一种太阳能蒸发器及太阳能热泵热水系统的制作方法

文档序号:10092717阅读:396来源:国知局
一种太阳能蒸发器及太阳能热泵热水系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及热水器领域的一种太阳能热栗热水系统,尤其涉及该系统中的太阳能蒸发器。
【背景技术】
[0002]由于太阳能利用受到季节和天气影响较大,导致各种形式的太阳能直接热利用,在一定程度上的影响。而随着生活水平的不断改善和提到,对热利用有更高的要求。因此需要探索更高效的能源利用,在此过程中热栗技术得到发展。太阳能热栗系统是一种利用电机驱动的蒸汽压缩循环系统,以太阳能集热器吸热体作为蒸发器,将空气及太阳辐照的热量转移到被加热的水中来制取生活热水的设备。
[0003]同时,太阳能热栗利用热栗蒸发器不仅可以吸收太阳能,也可以从空气及其他接触到的热源中吸取热量,作为热源。因此,如何设置太阳能蒸发器以提高换热效率,就成了研发热点。
[0004]有鉴于此,特提出本实用新型。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种太阳能蒸发器,以实现提高换热效率的目的。
[0006]为实现上述实用新型目的,采用如下技术方案:
[0007]—种太阳能蒸发器,蒸发器包括板状的、内部设有中空流道的基材;基材的外表面设有亲水涂层。
[0008]进一步,所述亲水涂层的厚度不大于基材厚度的五分之一。
[0009]进一步,所述亲水涂层由电镀涂覆于基材外表面的氧化娃材质构成,并覆盖蒸发器的全部表面。
[0010]进一步,基材与亲水涂层之间设有选择性吸收涂层;所述选择性吸收涂层为阳极氧化膜层,主要由氧化铝材质构成。采用电化学形成的阳极氧化膜层作为选择性吸收涂层,具有光谱选择性较宽、耐腐蚀较强、耐光照性良好等优点。
[0011]进一步,所述选择性吸收涂层的厚度小于基材厚度、大于等于亲水涂层的厚度;优选的,选择性吸收涂层的厚度为20um。
[0012]进一步,所述蒸发器由吹胀成型的板材构成基材,基材内部设有吹胀成型形成的中空流道。
[0013]进一步,所述蒸发器上设有镂空部,所述镂空部与中空流道交错设置。
[0014]本实用新型中,通过在蒸发器的基材外表面设置亲水涂层,增大了蒸发器板面与雨水等流经物之间的接触面积,使得蒸发器增加了对热量的吸收,提高了换热效率:同时,吸收的热量会及时经选择性吸收涂层传递至蒸发器中流经的介质,并随介质流动而带走,因而提高了热传递效果。
[0015]本实用新型中,可以将蒸发器理解为一个吸热体,而雨水等流经物体理解为热源。通过在蒸发器表面涂设亲水涂层,增大了热源与吸热体之间的接触时间和面积,令蒸发器的吸热效率提高。
[0016]本实用新型中,蒸发器表面涂覆的亲水涂层可有效防止蒸发器表面挂霜等情况的发生。由于亲水涂层的作用,令蒸发器表面水滴的形成减少,进而降低了在蒸发器的表面形成霜的几率,降低了热栗系统因要除去蒸发器表面霜而启动运行除霜程序的步骤。
[0017]本实用新型中,蒸发器表面涂覆的亲水涂层可以使雨水与蒸发器表面充分接触,将附着在蒸发器表面的尘埃等冲刷清理,同时,防止形成水滴储藏污垢的情况。
[0018]本实用新型的另一目的在于提供一种太阳能热栗热水系统,其包括如上任一所述的蒸发器。
[0019]进一步,上述太阳能热栗热水系统还包括供水容纳的水箱,与水箱中的水进行热交换、以加热水箱中水的热栗系统;所述的热栗系统包括依次首尾相连的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置;所述的冷凝器设于水箱处,并与水箱中的水进行热交换、以对水进行加热。
[0020]同时,本实用新型结构简单,效果显著,适宜推广使用。
【附图说明】
[0021]图1本实用新型实施例的结构示意图;
[0022]图2本实用新型实施例中蒸发器的结构示意图;
[0023]图3本实用新型实施例中蒸发器的断面分层结构示意图。
[0024]主要元件说明:100—蒸发器,200—水箱,300—冷凝器,400—压缩机,500—四通阀,600—电子膨胀阀,2—镂空部,3—流道,4一基材,5—选择性吸收涂层,6—亲水涂层。
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例对本实用新型进行进一步详细的说明。
[0026]实施例一
[0027]如图1至图3所示,本实施例中介绍了一种太阳能蒸发器,蒸发器100包括板状的、内部设有中空流道3的基材4 ;基材4的外表面设有亲水涂层6。
[0028]通过在蒸发器的基材外表面设置亲水涂层,增大了蒸发器板面与雨水等流经物之间的接触面积,使得蒸发器增加了对热量的吸收,提高了换热效率。
[0029]如图3所示,本实施例中,基材4与亲水涂层6之间设有选择性吸收涂层5,使得蒸发器表面吸收的热量可及时经选择性吸收涂层传递至蒸发器中流经的介质,并随介质流动而带走,因而提高了热传递效果。
[0030]本实施例中,所述选择性吸收涂层为阳极氧化膜层,主要由氧化铝材质构成。采用电化学形成的阳极氧化膜层作为选择性吸收涂层,具有光谱选择性较宽、耐腐蚀较强、耐光照性良好等优点。
[0031]如图3所示,本实施例中,所述基材4的外表面由内至外依次涂覆有选择性吸收涂层5和亲水涂层6。所述选择性吸收涂层5和亲水涂层6均由电镀涂覆于基材4的外表面,并覆盖蒸发器100的全部表面。从而,使得蒸发器的各表面均经亲水涂层与流经的水流等物质接触进行充分吸热,再经选择性吸收涂层及时进行热传递,以提高蒸发器的换热效率。
