CN101737956A - 板块式太阳能热水器结构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关一种板块式太阳能热水器结构，其具有：板块单元；以及水管单元。水管单元是固设于板块单元中，且具有第一端部及第二端部，又第一端部及第二端部是分别外露于板块单元。藉由将可吸热的板块单元曝晒于阳光下，以加热固设于板块单元中的水管单元，并使得容置于水管单元的水温度提高，进而可获得热水的供应。而由于本发明不需使用昂贵的太阳能集热板，因此可大幅降低制造成本及售价。

Description

板块式太阳能热水器结构

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器结构，特别是涉及一种应用于产生热水的板块式板块式太阳能热水器结构。

背景技术

太阳能热水器的原理为吸收太阳的辐射热能，以利用辐射热能加热水温，进而获得热水的供应。而由于太阳能热水器具有节能、环保、安全等优点，因此有逐渐受消费者欢迎的趋势。

请参阅图1所示，是一种现有习知的太阳能热水器示意图。现有习知的太阳能热水器是安装于楼顶，并使用多数个支架11以支撑一储水槽12及一太阳能集热板14，又藉由水管13相互连接储水槽12与太阳能集热板14，且水管13亦会通过太阳能集热板14中。当太阳能集热板14汇集太阳的辐射热能时，可加热太阳能集热板14的水管13，进而可提高水管13中的水温，而温度上升的水则流至储水槽12中储存备用。藉由不断地重复上述过程，使得太阳能热水器可提供日常生活所需的热水。

由于太阳能集热板14必须设置于日照充足之处，因此太阳能热水器几乎都是设置于楼顶，然而太阳能热水器主要是由数个电子及半导体元件所组装而成，因此结构并不耐冲击，所以无法如地板般铺设使用，而且设置的位置及面积亦受到了相当的限制。

而当需要供应大量的热水时，为了提升太阳能热水器的效率，则需要增加太阳能热水器中的太阳能集热板14的面积或太阳能集热板14的数量，但太阳能集热板14造价相当高昂，因此大面积或大量的太阳能集热板14将导致太阳能热水器的成本及售价大幅提升。

由此可见，上述现有的太阳能热水器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的板块式太阳能热水器结构，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的太阳能热水器结构存在的缺陷，而提供一种新型的板块式太阳能热水器结构，所要解决的技术问题是使其是使用可吸热且低成本的板块单元取代太阳能集热板，因此可有效降低太阳能热水器结构的成本及售价。

本发明的另一目的在于，提供一种新型的板块式太阳能热水器结构，所要解决的技术问题是使其当安装于大楼的楼顶时，可利用板块单元以吸收楼顶大部份的太阳辐射热能，所以可改善楼顶的闷热感。

本发明的再一目的在于，提供一种新型的板块式太阳能热水器结构，所要解决的技术问题是使其板块单元是为抗压且耐震的材料，因此不易损坏，并可达到延长太阳能热水器使用寿命的功效。

本发明的还一目的在于，提供一种新型的板块式太阳能热水器结构，所要解决的技术问题是使其安装地点除楼顶外，亦可作为地板或步道使用，因此可大幅增加设置的面积及地点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种板块式太阳能热水器结构，其具有：一板块单元；以及

至少一水管单元，是固设于该板块单元中，而该水管单元具有一第一端部及一第二端部，且分别外露于该板块单元。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的该板块单元的材料是为一混凝土材料或一玻璃纤维强化水泥材料。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的水管单元是为一不锈钢管、一铁管、一铜管或一塑钢管。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的第一端部或该第二端部是具有一螺纹或一快速接头。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的板块单元进一步具有至少一抗拉力材，是设置于该板块单元中。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的抗拉力材是为多数条钢筋或一钢网。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的板块单元进一步具有至少一凹槽，且该第一端部或该第二端部是容置于该凹槽中。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的板块单元进一步具有至少一固定孔，其是贯穿该板块单元。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的水管单元进一步具有一鳍片部。

