一种垂直壁挂式无水箱太阳能热水器的制作方法

本实用新型属于热处理及设备技术领域，涉及一种供热装置，尤其涉及一种垂直壁挂式无水箱太阳能热水器。

背景技术：

随着人们不断焚烧石油、煤炭等化石燃料，导致大量的温室气体产生，进而导致地球温度不断上升、全球气候逐渐变暖，从而破坏生态系统的平衡、威胁人类的生存发展。太阳能作为一种清洁能源，可持续不断的供应，使用性能也极其安全，使得太阳能产业逐渐发展成为当今各国的重要发展产业。

太阳能热水器作为太阳能利用的成熟产品，其技术的发展也已十分成熟，但仍然存在一定的局限性：太阳能集热器和储水箱分开安装，导致使用过程中热效率低；安装过程复杂，同时还会占用一定的室内空间；部分材质加工困难、成本高，导致热水器整体的价格也居高不下。上述局限性在一定程度上限制了太阳能热水器的使用和发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种垂直壁挂式无水箱太阳能热水器，垂直安装，无需额外水箱，热效率高，安装便捷，成本低。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：

一种垂直壁挂式无水箱太阳能热水器，包括外壳、缓冲层、钢化玻璃板、密封胶、玻璃腔体、进水口和出水口；外壳的形状为一面开口的空心长方体，缓冲层覆盖于外壳的内壁上，钢化玻璃板位于外壳的开口面处，并通过密封胶与外壳开口面的四周连接，形成空腔结构，玻璃腔体位于空腔结构内部；玻璃腔体为整体玻璃结构，包括均为空腔结构的真空腔体、真空玻璃吸热腔体、导热液腔体和储水腔体，真空腔体的横截面为一边开口的长方形，真空玻璃吸热腔体、导热液腔体以及储水腔体由真空腔体的开口处依次向内平行设置；玻璃腔体还包括蓝膜涂层，蓝膜涂层喷涂于真空玻璃吸热腔体内与导热液腔体相邻的一侧；玻璃腔体的真空玻璃吸热腔体与钢化玻璃板相邻；进水口与出水口均自外壳贯穿至玻璃腔体的储水腔体内。

该太阳能热水器的玻璃腔体还包括第一承力支柱、第二承力支柱和第三承力支柱，真空腔体内设置有至少20根第一承力支柱，真空玻璃吸热腔体内设置有至少5根第二承力支柱，导热液腔体内设置有至少5根第三承力支柱；还包括销钉，销钉穿过外壳并位于密封胶的外侧；玻璃腔体的真空玻璃吸热腔体与钢化玻璃板之间设置有限位块，限位块的材质为硬质橡胶；进水口和出水口分别位于储水腔体的相邻两侧，并上下分置；缓冲层的材质为软质橡胶、泡沫塑料、海绵中的一种；导热液腔体内灌装有导热液，导热液为丙二醇溶液或者丙三醇溶液；导热液的体积为导热液腔体空腔体积的85％～99％。

该太阳能热水器，其尺寸为：长度2100mm～2600mm、高度600mm～1000mm、厚度140mm～180mm。

利用本实用新型垂直壁挂式无水箱太阳能热水器的有益效果为：

(1)可实现垂直安装，储水量高达130L～150L，无需额外的水箱，安装更加便捷、高效，玻璃结构的成本低、加工容易；

(2)热效率高、使用寿命长：玻璃腔体为整体玻璃结构，包括均为空腔结构的真空腔体、真空玻璃吸热腔体、导热液腔体和储水腔体，且各个腔体在空间位置上合理排列并相互作用；真空玻璃吸热腔体内喷涂有蓝膜涂层，并位于与导热液腔体相邻的一侧，可实现高效吸热，立即将热量传输给导热液并进行热交换，同时也可减缓蓝膜涂层与其他介质的直接接触而导致的寿命降低等问题；真空腔体可有效隔绝内外温度交替而导致的温度变化，同时也可避免蓝膜涂层由于储水腔体注水时，温度瞬间变化而引发玻璃板爆裂的情况发生；导热液腔体可实现间接传热，保证储水腔体内的水质不受影响；承力支柱为各个腔体内的承力部件，防止储水腔体与外界环境形成的压差对玻璃板造成的受力破坏；

