專(zhuān)利名稱(chēng)：組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生活用品范疇中的太陽(yáng)能熱水器，特別涉及一種利用住宅樓頂已有建筑結(jié)構(gòu)作為安裝支架的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置。
太陽(yáng)能熱水器已有百余年的使用歷史，但普遍存在“投資大效益低”的缺陷，因?yàn)?.太陽(yáng)能熱水器價(jià)昂，其主要原因是成本比例不合理，其關(guān)鍵的熱能轉(zhuǎn)換部件-太陽(yáng)能集熱器的成本，只占總投資比例的15～25%，其余安裝支架、進(jìn)、出水管道、保溫材料等的費(fèi)用約占總投資的75～85%。
2.安裝、運(yùn)輸不方便，用戶(hù)投資大，居民自己在樓頂單獨(dú)安裝太陽(yáng)能熱水器、運(yùn)輸、吊裝極為不便，特別是高層樓房的中、低層住戶(hù)，每個(gè)用戶(hù)都要在室外單獨(dú)安裝進(jìn)、出水管道，安裝費(fèi)用較高。
3.抗風(fēng)暴能力差，通常是“放置”在樓頂，遇風(fēng)暴能位移造成損壞。
4.有效使用周期短，僅靠太陽(yáng)能集熱器頂面吸收能量，進(jìn)、出水管道的保溫往往被忽略，集熱不多散熱不少，因而在我國(guó)北方地區(qū)，僅能在5月下旬～10月上旬作小家庭的淋浴之需。
本發(fā)明的目的，就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種與住宅樓建筑一體化，充分利用屋面板、墻體、作安裝支架和保溫結(jié)構(gòu)，增加能量吸收面積，給水管道稍作延伸，即無(wú)須為太陽(yáng)能熱水器單獨(dú)另行敷設(shè)進(jìn)、出水管道，節(jié)省投資，為整幢樓房全天候供應(yīng)淋浴、洗漱熱水的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置。
本發(fā)明的構(gòu)思是用以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
設(shè)計(jì)制造一種主要由太陽(yáng)能集熱器部分、保溫部分、安裝支架和進(jìn)、出水管構(gòu)成的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，太陽(yáng)能集熱器置于保溫部分內(nèi)，在安裝支架上定位，通過(guò)連接水管與用戶(hù)相連，其特征在于①太陽(yáng)能集熱器部分是現(xiàn)場(chǎng)拼裝的，主要由斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1，和豎于其北側(cè)的擋風(fēng)反光板2組成，②保溫部分主要由玻璃蓋板3，屋面板5，和四面保溫墻板構(gòu)成的保溫室4組成，③安裝支架主要由南、北側(cè)支撐墻6，和東、西側(cè)支撐墻7組成。
④進(jìn)水管是住宅樓上水管道的延伸部分。
上述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1，是集熱兼儲(chǔ)水于一體的全封閉金屬結(jié)構(gòu)，兩側(cè)是進(jìn)、出水管接頭8，吸熱面板9外表面有選擇性吸熱涂鍍層，底板10有稀土保溫涂料，9的內(nèi)側(cè)有與其平行的內(nèi)循環(huán)導(dǎo)流板11，9～11間有將三者固定為一體的支撐桿12，吸熱面板外緣是拼裝搭接用翼檐13，根據(jù)需要的集熱面積大小，現(xiàn)場(chǎng)多組拼裝成型。
上述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的豎于斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1北側(cè)的擋風(fēng)反光板2，是可將陽(yáng)光反射到吸熱面板9的斜豎的非金屬板，向陽(yáng)面有反光鏡面14。
上述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的安裝支架的底是住宅樓屋面板5，北側(cè)支撐墻6可以是住宅樓的女兒墻，東、西側(cè)支撐墻7可以是保溫材質(zhì)的，5和6上可以有通風(fēng)孔15。
上述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1的上端，可以通過(guò)管道與高位水箱16的液面上空間相通，當(dāng)集熱器內(nèi)水溫達(dá)到≥50℃±時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入保溫良好的高位水箱儲(chǔ)能，16的進(jìn)水管通過(guò)浮球閥控制其水位，16的下部通過(guò)管道與太陽(yáng)能集熱器1的下端相通，16的側(cè)面有水管與沖灰管17相通，集熱器頂部的熱水管與用戶(hù)的熱水表相通。
上述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的四面保溫墻板構(gòu)成的保溫室4內(nèi)，可以移入住宅樓頂層采暖支管。
條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1中采用了支撐桿12，拼裝時(shí)，翼檐13處又用緊固定，因而強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)，適于大面積拼裝;
使用過(guò)程中，集熱器始終充滿水，杜絕了金屬暴露于空氣中時(shí)不可避免的銹蝕現(xiàn)象;
吸熱面板9外表面上涂鍍的選擇性吸熱涂鍍層和底板10的稀土保溫涂料，保證了集熱器的良好吸熱、保溫性能;
