[實用新型]平板型系統(tǒng)集成整體式家用太陽熱水器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820081271.4
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN201293466Y
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂濟民
• 申請（專利權(quán)）人: 涂濟民
• 主分類號: F24J2/04
• 分類號: F24J2/04;F24J2/46;F24J2/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽能熱利用領(lǐng)域，是一種能廣泛適用于平屋面安裝使用的，建筑一體化平板型系統(tǒng)集成整體式家用太陽熱水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)在安裝在平屋面上的整體式家用自然循環(huán)太陽熱水器，無論是平板型、真空管型還是熱管型，都毫無例外地由一個高位圓臥保溫循環(huán)水箱、一組以固定角度安裝的集熱器、若干組成回路的管道和非錨固在建筑屋面上的支撐腳架組合而成。這種最早出現(xiàn)在上個世紀(jì)七十年代的整體式自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，30余年來幾乎沒有什么大的技術(shù)進步和功能上的根本改進；這一方面說明其結(jié)構(gòu)存在一定的合理性；另一方面也從一個側(cè)面反映出要對該系統(tǒng)做任何實質(zhì)性的改進，都存在一定的技術(shù)難度。但事實上，這種系統(tǒng)并不是完美無缺的：首先，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來看，保溫循環(huán)水箱被高高置于系統(tǒng)最上方，這樣不僅造成系統(tǒng)重心過高，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和抗風(fēng)能力，而且嚴重破壞建筑景觀，造成對建筑物的視覺污染和安全隱患；其次，出廠時一定終身的(腳架)安裝角，再加上(為防止系統(tǒng)日落后發(fā)生逆向循環(huán)散熱)必須大大低于水箱底部的集熱器安裝方式，不僅使有限面積的集熱器不能根據(jù)不同安裝地的環(huán)境條件，不同使用季節(jié)的日照情況，由用戶按需做出必要的調(diào)整以提高采集太陽光熱的效率，而且還進一步把系統(tǒng)重心位置抬高，再加上長年裸露在風(fēng)雨中的高位保溫循環(huán)水箱及與其相連接的上、下循環(huán)、輸水管道，更造成新的熱損因素，使系統(tǒng)的可得熱產(chǎn)量進一步降低。第三，由于熱水管道不能自動延時排空，每用一次熱水(特別低樓層用戶)都會造成大量管道散熱潔凈余水資源的排棄浪費；第四，系統(tǒng)不具備防止高溫結(jié)垢，低溫抗凍能力的技術(shù)措施；以及冷熱水混裝水箱又采用“頂水法”取熱水，使當(dāng)日系統(tǒng)所產(chǎn)熱水不能全部，甚至大部分被有效提取利用；系統(tǒng)可用得熱水產(chǎn)量低下，等等弊端。中國平屋面自然循環(huán)整體式太陽熱水器，30余年技術(shù)上的踏步不前，致使我國太陽能熱利用產(chǎn)品性能遠遠落后于國外同類產(chǎn)品。再不與時俱進的改進上述功能性缺陷，中國太陽能將面臨被淘汰出局的危機。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，在“管板式系統(tǒng)集成太陽熱水器”(專利申請?zhí)枺?00710066264.7)發(fā)明專利的基礎(chǔ)上，再配合上“多功能平板集熱器邊框型材”(專利號：ZL200420104531.7)，“放氣止水閥”(專利號：ZL200420104530.2)等相關(guān)新型專利技術(shù)產(chǎn)品；提供一種能廣泛適用于在建筑物平屋面上安裝使用的，建筑一體化平板型系統(tǒng)集成整體式家用太陽熱水器。該系統(tǒng)由于采用了自然循環(huán)系統(tǒng)集成的發(fā)明專利創(chuàng)新技術(shù)制造板芯，再采用“多功能平板集熱器邊框型材”做殼體主要結(jié)構(gòu)件，實現(xiàn)了一塊集熱板就是一套超薄、超輕型結(jié)構(gòu)，高效運行的自然循環(huán)集-熱水器系統(tǒng)；不再需要設(shè)置高位水箱參與系統(tǒng)的宏觀換熱循環(huán)過程。在實現(xiàn)了集貯分離的前提下，高位保溫水箱因而可移置到系統(tǒng)腳架的最低部隱蔽安裝，這樣不僅有效地降低了系統(tǒng)的重心，而且使按需簡易無級調(diào)整集-熱水器安裝角和方位角成為可能。本實用新型不只是解決了降低水箱高度，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和抗風(fēng)性能，從而可將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高度嚴格控制在建筑物平屋面女兒墻避雷線高度范圍之內(nèi)，不再造成對建筑景觀的任何視覺污染的，這樣一些問題。而且，在對整個系統(tǒng)進行集成創(chuàng)新，優(yōu)化設(shè)計后，還在克服整體式傳統(tǒng)太陽熱水器若干功能性缺陷上，取得一系列技術(shù)進步。例如：可在10°～50°之間簡易無級調(diào)整集-熱水器正對太陽的安裝角，180°調(diào)整方位角，以提高系統(tǒng)采集太陽輻照的效率；具備按需定溫產(chǎn)水，以提高可用得熱水產(chǎn)量和防止高溫結(jié)垢；熱水管道自動延時排空以節(jié)約水資源；板芯、冷水進水管逆向自潔排污、排空防凍；保溫水箱底層低溫水無源自動二次循環(huán)增溫，以確保當(dāng)日所產(chǎn)水溫質(zhì)量；等方面的功能。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，除平板集-熱水器、保溫水箱兩大部件外，組合式腳架被分解成：左、右兩組幾何尺寸相同，外形完全對稱的斜撐支架；水箱前、后兩側(cè)可按需互換安裝的圓筒形橫拉桿式功能控制艙；以及與集-熱水器上“T”型橫梁接口對接的腳架上橫梁；等五個基礎(chǔ)部件。這種優(yōu)化組合設(shè)計的結(jié)果，不僅使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為緊湊，而且達到防風(fēng)、避雷，滿足平屋面建筑一體化錨固安裝的基本要求；同時，還使系統(tǒng)總成部件的生產(chǎn)、檢驗，運輸、安裝、維修、互換使用更趨于簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和合理化；也更便于降低成本，大規(guī)模定型生產(chǎn)和普及推廣利用。