本發(fā)明涉及太陽能設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種一體式太陽能熱水器。

背景技術(shù)：

太陽能是一種新興的可再生能源，隨著人們環(huán)保意識的增強和傳統(tǒng)能源價格的不斷上漲，太陽能的應(yīng)用越來越廣泛。目前，太陽能越來越多的應(yīng)用在供熱設(shè)備中，如太陽能熱水器、太陽能暖氣等。

太陽能熱水器是最常見的將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能的裝置，其利用太陽光將水加熱，將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。傳統(tǒng)的太陽能熱水器分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器多是采用支架固定方式進(jìn)行使用安裝。如此，低層建筑采用整體式屋面安裝，高層建筑采用分體式陽臺壁掛安裝?，F(xiàn)有的太陽能熱水器對支架的安全性能要求比較高，為滿足支架的使用需要，支架制造成本將會較高，造成太陽能熱水器使用成本增加；同時太陽能熱水器在高層建筑上安裝使用不方便，不利于現(xiàn)有太陽能熱水器的使用普及。

如何實現(xiàn)太陽能熱水器的方便安裝以及使用普及是現(xiàn)階段太陽能熱水器市場面臨的首要問題且是需要即可解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器，方便太陽能熱水器的使用安裝以及便于太陽能熱水器的普及使用。

本使用新型實施例提供的一體式太陽能熱水器，包括內(nèi)膽、真空太陽能吸熱板和外殼；其中：

所述真空太陽能吸熱板與所述內(nèi)膽密封連接，所述真空太陽能吸熱板與所述內(nèi)膽組成儲水箱，所述儲水箱的結(jié)構(gòu)為直角梯形橫截面空心棱柱結(jié)構(gòu)，所述真空太陽能吸熱板為所述直角梯形的斜邊；

所述外殼包裹在所述內(nèi)膽的外側(cè)，所述外殼與所述內(nèi)膽之間設(shè)置保溫層，所述保溫層緊密貼合所述外殼與所述內(nèi)膽；

所述一體式太陽能熱水器還包括排氣閥、熱水出水管和冷水進(jìn)水管，所述排氣閥連通所述內(nèi)膽的頂端，所述熱水出水管和所述冷水進(jìn)水管連通所述內(nèi)膽的底部。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述真空太陽能吸熱板包括鋼化玻璃上蓋板和鋼化玻璃下蓋板；

所述鋼化玻璃上蓋板和所述鋼化玻璃下蓋板之間設(shè)置真空保溫絕熱層，與所述真空保溫絕熱層接觸的所述鋼化玻璃下蓋板表面鍍有吸熱涂層。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述吸熱涂層是以丙烯酸樹脂+水性環(huán)氧樹脂100份，炭黑1.9份，硅烷偶聯(lián)劑0.1份，超細(xì)TiO₂ 12份，超細(xì)SiO₂ 10份和氧化鐵黑6份配比制成的涂層。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述內(nèi)膽為冷軋鋼板或不銹鋼鋼板材料制成的內(nèi)膽。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述外殼為噴塑彩鋼板材料制成的外殼。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述熱水出水管和所述冷水進(jìn)水管設(shè)置在所述內(nèi)膽上與所述真空太陽能吸熱板相對的側(cè)面上。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述保溫層為聚氨酯發(fā)泡保溫層。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述真空太陽能吸熱板與所述內(nèi)膽相鄰側(cè)面的夾角為55-65°。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述真空太陽能吸熱板與所述內(nèi)膽相鄰側(cè)面的夾角為62°。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述保溫層的厚度為50mm。

可選的，上述一體式太陽能熱水器中，所述真空太陽能吸熱板與所述內(nèi)膽通過硅膠墊圈密封連接。

本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器包括由內(nèi)膽和真空太陽能吸熱板組成的儲水箱，儲水箱用于儲水，內(nèi)膽的外圍設(shè)置外殼，在內(nèi)膽和外殼之間設(shè)置保溫層。當(dāng)儲水箱內(nèi)充水后，在真空太陽能吸熱板接受太陽能照射時，真空太陽能吸熱板吸收太陽光的熱量，并將熱量傳遞給儲水箱內(nèi)的水，用于儲水箱內(nèi)水的加熱，其中外殼和保溫層可防止儲水箱內(nèi)熱量的散失。

本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器將真空太陽能吸熱板作為儲水箱的一部分，組成一個整體結(jié)構(gòu)形狀的太陽能熱水器，其使用安裝可以采用在建筑朝南立面外墻處預(yù)留好施工位置，將一體式太陽能熱水器安裝在預(yù)留的施工位置，其背面結(jié)構(gòu)(內(nèi)含管道連接口及錨固點)可采用百葉窗封堵，便于系統(tǒng)后期維護，一體式太陽能熱水器采用與建筑鑲嵌式安裝，與建筑形成一體化，便于太陽能熱水器的使用安裝。且解決了傳統(tǒng)熱水器采用支架懸空裸露安裝于建筑之外的安全隱患，且結(jié)構(gòu)簡單、為工程實施和系統(tǒng)維護帶來方便，是適用于高層與低層建筑的太陽能熱水器。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器的側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器的B處局部放大圖。

