窗式镶嵌太阳能热水器以及其安装方法
【技术领域】
[0001]本发明属于热水器技术领域,涉及热水器,尤其涉及窗式镶嵌太阳能热水器以及其安装方法。
【背景技术】
[0002]由于人们不断的、越来越大量的开采矿产资源,矿产资源的存储量逐渐减少,有的甚至快要枯竭,为了解决矿产资源短缺的问题,人们将目光集中到一些可再生资源的利用上,如太阳能、风能、潮汐能、地热能等。
[0003]太阳能热水器便是一种利用阳光中的蕴含的能量将水加温的设备,可分为主动型与被动型,被动型通常包含储水槽与集热器,主动型还包括让水循环的泵以及控制温度的功能。水槽与集热器有可能结合成一体,也有可能分离。在现存的可再生能源设备当中,能量转换效率最高,也较为经久耐用。其集热器可分为平板型、真空管型、集光型、选择吸收膜或选择反射膜等几种。
[0004]传统的平板太阳能热水器主要由平板型的集热器和水箱组成,集热器主要包括吸热板、流道管,在吸热板的背面布置流道管,流道管内填充有导热液,阳光照射在吸热板上,吸热板将热能传递到流道管内,将流道管内的导热液进行加热,导热液沿流道管循环流通,不断的将热能传递给水箱内的水,使水升温。
[0005]上述平板太阳能热水器虽然能够利用太阳能将水加热,但是导热液只能在流道管内进行流通,吸热板吸附的热量大多浪费,且为了能够更好的吸收太阳能,平板太阳能热水器的集热器要倾斜设置,与固定端保持一定的夹角,使阳光能够直射集热器。
[0006]但是随着高层楼房的不断建设,集热器的安装位置也越来越高,由于传统平板太阳能热水器的集热器与墙体之间存在一定空隙,且高处风力较大,因此,集热器很容易被风吹落,产生事故,但是如果集热器紧贴墙壁安装或者镶嵌到墙体内话,集热器产生的热能较小,无法实现对水的升温。
【发明内容】
[0007]本发明针对上述的平板太阳能热水器的集热器热能利用率低等技术问题,提供一种设计合理、结构简单、能够紧贴墙壁安装或者镶嵌到墙体内安装且热能利用率高的窗式镶嵌太阳能热水器。
[0008]为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种窗式镶嵌太阳能热水器,包括集热器和水箱,所述集热器包括吸热板以及与吸热板固定在一起的基板,所述吸热板与基板之间存在空腔,所述空腔内填充有导热液。
[0009]作为优选,所述吸热板上设置有若干个凸起,所述凸起呈阵列均匀分布在吸热板上。
[0010]作为优选,所述基板上设置有若干个用于将吸热板相邻凸起内导热液循环流通的凹槽。
[0011]作为优选,所述基板的下方还设置有保温层,所述保温层的下方设置有底板。
[0012]作为优选,所述保温层与基板之间设置有一层铝箔。
[0013]作为优选,所述吸热板的上方设置有透光层。
[0014]作为优选,所述透光层为低铁布纹钢化玻璃。
[0015]作为优选,所述水箱包括具有空腔的内胆罐,所述内胆罐为双层结构,所述内胆罐的夹层内填充有与集热器循环导热液。
[0016]作为优选,所述内胆罐上还设置有电辅助加热装置。
[0017]本发明还提供了窗式镶嵌太阳能热水器安装方法,其方法为,将以上所述窗式镶嵌太阳能热水器的集热器紧贴墙壁安装或者镶嵌到墙体内。
[0018]与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1、通过在吸热板的下方设置基板,吸热板与基板之间设置有存储导热液的空腔,使吸热板与导热液能够与充分接触,提高了太阳能的利用率,使集热器在竖直安装的情况下,也能够对水箱内的水升温,达到洗浴的温度。
[0019]2、通过在吸热板上设置凸起,使吸热板的照射面积增大,提供了更多热能。
[0020]3、通过在基板上设置用于将吸热板相邻凸起内导热液流通的凹槽,使吸热板能够与基板结合紧密的同时,凸起内的导热液也能够进行流通,避免的热量的损失。
[0021]4、通过在基板的下方设置保温层,降低了集热器内热量的流失,同时在基板与保温层之间设置一层铝箔层,更好的降低了集热器内的热量流失。
[0022]5、通过在内胆罐上设置电辅助加热装置,避免了因阴雨天而导致太阳能热水器不能使用的可能。
[0023]6、采用紧贴墙壁或者镶嵌到墙体内的安装方法,避免因高空风大,集热器可能被吹落的危险。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例一提供的加热板结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的集热器结构示意图;
