2)与透光密封板(3)的粘接压服在透光密封板(3)上。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的吸热板保温层(2)为现浇发泡保温材料。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的吸热板(1)由多块条形的吸热片通过相邻的拼接企口(102)拼接而成。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的吸热片的材质为PPS导热塑料，吸热片的外表面喷涂有钒钛黑瓷吸热层。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯导热的太阳能热水器，其特征在于：所述的石墨烯导热骨架(4)的连接端均设有榫头，吸热板(1)上对应榫头开设有榫眼，石墨烯导热骨架(4)和吸热板(1)通过榫头和榫眼插接。