前述的板块式太阳能热水器结构，其进一步具有一保护单元，其是设置于该板块单元的至少一表面端部。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的保护单元是为一铁板、一钢板、一塑钢板、一角铁或一角钢。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的板块单元进一步具有至少一突出部，其是设置于该板块单元的至少一侧边。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的突出部进一步具有至少一凹槽，且该第一端部或该第二端部是容置于该凹槽中。

前述的板块式太阳能热水器结构，其中所述的突出部进一步具有至少一螺纹孔。

借由上述技术方案，本发明板块式太阳能热水器结构至少具有下列优点及有益效果：

一、本发明板块式太阳能热水器结构，使用低成本且吸热的板块单元，可达到降低成本、提高产业利用性及普及性的功效。

二、本发明板块式太阳能热水器结构，由于板块单元不易损坏，因此可延长太阳能热水器的使用寿命。

三、本发明板块式太阳能热水器结构，由于板块单元可安装的地点不受限于环境的限制，所以并不局限于仅能安装于楼顶，因此可扩大太阳能热水器的应用范围。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一种现有习知的太阳能热水器的示意图。

图2是本发明板块式太阳能热水器结构的第一实施例的立体示意图。

图3是本发明板块式太阳能热水器结构的第一实施例的局部剖视图。

图4是本发明板块式太阳能热水器结构的第二实施例的立体示意图。

图5是本发明板块式太阳能热水器结构的第三实施例的立体示意图。

图6A是本发明板块式太阳能热水器结构的第四实施例的立体示意图。

图6B是本发明板块式太阳能热水器结构的第五实施例的立体示意图。

图7是本发明板块式太阳能热水器结构的第六实施例的立体示意图。

图8A是本发明板块式太阳能热水器结构的两板块结合的一实施例的分解立体图。

图8B是图8A的结合实施例的立体示意图。

图8C是本发明板块式太阳能热水器结构的两板块结合的另一实施例的分解立体图。

图9是本发明板块式太阳能热水器结构的一种应用实施例的示意图。

图10是本发明板块式太阳能热水器结构的另一种应用实施例的示意图。

11：支架                        12：储水槽

13：水管                        14：太阳能集热板

200：板块式太阳能热水器结构     20：板块单元

21：抗拉力材                    22、22’：凹槽

23：固定孔                      24：突出部

241：螺纹孔                     30：水管单元

31：第一端部                    32：第二端部

311、321：螺纹                  312、322：快速接头

33：鳍片部                      40：保护单元

50：基座                        51：锁固孔

60：填充物                      70：螺栓

80：集水管                      90：水沟

91：路基                        92：碎石

93：女儿墙                      94：建筑物外墙

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的板块式太阳能热水器结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的第一实施例的立体示意图。本发明的第一实施例的一种板块式太阳能热水器结构200，其具有：一板块单元20；以及至少一水管单元30。

上述的板块单元20，其材料是可以为一混凝土材料或一玻璃纤维强化水泥材料，因此板块单元20具有可吸热且散热慢的特性。板块单元20的制作方式为在模板内灌浆，使得混凝土或玻璃纤维强化水泥可依模板的形状而成型，脱模后即为板块单元20，藉此板块单元20的尺寸可依实际需求而制作，所以可形成各式尺寸的板块单元20，或者可形成一帷幕墙形式的板块单元20，所以可直接作为大楼的建筑物外墙94(如图9所示)。

上述的水管单元30，是固设于板块单元20中，而水管单元30是可以为一不锈钢管、一铁管、一铜管或一塑钢管，因此水管单元30具有导热良好的特性。由于水管单元30是以弯曲的形式密集地分布于板块单元20中，所以当板块单元20吸热后，热可有效率地传递至水管单元30中，以达到提升水管单元30中水温的功效。

上述的水管单元30具有一第一端部31及一第二端部32，且分别外露于板块单元20的两侧。又如图3所示，水管单元30的第一端部31及第二端部32亦可以外露于板块单元20的同一侧，且第一端部31或第二端部32可以具有一螺纹311、321(如图2及图3所示)或一快速接头312、322(如图4所示)，以便于连接板块单元20外部的管路及用作进出水之用。