图3为本发明实施例一提供的整体结构示意图;
图4为本发明实施例一提供的吸热板凸起与基板凹槽位置关系示意图;
图5为本发明实施例一提供的内胆罐结构示意图;
以上各图中,1、集热器;11、吸热板;111、凸起;12、基板;121、凹槽;13、保温层;14、底板;15、铝箔层;16、透光层;2、水箱;21、内胆罐;22、控制面板。
【具体实施方式】
[0026]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
[0028]实施例一,如图1、图2、图3所示,本实施例提供一种窗式镶嵌太阳能热水器,包括集热器I和水箱2,集热器I又包括吸热板11以及与吸热板11固定在一起的基板12,吸热板11与基板12之间存在空腔(图中未示出),在本实施例中,为了保证空腔的密封性,吸热板11与基板12采用焊接的方式进行密封。在空腔内填充有导热液(图中未示出)。通过在吸热板11的下方设置基板12,吸热板11与基板12之间设置有存储导热液的空腔,使吸热板11与导热液能够与充分接触,避免了传统导热液由于在流道管内流通,吸热板11大部分热能的浪费。
[0029]这样的设计可以使集热器在竖直安装的情况下,也能达到传统集热器倾斜安装时,所转化的热量,根据实验对比,本实施例提供的热量,要高出传统集热器倾斜安装时所提供的热量的30%。
[0030]为了使吸热板11能够更大面积的接受阳光的照射,本实施例中,在吸热板11的上设置了若干个凸起111
,凸起111与吸热板11的基面存在一定的角度,在本实施例中,凸起111的形状为四边形,凸起111的水平方向的横截面为梯形,与吸热板11的基面处于同一方向的凸起面与吸热板的基面的角度一般在15° -30°之间,本实施例中,为30°。
[0031]当然凸起111的形状可以是很多样式,如圆形,梯形,三角形,多边形等,以上所述的各种形状均应在本发明所保护的范围内。
[0032]为了方便加工制造,加热板11上的凸起111呈阵列式均匀的布置在加热板11上,均匀布置的凸起111在方便加工的同时,也能够增多加热板11上凸起111的个数,更大的增加光照面积。
[0033]为了使加热板11与基板12之间的稳固性能更好,在基板12上设置了用于使吸热板11相邻凸起111内导热液流通的凹槽121,这样在基板12的基面与吸热板11的基面完全接触时,存在凸起111内的导热液也能够进行循环流通。
[0034]如图4所示,在本实施例中,根据凸起111的形状,为了方面流通,在基板12上设置的凹槽121也为方形,凹槽121的位置处于相邻四个凸起111的中间,凹槽121与相邻四个凸起111均连通,确保相邻凸起111内的导热液能够循环流通。
[0035]当然,凹槽121的形状也可以为很多样式,如圆形,梯形,三角形,多边形等,凹槽121的位置也可以处于相邻八个、十六个凸起的中间,只要能够确保相邻凸起111之间的导热液能够进行循环流通,都属于本发明的保护范围之内。
[0036]考虑到基板12可能流失一部分热量,本实施例中,在基板12的下方设置了用于降低热量流失的保温层13,在本实施中,保温层13的材料为保温棉,当然也可以为其他具有保温效果的材料。
[0037]在保温层13的下方设置了用于保护保温层13的底板14,底板14的材料为不锈钢板,当然也可以选用一些塑料板,底板的材料主要要求经久耐用。
[0038]为了更好的降低基板12流失的热量,在保温层13与基板12之间还设置了铝箔层15,根据铝箔的一些特性,铝箔能够将基板12流失的一些热量反射回去,能够更好的降低基板12所流失的热量。
[0039]考虑到加热板11的保护,在加热板11的上方设置了一层透光层16,透光层16的选材主要根据透光率和耐用度进行选择,在本实施例中,透光层16选用透光率在95%以上的不锈钢玻璃。
[0040]为了避免透光层16可能反射的阳光对行人或行驶的车辆造成事故的危害,本实施例中,不锈钢玻璃选用低铁布纹钢化玻璃。首先,低铁布纹钢化玻璃在破碎时,为没有棱角的小碎块,不会割伤,其次,由于低铁布纹钢化玻璃上密布有纹路,可以避免反光。
[0041]为了更好的提高热能的利用率,在水箱2内设置了具有内腔的内胆罐21,内胆罐21为双层结构,在内胆罐21的夹层内设置填充了导热液,内胆罐21内的导热液与集热器I内的导热液循环流通。