內(nèi)循環(huán)導(dǎo)流板11，與吸熱面板9僅間距數(shù)毫米，其間的薄膜狀水層能迅速升溫，連續(xù)逆流上升至集熱器上端，它的流動(dòng)帶動(dòng)集熱器下端較冷的水不斷上升，形成集熱器內(nèi)部的熱水循環(huán);
擋風(fēng)反光板2，可以是砼、玻璃鋼或其它材質(zhì)的預(yù)制件，其向陽(yáng)面可以設(shè)置金屬薄板或玻璃材質(zhì)的反光鏡面14，其角度恰能將陽(yáng)光折射至太陽(yáng)能集熱器的玻璃蓋板3上，這在春、秋、冬三季增加太陽(yáng)能的利用率，提高集熱效果，很有必要;
利用屋面板5原有的保溫層和保溫性能好的磚砌或砼墻板6、7，對(duì)條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1保溫，效果特佳;
北側(cè)支撐保溫墻板6和屋面板5上的通風(fēng)孔15，可以按需啟、閉，以調(diào)節(jié)保溫室4的溫度和調(diào)節(jié)頂層住戶(hù)室內(nèi)溫度;
利用女兒墻、屋頂邊墻等建筑物的已有結(jié)構(gòu)作為條狀扁盒式太陽(yáng)能熱器1的安裝支架和保溫室，使建筑物與太陽(yáng)能熱水器有機(jī)地結(jié)合為一個(gè)整體，共用共有互相依存，節(jié)省投資而且穩(wěn)固，大大增加了整體抗風(fēng)暴能力;
利用住宅樓的上水管道的延伸部分作為太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)水管，不僅無(wú)需另外增加管道，且管道主要是在室內(nèi)敷設(shè)，外露部分大大減少，保溫工作量小，節(jié)省投資，據(jù)估算，與單獨(dú)安裝常規(guī)太陽(yáng)能熱水器比較，僅此一項(xiàng)每戶(hù)即可節(jié)省安裝費(fèi)用130元;
條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器1與高位水箱17連接后，不僅使高位水箱成為熱水儲(chǔ)存器，加大熱水供應(yīng)量，保證全天候供應(yīng)全體住戶(hù)的淋浴、洗漱用熱水，且可兼作“水塔”，緩解市政供水壓力不足的矛盾;當(dāng)然，如果水壓足夠，高位水箱亦可省略，以節(jié)省投資;
沖灰管18的配置，可以及時(shí)沖洗反光鏡面14和玻璃蓋板3上的積灰，保持較高的透光率，提高集熱效果;
當(dāng)住宅樓頂層的采暖支管，由頂層上端移入集熱器的保溫室4內(nèi)時(shí)，可以提高冬季的加熱、防凍效果。
本發(fā)明裝置，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)1.節(jié)省投資，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了與建筑物一體化的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，將住宅樓的墻體，屋面，給、排水管道等共用共有，省略了單獨(dú)的安裝支架、保溫部分、給、排水管等，大幅度減低了投資費(fèi)用;
2.安裝、運(yùn)輸方便，組裝式結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，方便實(shí)用;
3.抗風(fēng)暴能力強(qiáng)，與屋面結(jié)合為一體，穩(wěn)固牢靠;
4.有效使用周期長(zhǎng)，一年四季全天候均可使用，在冬季氣溫-10℃的晴天，供應(yīng)水溫仍可達(dá)35℃以上，可用于日常洗漱，在冬季或陰雨天，可啟動(dòng)需啟動(dòng)輔助加熱措施，以滿足淋浴之要求。
廣泛適用于賓館、旅社、居民宿舍樓等需要長(zhǎng)年供應(yīng)熱水的場(chǎng)所。
實(shí)踐證明，本發(fā)明裝置圓滿地達(dá)到預(yù)期的發(fā)明目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述

圖1是本發(fā)明組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的太陽(yáng)能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，(1)是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器;(2)是擋風(fēng)反光板;(3)是拼裝的玻璃蓋板;(4)是由四面保溫墻和屋面板構(gòu)成的保溫室;(5)是屋面板;(6)是南、北側(cè)支撐墻;(7)是東、西側(cè)支撐墻;(8)是進(jìn)、出水管接頭;(9)是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器的吸熱面板;(10)是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器的底板;(11)是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器的內(nèi)循環(huán)導(dǎo)流板;(12)是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器的加強(qiáng)支撐桿;(13)是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器吸熱面板外緣供拼裝搭接用的翼檐;(14)是擋風(fēng)反光板向陽(yáng)面的反光鏡面;(15)是通風(fēng)孔;(16)是高位水箱;(17)是沖灰管，┴形，橫向管上分布有噴水孔;(18)是軟硬適度的玻璃框架，既保證玻璃蓋板與吸熱面板之間密封保溫良好，又使玻璃蓋板安全，不被壓破;(19)是固定翼檐與玻璃蓋板的緊固件，組裝時(shí)供搭接拼裝用;(20)是電加熱調(diào)溫器。