请参阅图3所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的第一实施例的局部剖视图。本发明的板块单元20可进一步具有至少一抗拉力材21，且抗拉力材21可以为多数条钢筋或一钢网，并设置于板块单元20中。虽然板块单元20具有良好抗压力的特性，若再藉由抗拉力材21的设置则可以帮助板块单元20承担拉力，且抗拉力材21可分别设置于水管单元30的单侧或上下两侧，以加强板块单元20的抗拉性。

请参阅图4所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的第二实施例的立体示意图。本发明的板块单元20可进一步具有至少一凹槽22，且水管单元30的第一端部31或第二端部32是容置于凹槽22中，使得外露的第一端部31或第二端部32可受到板块单元20的保护。

请参阅图5所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的第三实施例的立体图。本发明的板块单元20可以进一步具有至少一固定孔23，且每一固定孔23是贯穿板块单元20，因此当板块单元20需固定于安装地点时，例如：地面或墙面，可藉由螺栓70穿过固定孔23，用以帮助板块单元20的固定(如图8A所示)。而水管单元30则可进一步具有一鳍片部33，用以增加水管单元30于板块单元20中的吸热面积。

请参阅图6A、6B所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的第四实施例的立体示意图及第五实施例的立体示意图。本发明的板块式太阳能热水器结构200可进一步具有一保护单元40，且保护单元40是设置于板块单元20的至少一表面端部，例如：任一表面的边缘、任两表面的交界处...等，用以保护板块单元20，以避免在搬运或使用时因碰撞而导致板块单元20的表面端部出现坏损。而保护单元40亦可以为一铁板、一钢板或一塑钢板，设置于板块单元20的表面边缘，或如图6B所示，保护单元40亦可以为一角铁或一角钢，设置于板块单元20的每一角落。

请参阅图7所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的第六实施例的立体示意图。本发明的板块单元20可进一步具有至少一突出部24，其是设置于板块单元20的至少一侧边。

请参阅图8A、图8B所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的两板块结合的一实施例的分解立体图及立体示意图。该突出部24的功用如图8A及图8B所示，当有两相邻的板块式太阳能热水器结构200相互结合时，水管单元30的第一端部31或第二端部32是可外露于板块单元20的下方以外接集水管80，并利用突出部24搭配一填充物60，使得相邻的板块单元20在结合时留有空隙，藉此可方便集水管80间第一端部31或第二端部32的安装以及维修。如图8A及图8B所示，每两相邻的板块式太阳能热水器结构200相互结合时，可使用填充物60将板块式太阳能热水器结构200间未密合的空隙填满，使得结合后的板块式太阳能热水器结构200能形成平整的表面，而板块单元20中突出部24亦可用以支撑填充物60，又板块单元20的突出部24可进一步具有至少一螺纹孔241，使得填充物60可藉由螺栓70搭配螺纹孔241的使用，以固设于突出部24上。

又每一板块式太阳能热水器结构200下方可设置多数个基座50，例如：长条状的水泥基座50，且每一基座50的锁固孔51是与每一固定孔23相互对应设置。在基座50上的设置板块式太阳能热水器结构200时，可先将基座50安装并固定于凹凸不平的地面，且使每一基座50的顶面均形成同一水平面，再将板块式太阳能热水器结构200设置于基座50的顶面上，因此可使安装于基座50上方的板块式太阳能热水器结构200形成一水平且平整表面，以便于用作于步道。

又由于基座50的锁固孔51是与固定孔23相对设置，因此当使用螺栓70通过固定孔23固定板块式太阳能热水器结构200时，螺栓70可锁固于基座50的锁固孔51，以达到加强固定板块式太阳能热水器结构200的效果，而当基座50不具锁固孔51时，则可使用膨涨螺栓进行固定(图未示)。

