[发明专利]集成式建筑一体化太阳能热水器

说明书

本发明涉及一种集成式建筑一体化太阳能热水器，属于太阳能热水器领域。该太阳能热水器中保温型材、承压水箱、超导热管和太阳能集热器集成在塑钢壳体内形成集成式结构；太阳能集热器通过超导热管连接位于承压水箱底部的石墨导热片，加热承压水箱，完成与承压水箱内水的热交换，保温型材包裹承压水箱；太阳能集热器采用平板式结构或反射式结构。集成式建筑一体化太阳能热水器作为建筑物墙体一部分或放置于建筑物墙壁外部平台上或放置于建筑屋顶，与建筑物形成一体化布局，节约建筑空间，满足建筑美观要求；太阳能集热器能量收集和转化效率高，超导热管导热效率高，满足建筑物节能规划要求。

技术领域

本发明涉及一种集成式建筑一体化太阳能热水器，属于太阳能热水器技术领域。

背景技术

太阳能热水器是一种将太阳能转化成热能，并将水从低温加热到高温，以满足人们对生产、生活用水需要的设备。

传统全玻璃真空管太阳能热水器放置于房顶，水箱不能承压，上下水问题多，寿命短维保复杂，平板型分体式太阳能热水器，分体安装，水箱占用室内空间，使用导热介质进行热传导，距离长热效低，介质易损耗，室外悬挂施工隐患多，维保成本高，属后续安装，不符合建筑一体化要求，资源浪费大。

申请公开日为2016年7月13日，申请公布号为CN105758004A的中国专利中公布了名为“一种墙体嵌入式太阳能热水器”发明专利，该专利采用一体化设计，嵌入建筑物的南墙内，满足高层建筑24小时热水使用要求和外观美观要求。但是该热水器的导热机制和配件与全玻璃真空管太阳能热水器和平板型分体式太阳能热水器的集热器相同，采用全真空玻璃管结构，容易破损，存在一定的维保隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、美观、易维护，作为建筑物墙体一部分或放置于建筑物墙壁外部平台上或放置于建筑屋顶的集成式建筑一体化太阳能热水器。

本发明所述的集成式建筑一体化太阳能热水器，包括保温型材、承压水箱、太阳能集热器、导热管和塑钢壳体，保温型材包裹承压水箱。其原理是：太阳能集热器吸收太阳光热量，通过具有单向导热功能的超导热管传递给位于承压水箱底部的石墨导热片，通过石墨导热片单向导热功能加热承压水箱，完成与承压水箱内水的热交换。

太阳能集热器为平板式结构，包括石墨吸热片和超白聚光钢化玻璃，石墨吸热片为平板式结构，超白聚光钢化玻璃覆盖在石墨吸热片上，超白聚光钢化玻璃与石墨吸热片之间的距离为6-10厘米，在光照条件下，能够形成温室效应，提高石墨吸热片的吸热效率。

石墨吸热片是经磁控溅射处理的石墨高黑吸热片，其黑度系数0.98以上，集热效率高，耐酸碱性能好，使用寿命长。

太阳能集热器为反射式结构，包括抛光反射面、真空集热管和超白聚光钢化玻璃，抛光反射面位于保温型材上，真空集热管位于抛光反射面弧心位置，超白聚光钢化玻璃覆盖在保温型材上，光照条件下，抛光反射面与超白聚光钢化玻璃之间形成光照温室，迅速加热真空集热管。

抛光反射面弧心夹角角度范围为45°~180°。

导热管为单向超导热管，30℃温度开始单向导热，导热效率在93%以上，不需要传统的导热介质等辅材，维护成本低。

保温型材为预制型材，材质为聚氨酯、无机纤维毯等有机或无机保温材料中的一种或多种组合。

承压水箱采用单层不锈钢管榫式封头制作，底部设置第一石墨导热片和第二石墨导热片，第一石墨导热片和第二石墨导热片都是平板式结构，具有单向导热功能。

第一石墨导热片连接导热管。

承压水箱底部设置辅助电加热，辅助电加热采用碳纤维加热丝，碳纤维加热丝呈平行状态放置于第二石墨导热片下部，并采用自动温控控制器控制。