[發明專利]一種太陽能熱水系統的管道

無效

• 申請號: 201210364094.1
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102829565A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 曹樹梁;許建華;蔡濱;王啟春;石延嶺;修大鵬;楊玉國;孫啟正;趙之彬;許建麗
• 申請（專利權）人: 曹樹梁
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能熱水系統的管道、結構和組成，涉及太陽能裝置的管道，特別涉及陶瓷太陽能房頂的上下匯集管、上下循環管。

背景技術

通常太陽能熱水器提供用于洗澡、洗滌的生活熱水，常用的管道材料是：PPR、PEX塑料管、XPAP鋁塑管、鍍鋅管、鍍鋅襯塑管等。

近幾年出現的黑瓷復合陶瓷太陽板簡稱陶瓷太陽板由普通陶瓷基體和表面立體網狀黑瓷層組成，立體網狀黑瓷層是一種多孔結構，形成陽光陷阱，具有很高的陽光吸收率、優良的高溫性能和高溫效率，根據原理，陽光吸收率不會衰減，可以實現與建筑一體化、與建筑同壽命；沒有白度要求的普通陶瓷是目前已知的成本最低、壽命最長、性能最穩定的工程材料之一，以提釩尾渣為主要原料的釩鈦黑瓷是目前已知的成本最低、壽命最長、性能最穩定的太陽能吸收材料；制造一平方米陶瓷太陽板的成本是制造同面積常規太陽能集熱體的幾分之一到十分之一，能耗是幾分之一到幾十分之一，使用壽命是幾倍到十幾倍；經國家太陽能熱水器質量監督檢驗中心檢驗，陶瓷太陽板的陽光吸收比是0.93，陶瓷太陽能房頂的日得熱量是8.6MJ，遠高于國家標準規定的7.0MJ。

現在，太陽能熱水系統已經發展到與建筑一體化的階段，這是太陽能發展、建筑發展的必然結果，是兩者發展必然的匯合點。現有太陽能熱水系統由于材料、結構、成本等原因，難以實現與建筑一體化、與建筑同壽命。

陶瓷太陽能熱水系統適合建造陶瓷太陽能房頂，陶瓷太陽能房頂尤其是錨樁結構陶瓷太陽能房頂成本低、壽命長、效率高、結構合理，與普通房頂共用結構層、保溫層、防水層，可以符合與建筑一體化的要求，可以實現與建筑同壽命，隔熱、保溫效果明顯好于普通房頂，建造成本十分低廉，其造價正在逐步接近普通常規房頂的造價，同時產出大量熱能，可以提供熱水、取暖、空調，為使其造價盡快接近普通常規房頂的造價，正在進行不斷改進，采用各種新材料、新結構。

陶瓷太陽能房頂以陶瓷太陽板為太陽能集熱體，冬天提供暖氣、夏天提供空調、四季提供熱水，當陶瓷太陽能房頂夏天提供空調時，是以其產出的高溫熱水開動溴化鋰吸收式制冷機，其產出的高溫熱水經常接近或達到100℃，陶瓷太陽能房頂熱水管道比較長、數量多，是陶瓷太陽能房頂的主要組成部分之一，為了使陶瓷太陽能房頂適用于普通民用建筑，必須盡量采用符合高溫熱水使用要求，成本又很低廉、安裝快捷、方便、省工、省錢的管道和連接件。

通常太陽能熱水器常用的管道材料PPR、PEX塑料管、XPAP鋁塑管、鍍鋅管、鍍鋅襯塑管等難以承受高溫，傳統用于接近100℃開水的銅管、不銹鋼管、薄壁不銹鋼管價格太高，通常需要掏絲連接安裝，效率低，薄壁不銹鋼管不但價格高、連接還需要專用工具，采用焊接方法成本更高。

發明目的：

本發明的目的是根據陶瓷太陽能房頂的實際使用要求，經過調研、了解、分析、判斷、試驗，采用盡可能廉價的管道和連接件材料，改進連接方法，提高施工效率，減輕勞動強度，降低陶瓷太陽能房頂或太陽能熱水系統的成本。

本發明是這樣實現的：

陶瓷太陽能房頂是這樣設計和運行的，保溫水箱在房頂的下面，保溫水箱可以容納全系統的水量，沒有陽光時全部水在保溫水箱中，陶瓷太陽板和高于滿水箱水面的管道中沒有水；控制器是這樣設計的：房頂陶瓷太陽板溫度高于水箱水溫8℃時，水泵啟動上水循環進行加熱，當水箱水溫接近陶瓷太陽板溫度或達到100℃時，水泵停止運行，全部水回落到水箱中；由于任何原因陶瓷太陽板溫度高于水箱水溫30℃以上時，水泵不會啟動，陶瓷太陽板中沒有水。即在24小時中只有陽光對水進行加熱的幾個小時中管道中有水運行，其他時間陶瓷太陽板和管道中沒有水，為了進出空氣，管道最高點安裝進出氣管，管道和水箱都與大氣相通，管道內壓力很小，由于電動、電磁閥門容易產生故障和手動閥門容易忘記開關，主循環管道中不安裝閥門。

城市樓房上的陶瓷太陽能房頂主要用于城市居民生活熱水。農村、城鎮、城鄉結合部的獨立住宅即農戶、獨戶住宅、別墅的陶瓷太陽能房頂主要用于冬天取暖、夏天空調、四季生活熱水。根據當地日照情況采用不同水量，一般來說，用于冬天取暖、冬天生活熱水或者夏天空調，每平方米房頂水量25-30升；用于春夏秋生活熱水，每平方米房頂水量60升；城市樓房春夏秋注滿水箱，冬天水量減半。獨立住宅應該采用每平方米房頂水量25-30升以免浪費水箱容量加倍的投資。工業用途比照上述水量。