[发明专利]一种一体化太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能领域，特别指一种一体化太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，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附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管，集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。但是，该种太阳能热水器存在的缺陷是其结构复杂，简单的能量转换通过复杂的设备实现，既降低了能量转换率，同时提高了设备的生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单，设计合理紧凑，能量转换率高，设备成本低，使用方便快捷的一体化太阳能热水器。

本发明采取的技术方案如下：一种一体化太阳能热水器，包括固定架、外罩及内桶，其中，上述固定架为块体结构，上述外罩设置在固定架上，外罩采用钢化玻璃材料，具有透光性，外罩的内部为空腔结构；上述内桶内部为空腔结构，内桶设置在外罩内，并与外罩的内壁之间留有间隙；内桶的表面涂覆有吸热层，外罩外部的太阳光线经外罩聚焦照射至内桶的外表面，经吸热层吸热，内桶内部填充有待加热的水，吸热层吸热后温度升高，与内桶内部的待加热水之间进行热交换，以便加热内桶内的水。

优选地，所述的固定架采用隔热材料，固定架放置在水平面上，以便支撑上述外罩及内桶。

优选地，所述的外罩的内壁与内桶之间间隔设置，形成真空空间，外罩的内壁上涂覆有真空材料层。

优选地，所述的真空材料层的厚度为0.3-0.8cm。

优选地，所述的内桶的底部设有进水管，进水管贯穿上述固定架与内桶的内部空间连通，进水管的外端连接供水装置，以便将待加热的水导入内桶内。

优选地，所述的内桶的顶部设有出水管，出水管的下端连接在内桶上，并与内桶的内部空间连通，内桶内进行热交换而加热后的水经出水管导出，出水管的外端连接用水终端设备，以便将热水导入至用水终端设备内。

优选地，所述内桶的顶部设有排气管，所述排气管延伸至所述外罩的外侧，并在所述排气管上设有温控排气阀。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术存在的缺陷和不足，创新性地利用太阳能转换为热能的工作原理，设计了一种结构简单紧凑，使用方便快捷的一体化太阳能热水器，该热水器颠覆了传统热水器的设计理念，通过外罩和内桶的结构设计，设计了一种采用钢化玻璃结构的外罩，在起到保护作用的同时，也满足了透光性要求，外罩内部为空腔结构，内桶设置在外罩内部，并与外罩内壁之间形成间隙空间，该间隙空间为真空空间，内桶的内部为空腔结构，以便填充待加热的水，内桶的外壁上涂覆有由吸热材料组成的吸热层，以便提高内桶的热吸附效率，且采用全面涂覆工艺，使得内桶的吸热面达到最大化，从而提高了太阳能的热转换效率；另外，内桶的壁体采用热传导材料制造而成，以便使吸热层吸附的太阳能能够低损耗地传递给内桶内的待加热水；内桶的底部设有进水管，顶部设有出水管，进水管将待加热的水导入内桶内，以便进行热交换，出水管将加热后的热水导出至用水终端中，以供使用者的日常使用，这个方式的结构设计，大大节省了设备的体积，以最小体积的设备完成了最大的太阳能转换，且产品生产制造成本低，便于大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，本发明采取的技术方案如下：一种一体化太阳能热水器，包括固定架1、外罩2及内桶4，其中，上述固定架1为块体结构，上述外罩2设置在固定架1上，外罩2采用钢化玻璃材料，具有透光性，并在钢化玻璃中高硼硅增强其物理性能，外罩2的内部为空腔结构；上述内桶4内部为空腔结构，内桶4设置在外罩2内，并与外罩2的内壁之间留有间隙；内桶4的表面涂覆有吸热层，外罩2外部的太阳光线经外罩2聚焦照射至内桶4的外表面，经吸热层吸热，内桶4内部填充有待加热的水，吸热层吸热后温度升高，与内桶4内部的待加热水之间进行热交换，以便加热内桶4内的水。

固定架1采用隔热材料，固定架1放置在水平面上，以便支撑上述外罩2及内桶4。

外罩2的内壁与内桶4之间间隔设置，形成真空空间3，外罩2的内壁上涂覆有真空材料层。

真空材料层的厚度为0.3-0.8cm。