[0032]如图3所示,本实施例中,所述亲水涂层6的厚度不大于基材4厚度的五分之一。所述选择性吸收涂层5的厚度小于基材厚度4、大于等于亲水涂层6的厚度。优选的,所述亲水涂层6的厚度为20um,选择性吸收涂层5的厚度与亲水涂层6的厚度相同。从而,避免选择性吸收涂层和亲水涂层过厚,增加生产成本、影响热传递效率情况的发生;还避免选择性吸收涂层和亲水涂层过薄,造成换热效率低下、无法对蒸发器表面进行自清洁情况的发生。
[0033]实施例二
[0034]本实施例中,所述的蒸发器100包括由吹胀成型的板材构成的基材4,基材4内部设有吹胀成型形成的中空流道3。优选的,如图2所示,所述蒸发器100由两块板材经压合、吹胀处理形成板状整体;所述蒸发器100上设有经吹胀处理形成的中空凸起,中空部构成供冷媒介质流动的流道3。
[0035]如图2所示,本实施例中,所述蒸发器100上设有贯穿板面的镂空部2,所述镂空部2与中空流道3交错设置。通过在整板吹涨蒸发器上设置镂空部,使得空气气流可自镂空部穿过蒸发器板面,以减少整板所承受气流冲击力;还令蒸发器处的空气流动以提高蒸发器的换热效率。还有,镂空部可构成蒸发器板面上的加强压型,以提高蒸发器的整板结构强度。
[0036]实施例三
[0037]如图1所示,本实施例中,介绍了一种太阳能热栗热水器,其包括如上实施例一至二任一所述的蒸发器100。
[0038]本实施例中,所述的太阳能热栗热水器包括,盛水的水箱200,和为水箱200中的水进行加热的太阳能热栗系统。所述的太阳能热栗系统由依次连接的冷凝器300、电子膨胀阀600、蒸发器100和压缩机400构成供冷媒介质流动的循环管路。本实施例中,所述的热栗系统还包括控制热栗系统中冷媒介质流动方向的四通阀500、高压开关、干燥过滤器等部件。
[0039]本实施例中,所述的蒸发器100设于光照强度较高的室外,以利用太阳能和空气能与流经的冷媒介质进行热交换,实现对冷媒介质的加热。所述的冷凝器300盘绕于水箱200外壁和/或设于水箱内部,以使得流经冷凝器的冷媒介质与水箱中水进行热交换。通过上述热栗系统,达到将太阳能和空气能转换为热量供水箱中的水进行加热,实现热水器的功能。
[0040]本实施例中,蒸发器100的背面设有检测蒸发器温度的温度传感器,以依据蒸发器温度对热栗工作功率进行自动调节,以提高热栗工作效率,还能避免阳光下直射的温度过高造成蒸发器损坏情况的发生。
[0041]上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换,且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定,在不脱离本实用新型设计思想的前提下,本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进,均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能蒸发器,蒸发器包括板状的、内部设有中空流道的基材;其特征在于:基材的外表面设有亲水涂层。2.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸发器,其特征在于:所述亲水涂层的厚度不大于基材厚度的五分之一。3.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸发器,其特征在于:所述亲水涂层由电镀涂覆于基材外表面的氧化硅材质构成,并覆盖蒸发器的全部表面。4.根据权利要求1所述的一种太阳能蒸发器,其特征在于:基材与亲水涂层之间设有选择性吸收涂层。5.根据权利要求4所述的一种太阳能蒸发器,其特征在于:所述选择性吸收涂层的厚度小于基材厚度、大于等于亲水涂层的厚度。6.根据权利要求1至5任一所述的一种太阳能蒸发器,其特征在于:所述蒸发器由吹胀成型的板材构成基材,基材内部设有吹胀成型形成的中空流道。7.根据权利要求6所述的一种太阳能蒸发器,其特征在于:所述蒸发器上设有镂空部,所述镂空部与中空流道交错设置。8.一种太阳能热栗热水系统,其特征在于:包括如权利要求1至7任一所述的蒸发器。9.根据权利要求8所述的一种太阳能热栗热水系统,其特征在于:包括供水容纳的水箱,与水箱中的水进行热交换、以加热水箱中水的热栗系统;所述的热栗系统包括依次首尾相连的蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置;所述的冷凝器设于水箱处,并与水箱中的水进行热交换、以对水进行加热。
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能蒸发器,蒸发器包括板状的、内部设有中空流道的基材;基材的外表面设有亲水涂层。通过在蒸发器的基材外表面设置亲水涂层,增大了蒸发器板面与雨水等流经物之间的接触面积,使得蒸发器增加了对热量的吸收;还令蒸发器表面水滴的形成减少,进而降低了在蒸发器的表面形成霜的几率;同时,使雨水与蒸发器表面充分接触,将附着在蒸发器表面的尘埃等冲刷清理,防止形成水滴储藏污垢的情况。本实用新型还涉及一种太阳能热泵热水系统,其包括如上所述的太阳能蒸发器。
【IPC分类】F25B39/02, F24H4/02
【公开号】CN205002445
【申请号】CN201520632839
【发明人】孙晓光, 周志成, 李伟, 高本法
【申请人】青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年8月21日
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