本實(shí)用新型屬于太陽能熱水器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一體式太陽能熱水器。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的太陽能熱水器由水箱、集熱器、支架三大部分組成，系統(tǒng)占地面積大、不易運(yùn)輸安裝且一般只能安裝于屋頂空曠處。要想在城市等房屋面積狹小的區(qū)域推廣使用太陽能，就需要將水箱、集熱器、支架集成在一起。且目前太陽能熱水器與建筑一體化趨勢已成為平板太陽能未來的發(fā)展方向，一體式太陽能熱水器能夠很好的與建筑相融合，符合未來的發(fā)展趨勢。

專利公告號CN204388398U提及一種一體式太陽能熱水器換熱循環(huán)系統(tǒng)，其通過循環(huán)水泵將集熱板芯中的介質(zhì)泵送到水箱內(nèi)的換熱器中，在換熱器中放熱后再循環(huán)回到集熱板芯重新加熱。這種循環(huán)方式需要額外的電源來驅(qū)動循環(huán)水泵，增加了系統(tǒng)的成本且水泵的使用壽命會對系統(tǒng)整體的使用壽命造成影響。

專利公告號CN103423883A提及一種一體式太陽能熱水器。其通過將儲熱水箱和集熱板芯直接相連，通過板芯直接加熱儲熱水箱中的水。這種方式使得板芯的運(yùn)行效率和壽命會受到水垢的影響，在水質(zhì)不良地區(qū)壽命大大降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種一體式太陽能熱水器，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、運(yùn)行效率高、使用壽命長。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：包括框架和面板，面板設(shè)于框架的一側(cè)，框架與面板形成包覆腔，所述包覆腔內(nèi)設(shè)有集熱裝置、換熱器和儲水箱，集熱裝置內(nèi)設(shè)有熱虹吸式吸熱排管，熱虹吸式吸熱排管與換熱器連通，換熱器設(shè)于儲水箱的內(nèi)部，換熱器與儲水箱內(nèi)的水形成熱交換。

優(yōu)選的，所述集熱裝置還包括吸熱板、上集管和下集管，熱虹吸式吸熱排管由多根虹吸管組成，所述虹吸管的一端與上集管連通，另一端與下集管連通，上集管與換熱器的一端連接，下集管與換熱器的另一端連接，吸熱板與熱虹吸式吸熱排管直接接觸。

優(yōu)選的，所述換熱器為蛇形換熱管。

優(yōu)選的，所述所述蛇形換熱管的長度按照從上集管到下集管的方向逐漸增大。

優(yōu)選的，所述儲水箱由多個并列排布的水箱組成。

優(yōu)選的，所述所述蛇形換熱管呈段狀分布于多個水箱內(nèi)，且所述蛇形換熱管每間隔一個和/或多個水箱布置一段。

儲水箱由多個并列排布的水箱組成，換熱器由多根平行的直形換熱管組成，所述直形換熱管的一端均與一根集管連通，另一端均與另一根集管連通，所述水箱與所述直形換熱管平行，所述直形換熱管每間隔一個和/或多個水箱布置一段。

優(yōu)選的，所述換熱器與下集管連接處設(shè)有單向閥。

優(yōu)選的，所述熱虹吸式吸熱排管與換熱器連接的集熱管路上設(shè)有膨脹罐，膨脹罐與所述集熱管路并聯(lián)。

優(yōu)選的，所述框架與儲水箱之間、集熱裝置與換熱器之間均設(shè)有保溫材料。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下積極效果：

(1)本實(shí)用新型中的一體式太陽能熱水器，集熱裝置由多根熱虹吸式吸熱排管組成，介質(zhì)升溫后密度降低上浮到上集管，經(jīng)由上集管進(jìn)入換熱器，介質(zhì)在換熱器中放熱溫度降低密度增加，從而下沉到換熱器的底部，再通過單向閥回到下集管中重新加熱，由此形成介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，該種循環(huán)方式，不需要水泵提供動力，循環(huán)方式可靠；

(2)本實(shí)用新型中的換熱器可以呈蛇形換熱管，且其長度按照從上到下的方向逐漸增大，這樣能讓下層水箱獲得最多的熱量，可以增加下部水箱的水上浮的效果，提高系統(tǒng)整體的集熱效率，同時，蛇形換熱管呈段狀分布于多個水箱內(nèi)，每間隔一個或多個水箱布置一段蛇形換熱管，這樣就能讓有蛇形換熱管的水箱中的熱水浮向上層沒有蛇形換熱管的水箱中，提高系統(tǒng)整體的運(yùn)行效率；換熱器還可以由多根平行的直形換熱管組成，均可以提高換熱效率；

