[實用新型]集成太陽能熱水器

有效

• 申請號: 201220357719.7
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN202769992U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 袁壽春;倪代維
• 申請（專利權）人: 袁壽春
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 方洪

技術領域

本實用新型屬于新能源領域中太陽能熱應用行業，特別涉及一種集成太陽能熱水器。

背景技術

目前，太陽能熱水器主要分為兩條技術路線：一條技術路線是真空管式太陽能熱水器，另一條技術路線是平板式太陽能熱水器。真空管式太陽熱水器以全玻璃真空管式太陽能熱水器最為常用，全玻璃真空管式太陽能熱水器主要由全玻璃真空集熱管、貯熱水箱、支架以及其它附件組成，屬于我國的原創技術。在目前的技術環境下，這種太陽能熱水器以經濟、使用效果較好而被農村市場廣泛接受，但其固有的缺點嚴重限制了這種太陽能熱水器的應用前景，具體缺點如下：

1)不能承壓運行，常見的現象是壓力不足，混水端的冷熱水的壓力不一致，使用體驗效果差；

2)安全性差，全玻璃真空管式太陽能熱水器沒有辦法使用玻璃鋼化工藝，而且水箱處于熱水器的頂端，重心高，一般太陽能熱水器安裝在高處，所以有比較多的安全隱患，特別是在極端天氣環境下就更容易出現安全問題；

3)結構相對繁雜，所以故障率也比較高，其中真空管炸管、管路阻塞、電磁閥故障等常常發生；

4)美感度極差，上重下輕，幾乎沒有辦法和任何一種建筑協調起來；

5)安裝繁雜，占用空間大，對安裝環境要求高；

6)包裝運輸不方便，容易損壞，運輸體積大，對社會資源浪費大。

真空管太陽能熱水器還有一些其它品類，如真空熱管太陽能熱水器，這類熱水器也存在和全玻璃真空管式太陽能熱水器類似的問題，而且經濟性也差，所以市場上比較少見，只有一些太陽能工程有少量應用。

平板式太陽能熱水器以平板式陽臺壁掛式太陽能熱水器最為常見，這類太陽能熱水器在國外的發達國家應用較多，結構主要由平板集熱器、貯熱水箱、其它附件組成。這類太陽能熱水器主要解決了太陽能熱水系統的承壓運行問題、部分解決了美觀度問題。但同時也存在許多其它問題，具體如下：

1)材料使用多，社會資源消耗大，一臺承壓的陽臺壁掛太陽能熱水器要使用大量的銅材和鋁材，還有大量的鋼材以及其它許多材料；

2)安裝繁雜，安裝成本高，陽臺壁掛太陽能熱水器要安裝水箱、集熱器，還要安裝多種繁雜管件，一臺普通陽臺壁掛太陽能熱水器的安裝費用在300-500元人民幣；

3)成本高，推廣商業價值不足，一臺承壓式陽臺壁掛太陽能熱水器的市場售價在5000-8000元人民幣左右，一般的消費者接受比較困難，特別是面臨燃氣的競爭時就更加沒有競爭力了；

4)熱效率低，由于結構設計方面的原因，系統的散熱面積非常大，所以一臺100L的陽臺壁掛式平板太陽能熱水器往往集熱器面積要達到2平方米；

5)美觀度問題依然存在，因為貯熱水箱和集熱器是分離的，水箱安裝在什么位置都會對內裝或外景造成一定程度破壞，而且集熱器和水箱之間要安裝不易處理的硬質銅管，對安裝的工藝水平要求非常高，就算較高的安裝水平也不可能對建筑美觀加分。

中國專利ZL99114680.8于2000年8月16日公開了一種太陽能熱水器，由透光外管、內管、選擇性吸收膜和兩端的端蓋構成，在內外管之間設置選擇性吸收膜，并且內外管之間為真空層，在內外管的端部安裝波紋狀彈性端蓋，并且端蓋的外側有保溫層。以上結構在理論上能夠實現利用太陽能對水加熱，但是生產工藝非常不可行，主要體現在：

1)外形和安裝環境的結合非常難，成本會高得沒有應用價值；

2)兩端無底的玻璃外管體積要足夠大才有應用價值，而大的玻璃外管的價格是非常高的，而且鋼化工藝將變得非常困難，甚至根本做不到，如果不鋼化，玻璃外管在高處時，安全將是一個非常大的問題；

3)玻璃外管和兩端的端蓋如何實現可行的密封將是非常具有挑戰性的難題，雖然文件中記載有包容性粘接，但在實際應用中根本達不到密封的效果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種集面式集熱和集熱面具有真空保溫特性兩大核心功能于一體的集成太陽能熱水器。

本實用新型的技術方案如下：一種集成太陽能熱水器，在保溫層(6)內設有一個空腔，該空腔中裝有與之形狀大小相適應的貯熱水箱(5)，貯熱水箱(5)上設有冷水入口(51)和熱水出口(52)，在保溫層(6)的側面還開有一個與其空腔連通的窗口，該窗口的外端口處安裝透光蓋板(1)，所述透光蓋板(1)與貯熱水箱(5)之間形成真空集熱腔(2)，該真空集熱腔(2)的內部為負壓，在所述貯熱水箱(5)朝向透光蓋板(1)的箱板上涂有選擇性吸收涂層。