本发明涉及热泵热水器相关领域，尤其涉及一种整体式太阳能热泵热水器。
背景技术：
太阳能热泵技术在空调领域已经有较长时间的研究和发展，在热泵热水器领域刚刚起步。目前，太阳能热泵技术方案主要有以下几种：
其中一种是将太阳能与空气能热泵并联同时加热热水，太阳能作为辅助能源单独加热热水并将加热完成的热水补充至水箱。该种方案，在太阳能热水进入水箱之后会与水箱中水混合形成中温水，而后空气源热泵将中温水加热到高温水，其会造成空气源热泵能效下降。并且这种形式的热水器结构管路复杂，成本较高。
还有一种是通过用太阳能光伏板将空气源热泵热水器的蒸发器替换，作为热泵热水器的蒸发器装置进行换热。但是该种方案，其太阳能光伏板吸收太阳能辐射量随天气情况变动很大，不能保证冷媒完全蒸发，严重时会对压缩机形成液击，影响整机寿命以及可靠性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种整体式太阳能热泵热水器，以解决现有太阳能热泵热水器存在的上述问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种整体式太阳能热泵热水器，包括壳体，以及沿冷媒流通方向依次连通的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，所述蒸发器安装在壳体的侧面，其包括换热组件和贯流风机，所述换热组件的表面涂有吸热涂层，且蒸发器正对换热组件的向阳面设有透明盖板，所述贯流风机位于换热组件的一侧且设置于壳体的顶部。
作为优选，所述壳体包括上腔室和下腔室，所述压缩机位于所述上腔室内且与所述换热组件连通，所述冷凝器位于所述下腔室内。
作为优选，所述壳体的顶部设有连通所述贯流风机的风道。
作为优选，所述蒸发器还包括蒸发器壳体，所述换热组件和贯流风机均置于所述蒸发器壳体内，且蒸发器壳体内设有位于换热组件和贯流风机之间的进风风道，所述蒸发器壳体的一端设有进风口，另一端设有出风口。
作为优选，所述蒸发器壳体内部设有分隔板，所述分隔板将蒸发器壳体分为两个腔室，所述换热组件位于其中一个腔室内，贯流风机位于另一个腔室内，所述进风风道设置在所述分隔板上，将两个腔室连通。
作为优选，所述进风口包括若干方孔，若干所述方孔并排的设置在蒸发器壳体的一端处，所述出风口为长方形的孔，其开设在蒸发器壳体未设置进风口的一端处。
作为优选，所述换热组件相对于蒸发器壳体的底板倾斜设置且倾斜角度为0°-5°。
作为优选，所述换热组件包括翼管式结构/管板式结构/扁盒式结构/微通道结构的换热管以及连接于所述换热管两端的集管，其中一个集管上设有冷媒进口，另一个集管上设有冷媒出口，所述换热管和集管表面均涂有吸热涂层。
作为优选，所述换热组件包括翼管式结构的换热管或者翅片式结构的换热管，所述换热管一端设有冷媒进口，另一端设有冷媒出口，所述换热管表面涂有吸热涂层。
作为优选，所述贯流风机为变速风机或定速风机，其上设置有长度与蒸发器壳体宽度相适应的贯流风扇。
本发明的太阳能热泵热水器采用上述蒸发器，既能吸收太阳能也能通过贯流风机进行强制对流换热，增大了换热量，减小了贯流风机的负荷，该蒸发器结构简单，性能稳定。而且将太阳能与空气能结合起来共同吸热加热冷媒介质，增强了换热效率并且提高了能效。解决了现有空气源热泵热水器在低温工况下换热量衰减较大，导致其空气源热泵系统在低温工况下换热效率差和能效低的问题。同时也解决了单一太阳能板作为蒸发器时换热量随光照强度的变化而变化，其换热量不稳定对系统造成系统运行不稳的问题。而且本发明将蒸发器安装在壳体的侧面，无需使用接水盘，冷凝水即可直接排出。
附图说明
图1是本发明整体式太阳能热泵热水器的结构示意图；
图2是本发明整体式太阳能热泵热水器的剖示图；