其中：

1-內(nèi)膽，2-真空太陽能吸熱板，201-鋼化玻璃上蓋板，202-鋼化玻璃下蓋板，203-真空保溫絕熱層,204-吸熱涂層，3-外殼，4-保溫層，5-排氣閥，6-熱水出水管，7-冷水進(jìn)水管。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見附圖1-3，附圖1是本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖，展示出了本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器的截面結(jié)構(gòu)；附圖2是本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器的側(cè)視圖；附圖3是本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器的B處局部放大圖，展示出了本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器的真空太陽能吸熱板基本結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器進(jìn)行具體描述。

如圖1和圖2，本實施例中的一體式太陽能熱水器包括內(nèi)膽1、真空太陽能吸熱板2、外殼3和保溫層4。真空太陽能吸熱板2與內(nèi)膽1密封連接，真空太陽能吸熱板2與內(nèi)膽1組成儲水箱，所述儲水箱的結(jié)構(gòu)為直角梯形橫截面空心棱柱結(jié)構(gòu)，真空太陽能吸熱板2為所述直角梯形的斜邊；外殼3包裹在所述內(nèi)膽1的外側(cè)，外殼3與內(nèi)膽1之間設(shè)置保溫層4，保溫層4緊密貼合外殼3與內(nèi)膽1。

本發(fā)明實施例中，儲水箱直接由真空太陽能吸熱板2與內(nèi)膽1密封連接構(gòu)成，其截面結(jié)構(gòu)如附圖1所示，儲水箱的截面為直角梯形，真空太陽能吸熱板2為直角梯形的斜腰，即儲水箱為底面為直角梯形的直四棱柱結(jié)構(gòu)，直角梯形的截面結(jié)構(gòu)有助于提高一體式太陽能熱水器安裝使用的穩(wěn)定性。為方便說明，真空太陽能吸熱板2的傾斜角記為A，即真空太陽能吸熱板2與內(nèi)膽1相鄰側(cè)面的夾角為A，0°＜A＜90°?？紤]本國的地理位置分部，一般55°≤A≤65°，優(yōu)選A＝62°，保證在真空太陽能吸熱板2具有足夠的太陽直射有效面積。

內(nèi)膽1可選用耐腐蝕的金屬材料制作而成，如銅、鋁、冷軋鋼板或不銹鋼鋼板等。

真空太陽能吸熱板2是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，在真空太陽能吸熱板2吸收太陽能后產(chǎn)生的熱能單向傳導(dǎo)，由真空太陽能吸熱板2傳遞給儲水箱內(nèi)的水。采用真空太陽能吸熱板2可提高太陽能的利用率。真空太陽能吸熱板2可采用與現(xiàn)有太陽能熱水器的真空集熱管的類似結(jié)構(gòu)。

設(shè)置外殼3和保溫層4，防止儲水箱內(nèi)水的熱量散失。外殼3可選用耐腐蝕的金屬材料制作而成，如銅、鋁、鋼板等，較優(yōu)的選用噴塑彩鋼板。保溫層4可選用保溫棉或聚氨酯等，如聚氨酯發(fā)泡保溫層，保溫層4的厚度在30mm-80mm，優(yōu)選50mm，50mm厚度的保溫層4可起到有效的保溫作用，避免熱量的散失。

本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器包括由內(nèi)膽1和真空太陽能吸熱板2組成的儲水箱，儲水箱用于儲水，內(nèi)膽1的外圍設(shè)置外殼3，在內(nèi)膽1和外殼3之間設(shè)置保溫層4。當(dāng)儲水箱內(nèi)充水后，在真空太陽能吸熱板2接受太陽能照射時，真空太陽能吸熱板2吸收熱量，將熱量傳遞給儲水箱內(nèi)的水，用于儲水箱內(nèi)水的加熱，其中外殼3和保溫層4可防止儲水箱內(nèi)熱量的散失。

一體式太陽能熱水器還包括排氣閥5、熱水出水管6和冷水進(jìn)水管7，排氣閥5連通內(nèi)膽1的頂端，熱水出水管6和冷水進(jìn)水管7連通所述內(nèi)膽1的底部。排氣閥5用于平衡儲水箱的大氣壓，冷水進(jìn)水管7用于向儲水箱內(nèi)送水，熱水出水管6用排出儲水箱內(nèi)的水。排氣閥5為自動排氣閥，在儲水箱與外界存在一定的壓強差的時候啟動排氣閥5，平衡儲水箱內(nèi)的大氣壓，當(dāng)儲水箱與外界的壓強差小于一定值的時候關(guān)閉排氣閥5，實現(xiàn)儲水箱與外界壓強差的自動調(diào)節(jié)。熱水出水管6和冷水進(jìn)水管7一般設(shè)置在內(nèi)膽1遠(yuǎn)離真空太陽能吸熱板2的儲水箱的背面，即熱水出水管6和所述冷水進(jìn)水管7設(shè)置在所述內(nèi)膽1上與真空太陽能吸熱板2相對的側(cè)面上。

