[发明专利]窗式镶嵌一体机太阳能热水器

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种窗式镶嵌一体机太阳能热水器，属于太阳能光热技术领域。

（二）背景技术

太阳能集热器是分体式太阳能热水器的核心部件。目前，许多的太阳能平板集热器热能交换器大多采用管板式，管板式热能交换器是将涂有选择性吸收涂层的吸热板和集分铜管通过焊接使其结合在一起。吸热板吸收的热量通过集分铜管内的热媒流动把热量传递到储热水箱中，而管板式交换器集分铜管的主要缺陷：集分铜管与吸热板接触面积很小，造成了吸热板吸收的大量的热量不能有效的传递到集分铜管内的热媒介中，从而造成吸热板吸收的大量热能白白浪费掉；为了得到更好的阳光辐照，目前的平板集热器必须与建筑南墙立面成一定的夹角安装，不利于建筑一体化的设计，安装比较麻烦同时存在一定的安全隐患，若紧贴建筑南墙立面安装，则得到的太阳辐照量又会减少，降低了吸热的效率；承压式水箱和平板集热器连接后采用自然循环工作方式，室内管路走向不美观且热效率低；冷热水管道一旦开裂会导致整个屋内被水淹，造成很大的经济损失。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种结构简单，使用方便且提高了热媒介与吸热板的接触面积，减少热损的窗式镶嵌一体机太阳能热水器。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种窗式镶嵌一体机太阳能热水器，包括板芯、玻璃盖板和外框，玻璃盖板与外框的连接处设有玻璃密封胶条，板芯下端设有保温层和金属背板，其特征在于：所述的板芯与承压式水箱采用不锈钢焊接而组成一体镶嵌在墙的南立面，承压式水箱下端设有水泵，板芯包括吸热板，板芯表层镀有太阳选择性吸收涂层，板芯表面均匀设有若干个成矩阵排列的棱形凸起，棱形凸起的锐角处采用椭圆弧过渡，两个棱形凸起之间形成热媒空腔。

其中：

所述的棱形凸起与板芯所成的角度的锐角处采用椭圆弧过渡并与太阳入射角相匹配，使本发明可紧贴建筑南墙立面安装。

所述的棱形凸起在板芯表面成矩阵排列，两个吸热板相对并在X轴和Y轴方向互相错位焊接在一起，在棱形凸起之间形成互相连通的热媒空腔，从而整张板材内部都可形成热媒空腔并互相连通，使热媒空腔与吸热板整个面积都能直接接触，极大地提高了吸热板与热媒空腔的热传导面积，使吸热板吸收的热能迅速的传导到热媒空腔中去，提高了瞬时集热效率并减少了热损失。

所述的吸热板采用模具一次整体冲压成型，并经真空磁控溅射镀膜工艺或电镀黑铬工艺在外表面镀上太阳选择性吸收涂层。

本发明配合使用的承压式水箱采用不锈钢焊接而成和本发明组成一体机镶嵌在墙的南立面，承压式水箱下端设有水泵，板芯和承压式水箱通过水泵形成温差循环，大大提高了集热效率。

本发明的有益效果是：结构简单，使用方便；降低了成本且工作效率提高，镶嵌建筑南墙立面安装，降低了安全隐患；既提高了热媒介质与吸热板的接触面积，降低了热量损失，又因热媒与吸热板直接接触而使热量传导更迅速，便于推广应用，可实现在室内安装，降低了室外安装的风险，彻底解决了冷热水管开裂导致屋内被淹的问题，实现了与建筑一体化。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明结构示意图；

附图2为板芯结构示意图；

附图3为本发明安装示意图。

图中：1、板芯；2、玻璃盖板；3、外框；4、玻璃密封胶条；5、保温层；6、金属背板；7、吸热板；8、太阳选择性吸收涂层；9、热媒空腔；10、承压式水箱；11、水泵。

具体实施方式

附图为本发明的具体实施例。

如图1、图2和图3所示的本发明窗式镶嵌一体机太阳能热水器，包括板芯1、玻璃盖板2和外框3，玻璃盖板2与外框3的连接处设有玻璃密封胶条4，板芯1下端设有保温层5和金属背板6，所述的板芯1与承压式水箱10采用不锈钢焊接而组成一体镶嵌在墙的南立面，承压式水箱10下端设有水泵11，板芯1包括吸热板7，板芯1表层镀有太阳选择性吸收涂层8，板芯1表面均匀设有若干个成矩阵排列的棱形凸起，棱形凸起的锐角处采用椭圆弧过渡，两个棱形凸起之间形成热媒空腔9。

棱形凸起在板芯1表面成矩阵排列，两个吸热板7相对并在X轴和Y轴方向互相错位焊接在一起，在棱形凸起之间形成互相连通的热媒空腔9，从而整张板材内部都可形成热媒空腔9并互相连通，使热媒空腔9与吸热板7整个面积都能直接接触，极大地提高了吸热板7与热媒空腔9的热传导面积，使吸热板7吸收的热能迅速的传导到热媒空腔9中去，提高了瞬时集热效率并减少了热损失。