[0042]为了降低导热液流动过程中,热量的散失,在本实施例中,集热器I与内胆罐21的连接管布置在基板12的对角线的两端,这样的设置,是导热液流通的距离缩小,降低了导热液在流动过程中产生的热量的散失。
[0043]考虑到会出现阴雨天,缺乏阳光照射的可能性,在内胆罐21上设置了电辅助加热装置,在缺乏阳光照射的日子里,通过设置在水箱2上的控制面板22,启动电辅助加热装置(图中未示出),使在没有阳光的日子里,也能够用到温热的热水。
[0044]为了防止内胆罐21的内腔表面产生水垢,在内胆罐21的内腔表面设置了一层搪瓷层(图中未示出),设置了搪瓷层的内胆罐不仅可以避免产生水垢,也可以防止内胆罐的表面生镑,提闻内胆??的使用寿命。
[0045]实施例二
本实施例提供了上述实施例一所提供的窗式镶嵌太阳能热水器的安装方法,根据具体情况,可以将集热器紧贴墙壁安装或者在墙体内开盲孔,将集热器镶嵌到盲孔内,热水器可以安装在阳台,也可以直接安装在洗浴室,具体安装位置,视需要而定。
[0046]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,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应用于其它领域,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明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,仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种窗式镶嵌太阳能热水器,包括集热器和水箱,其特征在于,所述集热器包括吸热板以及与吸热板固定在一起的基板,所述吸热板与基板之间存在空腔,所述空腔内填充有导热液。2.根据权利要求1所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述吸热板上设置有若干个凸起,所述凸起呈阵列均匀分布在吸热板上。3.根据权利要求2所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述基板上设置有若干个用于将吸热板相邻凸起内导热液循环流通的凹槽。4.根据权利要求3所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述基板的下方还设置有保温层,所述保温层的下方设置有底板。5.根据权利要求4所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述保温层与基板之间设置有一层铝箔。6.根据权利要求5所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述吸热板的上方设置有透光层。7.根据权利要求6所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述透光层为低铁布纹钢化玻璃。8.根据权利要求7所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述水箱包括具有空腔的内胆罐,所述内胆罐为双层结构,所述内胆罐的夹层内填充有与集热器循环导热液。9.根据权利要求8所述的窗式镶嵌太阳能热水器,其特征在于,所述内胆罐上还设置有电辅助加热装置。10.窗式镶嵌太阳能热水器安装方法,其特征在于,将权利要求1-9任一项所述的集热器紧贴墙壁安装或者镶嵌到墙体内。
【专利摘要】本发明属于热水器技术领域,涉及热水器,尤其涉及窗式镶嵌太阳能热水器以及其安装方法,包括集热器和水箱,所述集热器包括吸热板以及与吸热板固定在一起的基板,所述吸热板与基板之间存在空腔,所述空腔内填充有导热液。通过在吸热板的下方设置基板,吸热板与基板之间设置有存储导热液的空腔,使吸热板与导热液能够与充分接触,提高了太阳能的利用率,使集热器在竖直安装的情况下,也能够对水箱内的水升温,达到洗浴的温度;采用紧贴墙壁或者镶嵌到墙体内的安装方法,避免因高空风大,集热器可能被吹落的危险。
【IPC分类】F24J2/30, F24J2/00, F24J2/46, F24J2/20
【公开号】CN104896770
【申请号】CN201410831786
【发明人】宋诏, 司凤雷
【申请人】宋诏
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年12月29日