(3)本實(shí)用新型中的單向閥可以阻止夜間集熱裝置溫度降低時換熱器中的熱介質(zhì)回流至集熱裝置中而進(jìn)行放熱循環(huán)，有效儲存熱量；

(4)本實(shí)用新型中的膨脹罐用來釋放循環(huán)系統(tǒng)中介質(zhì)溫度升高體積變大產(chǎn)生的壓力，使得循環(huán)系統(tǒng)能夠安全可靠運(yùn)行。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中一體式太陽能熱水器的爆炸圖；

圖2為實(shí)施例1中的換熱器與儲水箱組合的俯視圖；

圖3為實(shí)施例2中一體式太陽能熱水器的爆炸圖；

圖4為實(shí)施例2中的換熱器與儲水箱組合的俯視圖。

其中：1、框架，2、面板，3、集熱裝置，31、熱虹吸式吸熱排管，32、吸熱板，33、上集管，34、下集管，4、換熱器，5、儲水箱，6、單向閥，7、膨脹罐，8、保溫層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在以下實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例1

如圖1-2所示，為本實(shí)施例的一體式太陽能熱水器，包括框架1、面板2、集熱裝置3、換熱器4、儲水箱5、單向閥6和膨脹罐7?？蚣?為一側(cè)設(shè)有開口的框體，面板2設(shè)于框架1的一側(cè)以封閉所述開口，框架1與面板2形成包覆腔，其中，面板2為透光面板。集熱裝置3、換熱器4、儲水箱5、單向閥6和膨脹罐7均容置于所述包覆腔內(nèi)。

集熱裝置3包括熱虹吸式吸熱排管31、吸熱板32、上集管33和下集管34，熱虹吸式吸熱排管31由多根虹吸管平行設(shè)置組成，在實(shí)際安裝使用時，熱虹吸式吸熱排管31為豎向設(shè)置，其具有上端和下端。所述虹吸管的上端與上集管33連通，下端與下集管34連通。吸熱板32與熱虹吸式吸熱排管31直接接觸，熱虹吸式吸熱排管31吸收吸熱板32的熱量。

換熱器4與集熱裝置3連通，換熱器4與集熱裝置3連接的集熱管路上設(shè)有膨脹罐7，膨脹罐7與所述集熱管路并聯(lián)。換熱器4為蛇形換熱管，蛇形換熱管的上端與上集管33連接，蛇形換熱管的下端與下集管34連接，所述蛇形換熱管的長度按照從上到下的方向逐漸增大。儲水箱5由多個并列排布的水箱組成，所述蛇形換熱管呈段狀分布于多個水箱內(nèi)，且所述蛇形換熱管每間隔一個或多個水箱布置一段。水箱的伸展方向與熱虹吸式吸熱排管31垂直，即水箱的伸展方向?yàn)樗椒较?。蛇形換熱管的下端與下集管34連接位置處設(shè)有單向閥6，單向閥6可以在夜間阻止換熱器4中熱的介質(zhì)進(jìn)入集熱裝置3中。

框架1與儲水箱5之間、集熱裝置3與換熱器4之間均設(shè)有保溫層8，保溫層8為保溫材料。

實(shí)施例2

如圖3-4所示，在本實(shí)施例中，與實(shí)施例1的區(qū)別在于，換熱器4的結(jié)構(gòu)、儲水箱5的排布方向不同。具體的為，儲水箱5由多個并列排布的水箱組成，且水箱的伸展方向與熱虹吸式吸熱排管31平行。換熱器4由多根平行的直形換熱管組成，所述直形換熱管的一端均與一根集管連通，另一端均與另一根集管連通，所述水箱與所述直形換熱管平行，所述直形換熱管每間隔一個和/或多個水箱布置一段。

上述實(shí)施例1-2中的一體式太陽能熱水器工作情況如下：熱水器安裝時，根據(jù)熱虹吸式吸熱排管31的走向，將熱水器上下設(shè)置安裝。白天時，吸熱板32吸收熱量，并將熱量傳遞給熱虹吸式吸熱排管31，內(nèi)部的介質(zhì)溫度升高后密度降低上浮到上集管33處，經(jīng)過上集管33從換熱器4的上部進(jìn)入換熱器4，與儲水箱5內(nèi)的冷水進(jìn)行熱交換，換熱器4內(nèi)的介質(zhì)溫度降低密度增大逐漸下沉，到達(dá)換熱器4的底部后經(jīng)單向閥6進(jìn)入下集管34，自此形成介質(zhì)循環(huán)。儲水箱5中的冷水吸收換熱器4放出的熱量，溫度逐漸升高熱水浮于儲水箱5的上層供用戶使用。上述循環(huán)過程，集熱裝置3中介質(zhì)的走向與換熱器4中介質(zhì)的走向相反，換熱器4中介質(zhì)的走向與儲水箱5中熱水流動方向相反。夜間時，因集熱裝置3中介質(zhì)溫度降低，熱虹吸式吸熱排管31中介質(zhì)流動方向與白天相反，熱虹吸式吸熱排管31中的介質(zhì)無法經(jīng)過單向閥6反向流入換熱器4中，使得換熱器4中的介質(zhì)保溫。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。