图3是本发明具有翼管式结构换热管以及集管的蒸发器的立体结构示意图；
图4是本发明具有翼管式结构换热管以及集管的蒸发器的俯视图；
图5是本发明图4的a-a向剖视图；
图6是本发明具有微通道结构换热管及集管的蒸发器的立体结构示意图；
图7是本发明具有翼管式结构换热管的蒸发器的立体结构示意图；
图8是本发明具有翅片式结构换热管的蒸发器的立体结构示意图。
图中：
1、蒸发器壳体；11、进风口；12、出风口；13、分隔板；14、侧壁；15、底板；
2、换热组件；21、换热管；22、集管；23、冷媒进口；24、冷媒出口；
3、贯流风机；31、贯流风扇；
4、进风风道；
5、透明盖板；
10、壳体；20、压缩机；30、冷凝器；40、蒸发器；101、上腔室；102、下腔室；103、风道。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明提供一种整体式太阳能热泵热水器，如图1和图2所示，该整体式太阳能热泵热水器包括壳体10，以及沿冷媒流通方向依次连通的压缩机20、冷凝器30、节流装置(图中未示出)以及蒸发器40、四通阀(图中未示出)以及电子膨胀阀(图中未示出)，本实施例中，冷媒为水，其中：
上述壳体10包括上腔室101和下腔室102，其中压缩机20，四通阀，节流装置及其管路(压缩机模块)位于上腔室101内且压缩机20与蒸发器40连通，冷凝器30以及水箱(图中未示出)均位于下腔室102内，且冷凝器30用于对水箱内的水进行加热。上述压缩机20可以是变频压缩机，也可以是定频压缩机。
上述蒸发器40安装在壳体10的侧面，与热水器为一体机。可参照图3-5，该蒸发器40包括有蒸发器壳体1、位于蒸发器壳体1内的换热组件2和贯流风机3，位于换热组件2和贯流风机3之间的进风风道4，以及安装在蒸发器壳体1上的透明盖板5，其中：
蒸发器壳体1为长方体结构且其呈扁平状设置，具体的，蒸发器壳体1的高度h为其宽度w的1/5-1/3。通过上述设置，使得整个蒸发器40占用空间更少，为热泵其他部件例如上述的压缩机20、四通阀、节流装置及其管路(压缩机模块)提供更加大的安装空间。
在蒸发器壳体1内部设有分隔板13，该分隔板13将蒸发器壳体1分为一大一小两个腔室，其中较大的腔室内设置有上述换热组件2，较小的腔室内设置贯流风机3。上述两个腔室的大小可根据换热量的要求进行设置，具体的，当换热量较大时，可将较大的腔室设置的大些，以便放置足够大的换热组件2，当换热量较小时，可将较大的腔室设置的小些。但是均需保证贯流风机3的安装空间。本实施例中，较大的腔室的体积为较小的腔室的体积的3-5倍。
上述进风风道4设置在分隔板13上，其具体可以是一个长方形的孔，用于将上述两个腔室连通，进而使得贯流风机3能够通过进风风道4向换热组件2处吹送空气或从换热组件2处抽取空气。
本实施例中，在蒸发器壳体1与分隔板13相平行的侧壁14上设有进风口11，在蒸发器壳体1的底板15上且靠近贯流风机3的一侧设置有出风口12，上述贯流风机3的输出端与出风口12相连通。贯流风机3通过进风口11以及进风风道4，能够从换热组件2处抽取空气，使得蒸发器壳体1内的空气流通，以便于与换热组件2换热。可以理解的是上述出风口12的位置也可以设置在靠近贯流风机3的一侧的蒸发器壳体1的顶部或者侧壁上。
具体的，可参照图3-5，上述进风口11包括若干方孔，若干所述方孔并排的设置在蒸发器壳体1与分隔板13相平行的侧壁14上，出风口12为长方形的孔，其开设在蒸发器壳体1的底板15上。通过上述出风口12和进风口11的位置设置，能够使得蒸发器壳体1内的空气流通更加顺畅，有效地减小了风阻，提高了贯流风机3的性能和效率。