實(shí)施例一幢六層36戶(hù)住宅樓，整幢住宅樓的屋頂，統(tǒng)一安裝本實(shí)用新型提出的“組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置”，太陽(yáng)能集熱器面積45m2，未設(shè)高位水箱，按圖1方案安裝，能使全體住戶(hù)每年約有280天，在無(wú)需輔助加熱的情況下滿足日常淋浴和洗漱要求，即使在冬季的晴天，平均每天還可向用戶(hù)提供≥35℃的溫水3000kg，基本實(shí)現(xiàn)了家庭日常用水熱水化，不僅省卻了每家每戶(hù)分散燒熱水的麻煩，年節(jié)能折合標(biāo)準(zhǔn)煤25噸，該裝置的設(shè)計(jì)壽命為30年，戶(hù)均投資不足350元，僅為樓房造價(jià)的1%，就熱水此項(xiàng)而言，實(shí)際使用費(fèi)用約合0.04元/戶(hù)/天，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，徹底改變了過(guò)去“太陽(yáng)能利用，投資大，效益低”的不合理局面，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益都非常顯著。
圖中，列舉了一些管線安裝方式的建議，例如每戶(hù)同時(shí)設(shè)置冷、熱水表，考核計(jì)量;在高位水箱、太陽(yáng)能集熱器、進(jìn)、出水管網(wǎng)之間設(shè)置多個(gè)單向閥和截止閥，通過(guò)適當(dāng)切換可以分別達(dá)到冷水進(jìn)入高位水箱或集熱器;高位水箱的溫水進(jìn)入集熱器或直供用戶(hù);調(diào)節(jié)出水溫度等不同的功能。當(dāng)冬季或春、秋季節(jié)陰天，提供的熱水溫度達(dá)不到淋浴要求時(shí)，用戶(hù)可按需啟用電加熱調(diào)溫器，進(jìn)行輔助加熱，可使僅差幾度的溫水，迅速變成可供淋浴的熱水。該運(yùn)行方式下，集熱器頂部溫度較高的溫水首先被利用，故熱能利用率高，適于春、秋、冬天使用和連續(xù)供熱水方式。
權(quán)利要求
1.一種主要由太陽(yáng)能集熱器部分、保溫部分、安裝支架和進(jìn)、出水管構(gòu)成的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，太陽(yáng)能集熱器置于保溫部分內(nèi)，在安裝支架上定位，通過(guò)連接水管與用戶(hù)相連，其特征在于①太陽(yáng)能集熱器部分是現(xiàn)場(chǎng)拼裝的，主要由斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器(1)，和豎于其北側(cè)的擋風(fēng)反光板(2)組成，②保溫部分主要由玻璃蓋板(3)，屋面板(5)，和四面保溫墻板構(gòu)成的保溫室(4)組成，③安裝支架主要由南、北側(cè)支撐墻(6)，和東、西側(cè)支撐墻(7)組成，④進(jìn)水管是住宅樓上水管道的延伸部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器(1)，是集熱兼儲(chǔ)水于一體的全封閉金屬結(jié)構(gòu)，兩側(cè)是進(jìn)、出水管接頭(8)，吸熱面板(9)外表面有選擇性吸熱涂鍍層，底板(10)有稀土保溫涂料，(9)的內(nèi)側(cè)有與其平行的內(nèi)循環(huán)導(dǎo)流板(11)，(9)～(11)間有將三者固定為一體的支撐桿(12)，吸熱面板外緣是拼裝搭接用翼檐(13)，根據(jù)需要的集熱面積大小，現(xiàn)場(chǎng)多組拼裝成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的豎于斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器(1)北側(cè)的擋風(fēng)反光板(2)，是可將陽(yáng)光反射到吸熱面板(9)的斜豎的非金屬板，向陽(yáng)面有反光鏡面(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的安裝支架的底是住宅樓屋面板(5)，北側(cè)支撐墻(6)可以是住宅樓的女兒墻，東、西側(cè)支撐墻(7)可以是保溫材質(zhì)的，(5)和(6)上可以有通風(fēng)孔(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的斜臥的條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器(1)的上端，可以通過(guò)管道與高位水箱(16)的液面上空間相通，(16)的進(jìn)水管通過(guò)浮球閥控制其水位，(16)的下部通過(guò)管道與太陽(yáng)能集熱器(1)的下端相通，(16)的側(cè)面有水管與沖灰管(17)相通，集熱器頂部的熱水管與用戶(hù)的熱水表相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的四面保溫墻板構(gòu)成的保溫室(4)內(nèi)，可以移入住宅樓頂層采暖支管。
全文摘要
一種組裝式全天候太陽(yáng)能熱水裝置，特征是條狀扁盒式太陽(yáng)能集熱器現(xiàn)場(chǎng)拼裝，有擋風(fēng)反光板，利用屋面板、女兒墻等作支架和保溫層，進(jìn)水管是住宅樓上水管道的延伸部分。建筑物與太陽(yáng)能熱水器有機(jī)地結(jié)合為一整體，共用共有互相依存，節(jié)省投資且穩(wěn)固，整體抗風(fēng)暴能力強(qiáng)，安裝、運(yùn)輸方便，有效使用周期長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F24J2/16GK1100511SQ9411070
公開(kāi)日1995年3月22日 申請(qǐng)日期1994年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月28日
發(fā)明者齊克先 申請(qǐng)人:齊克先