本發(fā)明提供的一體式太陽能熱水器將真空太陽能吸熱板2作為儲水箱的一部分，組成一個整體結(jié)構(gòu)形狀的太陽能熱水器，其使用安裝可以采用在建筑朝南立面外墻處預(yù)留好施工位置，將一體式太陽能熱水器安裝在預(yù)留的施工位置，其背面結(jié)構(gòu)(內(nèi)含管道連接口及錨固點)可采用百葉窗封堵，便于系統(tǒng)后期維護，一體式太陽能熱水器采用與建筑鑲嵌式安裝，與建筑形成一體化，便于太陽能熱水器的使用安裝。且解決了傳統(tǒng)熱水器采用支架懸空裸露安裝于建筑之外的安全隱患，且結(jié)構(gòu)簡單、為工程實施和系統(tǒng)維護帶來方便，是適用于高層與低層建筑的太陽能熱水器。本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器，實現(xiàn)太陽能與建筑一體化，方便太陽能熱水器的使用安裝以及便于太陽能熱水器的普及使用，有助于提升太陽能的利用。

本發(fā)明實施例提供的一體式太陽能熱水器采用一體式結(jié)構(gòu)，將真空太陽能吸熱板2和內(nèi)膽1組成儲水箱，節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中的集熱器與水箱之間的管道連接，減少在集熱器與水箱之間熱量損失，據(jù)統(tǒng)計熱量損失將減少15-20％。如此，本實施例提供的一體式太陽能熱水器，提高太陽能的利用率，便于一體式太陽能熱水器的使用普及。

參見附圖3，本實施例中真空太陽能吸熱板2真空太陽能吸熱板包括鋼化玻璃上蓋板201、鋼化玻璃下蓋板202、真空保溫絕熱層203和吸熱涂層204。鋼化玻璃上蓋板201和鋼化玻璃下蓋板202之間形成真空保溫絕熱層203，鋼化玻璃下蓋板202的表面設(shè)置吸熱涂層204，吸熱涂層204位于鋼化玻璃下蓋板202與真空保溫絕熱層203接觸的表面。

吸熱涂層204吸收太陽輻射，產(chǎn)生熱量，由于吸熱涂層204只與真空保溫絕熱層203和鋼化玻璃下蓋板202接觸，而真空保溫絕熱層203絕熱，如此吸熱涂層204吸收產(chǎn)生的熱量只傳遞給鋼化玻璃下蓋板202，經(jīng)由鋼化玻璃下蓋板202傳遞給儲水箱內(nèi)的水，用于水的加熱，提高太陽能利用率，同時降低了儲熱水箱7內(nèi)水熱量散失，從而提高了系統(tǒng)的儲熱效率。吸熱涂層204可采用黑鉻涂層、黑鎳涂層、黑鈷涂層、鋁陽極氧化涂層或鋼的陽極氧化涂層等。吸熱涂層204采用真空保溫絕熱層203隔絕空氣，實現(xiàn)不與空氣接觸，提高吸熱涂層的抗氧化性，保證了吸熱涂層的耐久性，從而提高了真空太陽能吸熱板2的使用壽命，從而提高一體式太陽能熱水器的使用壽命。

本實施例中吸熱涂層204的吸光涂料主要成分為涂料以丙烯酸樹脂+水性環(huán)氧樹脂、炭黑、硅烷偶聯(lián)劑、超細(xì)TiO₂、超細(xì)SiO₂和氧化鐵黑。其配比為：丙烯酸樹脂+水性環(huán)氧樹脂(100份)，炭黑1.9份，硅烷偶聯(lián)劑0.1份，超細(xì)TiO₂(500目)12份，超細(xì)SiO₂(500目)10份，氧化鐵黑(500目)6份?；旌虾蟮慕M分經(jīng)過在球磨罐中經(jīng)過12h濕磨制成吸光涂料，經(jīng)試驗測得該吸光涂料經(jīng)檢測較傳統(tǒng)的單一組分的吸光涂料可以提高吸光率2-3個百分點，反射率降低10-15％，提高一體式太陽能熱水器的太陽能利用率。

為充分保證真空太陽能吸熱板2與內(nèi)膽1的密封連接，在真空太陽能吸熱板2和內(nèi)膽1連接處設(shè)置硅膠墊圈8，硅膠墊圈8具有支撐和密封的作用。真空太陽能吸熱板2和內(nèi)膽1密封連接過程中，將硅膠墊圈8上涂硅酮耐候密封膠，硅酮耐候密封膠便于真空太陽能吸熱板2與內(nèi)膽1密封連接，并保證真空太陽能吸熱板2和內(nèi)膽1的良好密封性。硅膠墊圈8為耐高溫硅膠墊圈，硅膠墊圈8和硅酮耐候密封膠避免傳統(tǒng)的低熔點玻璃粉熔封在400℃高溫下對內(nèi)層玻璃表面涂覆的吸光涂料的破壞，同時也可以緩解和吸收玻璃冷熱狀態(tài)下產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的作用。

本說明書中各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。尤其，對于……實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例中的說明即可。

以上所述的本發(fā)明實施方式并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。