请参阅图8C所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的两板块结合的另一实施例的分解立体图。本发明的此实施例中，水管单元30的第一端部31或第二端部32亦可外露于板块单元20的侧边以外接集水管80。此时板块单元20的突出部24可进一步具有凹槽22′，以容置第一端部31或第二端部32，避免因外力的撞击而导致第一端部31或第二端部32的损坏。

而当板块式太阳能热水器结构200经过长时间日照之后，由于板块单元20容易吸热，因此吸热后的板块单元20可使水管单元30中的水温度升高。又由于水管单元30的第二端部32外接有集水管80，以作为出水之用，因此水管单元30中的热水温度达到一定时，外接于水管单元30的出水阀门将开启(习知技术，图未示)，使得热水可汇流至集水管80。

请参阅图9所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的一种应用实施例的示意图。本发明的板块式太阳能热水器结构200可应用于女儿墙93内侧的楼顶地板或大楼的建筑物外墙94，以吸收太阳辐射的热能，藉此可大幅降低楼顶内或各楼层室内的闷热感，进而减少空调的使用率，以达到节省能源的功效。

除此之外，由于板块式太阳能热水器结构200设置的面积大幅增加，因此可大幅提升热水的产生效率，以配合需要供应大量热水场所的使用需求，例如：游泳池、饭店...等，且由于板块式太阳能热水器结构200并未使用太阳能集热板14，因此可降低成本。

请参阅图10所示，是本发明板块式太阳能热水器结构的另一种应用实施例的示意图。由于道路表面亦为一长时间曝晒于太阳下之处，并且本发明的板块式太阳能热水器结构200的板块单元20具有良好抗压性，因此可利用板块式太阳能热水器结构200形成道路表面。当板块式太阳能热水器结构200设置于路基91上时，可搭配基座50及填充物60的使用，使得设置有板块式太阳能热水器结构200的道路表面仍可维持水平及平整，以确保行人及车辆在上方行走及行驶时的舒适性，且板块单元20与路基91间是可使用碎石92填补，以增加整体的抗压性及结构强度。板块单元20施工时可与侧边的水沟90结合，因此当路面出现积水时，积水仍可顺利排进水沟90中，所以并不影响路面的排水性。

由于本发明的板块式太阳能热水器结构200的板块单元20与水管单元30可以预铸的方式先行于工厂内进行制造，因此可直接在现场组装后使用，以节省施工时间。且板块式太阳能热水器结构200的元件简单，可用以固定在地面或墙面上，因此可设置的位置及面积可以大幅增加，以更有效地利用太阳能，并达到节省能源的功效。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种板块式太阳能热水器结构，其特征在于其具有：

一板块单元；以及

至少一水管单元，是固设于该板块单元中，而该水管单元具有一第一端部及一第二端部，且分别外露于该板块单元。

2.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的该板块单元的材料是为一混凝土材料或一玻璃纤维强化水泥材料。

3.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的水管单元是为一不锈钢管、一铁管、一铜管或一塑钢管。

4.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的第一端部或该第二端部是具有一螺纹或一快速接头。

5.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的板块单元进一步具有至少一抗拉力材，是设置于该板块单元中。

6.根据权利要求5所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的抗拉力材是为多数条钢筋或一钢网。

7.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的板块单元进一步具有至少一凹槽，且该第一端部或该第二端部是容置于该凹槽中。

8.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的板块单元进一步具有至少一固定孔，其是贯穿该板块单元。

9.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的水管单元进一步具有一鳍片部。

10.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其进一步具有一保护单元，其是设置于该板块单元的至少一表面端部。

11.根据权利要求10所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的保护单元是为一铁板、一钢板、一塑钢板、一角铁或一角钢。

12.根据权利要求1所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的板块单元进一步具有至少一突出部，其是设置于该板块单元的至少一侧边。

13.根据权利要求12所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的突出部进一步具有至少一凹槽，且该第一端部或该第二端部是容置于该凹槽中。

14.根据权利要求12所述的板块式太阳能热水器结构，其特征在于其中所述的突出部进一步具有至少一螺纹孔。

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