上述换热组件2内流通有冷媒介质，在贯流风机3从换热组件2处抽取空气时，外界空气会与冷媒介质换热，使得冷媒介质吸热。本实施例中在上述换热组件2的表面上涂有吸热涂层(图中未示出)，其用于吸收太阳能，进而在贯流风机3实现换热组件2内冷媒介质与外界空气的强对流的同时，也可以通过换热组件2表面的吸热涂层吸附太阳能来对换热组件2内的冷媒介质加热，增大换热量，且可减小贯流风机3的负荷。而且上述吸热涂层的设置，使得换热组件2可以直接通过其表面进行吸热，一定程度上节省了制造成本。
需要说明的是，当外界阳光充足时，可以关闭贯流风机3，此时仅吸收太阳能即可完成换热组件2内冷媒介质的吸热。当外界阳光不足时，则开启贯流风机3，此时换热组件2内的冷媒介质同时由太阳能和空气能加热，依旧可以保证整个蒸发器40的顺利运行。
本实施例中，上述换热组件2相对于蒸发器壳体1的底板15倾斜设置且倾斜角度为0°-5°，通过上述设置，在贯流风机3工作时，能够使得换热组件2的迎风面积增大，进而能够提高换热组件2的换热效率。
具体的，换热组件2包括翼管式结构/管板式结构/扁盒式结构/微通道结构的换热管21以及连接于所述换热管21两端的集管22，其中一个集管22上设有冷媒进口23，另一个集管22上设有冷媒出口24，上述冷媒进口23和冷媒出口24均位于蒸发器壳体1外侧，上述换热管21和集管22表面均涂有吸热涂层。通过设置集管22以及上述翼管式结构/管板式结构/扁盒式结构/微通道结构的换热管21，冷媒介质经过冷媒进口23进入与其连接的集管22内，随后由集管22分流至上述换热管21内，并在与外界空气以及阳光换热后，流入与冷媒出口24连通的集管22，最终经冷媒出口24流出。其中可参照图3，换热组件2由翼管式结构的换热管21与集管22构成；参照图6，换热组件2由微通道结构的换热管21与集管22构成。
可以理解的是，上述换热组件2还可以包括翼管式结构的换热管21(图7所示)或者翅片式结构的换热管21(图8所示)，该换热管21一端设有冷媒进口23，另一端设有冷媒出口24，上述换热管21表面涂有吸热涂层，冷媒进口23和冷媒出口24均位于蒸发器壳体1外侧。冷媒介质经过冷媒进口23直接进入换热管21，并在与外界空气和阳光换热后，直接通过冷媒出口24流出。
上述冷媒介质的流通方向可以是横向的，也可以是纵向的，具体根据换热管21的排布方向而定。而且上述冷媒介质的分流可以单路或者多路分流，具体可根据需要设置。
上述贯流风机3位于换热组件2的一侧，其大小与蒸发器壳体1较小的腔室相适应，在其上设有长度与蒸发器壳体1宽度相适应的贯流风扇31，以便于更好的对换热组件2处的空气进行抽取，提高了贯流风机3的性能。上述贯流风机3可以为变速风机或者定速风机，具体根据需要设置。上述贯流风机3的设置，能够减小整个太阳能热泵热水器运行的噪声。
优选的，可参照图2，在壳体10的顶部设有连通贯流风机3的风道103，通过风道103的设置，能够使得贯流风机3的运行更加顺畅，风阻更小。
透明盖板5安装在蒸发器壳体1上且正对换热组件2的向阳面设置，具体的，该透明盖板5可以是透明的玻璃盖板，以便于换热组件2的吸热涂层吸收太阳能。而且透明盖板5的设置，也可以将换热组件2以及贯流风机3遮盖和保护，以避免尘土的落入以及换热组件2以及贯流风机3的碰伤。
本发明的太阳能热泵热水器采用上述蒸发器40，既能通过其换热组件2表面的吸热涂层吸收太阳能也能通过贯流风机3进行强制对流换热，增大了换热量，减小了贯流风机3的负荷，将太阳能与空气能结合起来共同吸热加热冷媒介质，增强了换热效率并且提高了能效。而且该蒸发器40结构简单，性能稳定。
而且本发明将蒸发器40安装在壳体10的侧面，无需使用接水盘，冷凝水即可直接排出。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。