(3)内部构件结构稳定：缓冲层可避免硬质外壳与内部玻璃腔体的直接接触，使得玻璃腔体避免由于外壳变形而导致玻璃的破碎；钢化玻璃板可保护热水器内部结构免遭冰雹、坠物等外来物的直接撞击，同时钢化玻璃板与玻璃腔体之间存在空隙，有效避免钢化玻璃板的变形对内部结构造成的直接挤压变形；另外，销钉可防止钢化玻璃板与密封胶粘接不牢固，或者长时间风化以及恶劣天气造成的断胶等导致的钢化玻璃板意外脱落，使得钢化玻璃板固定的更加牢固。

(4)出水质量高、可低位安装：进水口与出水口分别位于储水腔体的两侧，缓解了进、出水口在同侧时降低出水口热水质量的问题，同时使得热水器可采用承压式出水的方式，便于低位安装。

附图说明

图1为本实用新型垂直壁挂式无水箱太阳能热水器的结构示意图；

图2为本实用新型玻璃腔体的结构示意图。

附图中的编码分别为：1为外壳、2为缓冲层、3为钢化玻璃板、4为密封胶、5为玻璃腔体、5-1为真空腔体、5-2为真空玻璃吸热腔体、5-3为导热液腔体、5-4为储水腔体、5-5为蓝膜涂层、5-6为第一承力支柱、5-7为第二承力支柱、5-8为第三承力支柱、6为进水口、7为出水口、8为销钉、9为限位块。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种垂直壁挂式无水箱太阳能热水器，包括外壳1、缓冲层2、钢化玻璃板3、密封胶4、玻璃腔体5、进水口6、出水口7、销钉8和限位块9；外壳1的形状为一面开口的空心长方体，缓冲层2的材质为软质橡胶，缓冲层2覆盖于外壳1的内壁上，钢化玻璃板3位于外壳1的开口面处，并通过密封胶4与外壳1开口面的四周连接，形成空腔结构，玻璃腔体5位于空腔结构内部；

玻璃腔体5为整体玻璃结构，包括均为空腔结构的真空腔体5-1、真空玻璃吸热腔体5-2、导热液腔体5-3和储水腔体5-4，真空腔体5-1的横截面为一边开口的长方形，真空玻璃吸热腔体5-2、导热液腔体5-3以及储水腔体5-4由真空腔体5-1的开口处依次向内平行设置；玻璃腔体5还包括蓝膜涂层5-5，蓝膜涂层5-5喷涂于真空玻璃吸热腔体5-2内与导热液腔体5-3相邻的一侧；玻璃腔体5还包括第一承力支柱5-6、第二承力支柱5-7和第三承力支柱5-8，真空腔体5-1内设置有24根第一承力支柱5-6，真空玻璃吸热腔体5-2内设置有7根第二承力支柱5-7，导热液腔体5-3内设置有7根第三承力支柱5-8；导热液腔体5-3内灌装有导热液，导热液为丙三醇溶液，导热液的体积为导热液腔体5-3空腔体积的85％～99％；

玻璃腔体5的真空玻璃吸热腔体5-2与钢化玻璃板3相邻，并通过限位块9使其之间留有空隙，限位块9的材质为硬质橡胶；进水口6与出水口7均自外壳1贯穿至玻璃腔体5的储水腔体5-4内，并分别位于储水腔体5-4的相邻两侧、上下分置；销钉8穿过外壳1并位于密封胶4的外侧；该太阳能热水器，其尺寸为：长度2400mm、高度800mm、厚度160mm，其用途为加热液态水。

导热液腔体5-3内的导热液需要根据不同导热液在热水器最高温度时的热膨胀系数来确定加装量，若加装量过多，有可能造成导热液膨胀、导热液腔体5-3内压力过大，进而导致玻璃结构爆裂的意外情况发生。

本太阳能热水器的使用过程为，将该热水器置于室外光照处，打开进水口6，使储水腔体5-4内充满冷水，通过真空玻璃吸热腔体5-2吸收太阳能，并利用蓝膜涂层5-5实现高效吸热，立即将热量传输给导热液腔体5-3内的导热液并进行热交换，导热液吸热温升后将热量传递给储水腔体5-4内的冷水，进而将冷水加热，通过出水口7流出并使用。