CN104019565A - 太阳能热水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水系统，包括龙骨框架、太阳能集热板、水箱和管道，所述龙骨框架固定在外墙上，太阳能集热板安装在龙骨框架内，水箱安装在房顶，管道的一端与水箱的下部连通，另一端穿过太阳能集热板后与水箱的上部连通；本发明将太阳能集热板安装在外墙上，该太阳能集热板可将太阳的辐射能转换为热能，对穿过该太阳能集热板的管道内的水进行加热，不但充分利用了太阳光的热量，而且冷水在加热的过程中能够吸收大量的热量，从而减少了传入墙体的热量，使建筑具有较好的隔热性能。

Description

太阳能热水系统

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种太阳能热水系统。

背景技术

在亚热带地区，夏季日照时间长，气温高。阻止或减少夏季室外热量的传入是提高室内舒适度以及减少空调制冷能耗的一个重要方法。目前较常用的做法是在建筑墙体的外侧加装隔热墙，该隔热墙由热阻较大的材料制成，其对阳光进行遮挡而具有隔热功能，使室内外产生温差。太阳辐射热量在通过隔热墙的过程中会受到阻碍，其热量在穿过隔热墙时被不断削弱，到达外墙内表面的热量大大减少，使室内的温度保持在较低水平，保持室温稳定。隔热墙中热阻增大虽然可以控制部分传入室内的热量，但其隔热效果并不理想，而且太阳辐射在隔热墙外表面的热量并没有得到有效利用。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种可利用太阳光对水进行加热的太阳能热水系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

太阳能热水系统，包括龙骨框架、太阳能集热板、水箱和管道，所述龙骨框架固定在外墙上，太阳能集热板安装在龙骨框架内，水箱安装在房顶，管道的一端与水箱的下部连通，另一端穿过太阳能集热板后与水箱的上部连通。

进一步，所述龙骨框架被分割为多个矩形框，每个矩形框内均安装有太阳能集热板。

更进一步，所述太阳能集热板可转动地安装在矩形框内。

更进一步，在太阳能集热板内设有转轴，该转轴为空心管，转轴贯穿于太阳能集热板，转轴的两端伸出太阳能集热板外、且转轴的两端固定在矩形框上。

更进一步，在太阳能集热板上设置有一驱动装置，该驱动装置设定为每隔单位时间驱动太阳能集热板旋转角度a。

更进一步，所述水箱上分别设有冷水进口、冷水出口、热水进口和热水出口；冷水进口和冷水出口设置在水箱的下部，热水进口和热水出口设置在水箱的上部；管道包括上循环管和下循环管；上循环管和下循环管均安装在龙骨框架内，上循环管的一端与热水进口连通，另一端与太阳能集热板转轴的上端连通，下循环管的一端与冷水出口连通，另一端与太阳能集热板转轴的下端连通。

更进一步，在下循环管上设有增压水泵。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明将太阳能集热板安装在外墙上，该太阳能集热板可将太阳的辐射能转换为热能，对穿过该太阳能集热板的管道内的水进行加热，不但充分利用了太阳光的热量，而且冷水在加热的过程中能够吸收大量的热量，从而减少了传入墙体的热量，使建筑具有较好的隔热性能。

2、在太阳能集热板上安装一驱动装置，使太阳能集热板可转动的安装在龙骨框架上，可根据太阳光的运行角度而调太阳能集热板的角度，以使太阳能集热板能够集中更多的太阳光，更全面吸收太阳能量。

 

附图说明

图1为本发明系统框图；

图2为太阳能电池板安装结构示意图；

图3为安装了太阳能集热板的外墙侧视图。

其中，1为龙骨框架，2为太阳能集热板，3为水箱，31为下循环管，32为上循环管，33为出热水管，34为补冷水管，4为增压泵。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参见图1~图3：太阳能热水系统，包括龙骨框架1、太阳能集热板2、水箱3和管道。龙骨框架1固定在外墙上，太阳能集热板2安装在龙骨框架1内。水箱3安装在房顶，管道的一端与水箱3的下部连通，另一端穿过太阳能集热板2后与水箱3的上部连通。使用时，太阳辐射在太阳能集热板2上，被太阳能集热板2吸收后沿其肋片和转轴传递到转轴内的水，转轴内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。冷水不断的由水箱3下部的管道流出，经太阳能集热板2加热后通过管道流入回水箱3上部，由于冷水比热水密度大，在水箱3里冷水下沉，热水上升，冷水不断的由水箱3下部的管道流出而被加热，回到水箱3的上部，如此不断循环，使水箱3中的水逐渐变热，达到可使用的水温。

龙骨框架1采用常规固定方式固定在外墙上即可，如可通过膨胀螺栓将龙骨框架1固定在外墙上。龙骨框架1被分割为多个矩形框，矩形框可以是长方形框或正方形框；每个矩形框内均安装有太阳能集热板2。太阳能集热板2安装在龙骨框架1上后，完全覆盖在外墙外侧。

太阳能集热板2为市售产品，其能够将太阳的辐射能转换为热能。太阳能集热板2可转动地安装在矩形框内。本实施例中，在太阳能集热板2内设有转轴，该转轴为空心管，转轴贯穿于太阳能集热板2，转轴的两端伸出太阳能集热板2外、且转轴的两端固定在矩形框上。在太阳能集热板2上设置有一驱动装置，该驱动装置设定为每隔单位时间驱动太阳能集热板2旋转角度a，旋转的角度a根据太阳光在不同的时间中照射的角度而定，如每隔1个小时驱动太阳能集热板2旋转10 o 、12o或14 o，以使太阳能集热板2能够集中更多的太阳光，更全面吸收太阳能量。

在水箱3上分别设有冷水进口、冷水出口、热水进口和热水出口。冷水进口和冷水出口设置在水箱3的下部，热水进口和热水出口设置在水箱3的上部。管道包括补冷水管34、出热水管33、上循环管32和下循环管31。补冷水管34与冷水进口连通，补冷水管34通过水泵为水箱3补充水。出热水管33与水箱3热水出口连通。上循环管32和下循环管31均安装在龙骨框架1内。上循环管32的一端与热水进口连通，另一端与太阳能集热板2转轴的上端连通。下循环管31的一端与冷水出口连通，另一端与太阳能集热板2转轴的下端连通。上循环管32和下循环管31均可设置一根主管和与主管连通的多根支管，主管沿龙骨框架1竖向设置、且与水箱3连通，支管沿龙骨框架1横向设置、且与太阳能集热板2的转轴连通。

本发明在每一根下循环管31的支管上均设置有一增压泵4，在太阳强度不足以满足循环需要时，实现强制循环。

由于太阳能热水器系统是白天工作，而热水一般是在晚上使用，为了保证在白天生产的热水在使用时仍能保持一定的温度，水箱3为保温水箱3，水箱3从外至内包括固定在一起的外胆，聚氨酯发泡层和不锈钢内胆。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (8)

1.太阳能热水系统，其特征在于，包括龙骨框架、太阳能集热板、水箱和管道，所述龙骨框架固定在外墙上，太阳能集热板安装在龙骨框架内，水箱安装在房顶，管道的一端与水箱的下部连通，另一端穿过太阳能集热板后与水箱的上部连通。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述龙骨框架被分割为多个矩形框，每个矩形框内均安装有太阳能集热板。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述太阳能集热板可转动地安装在矩形框内。

4.根据权利要求3所述的太阳能热水系统，其特征在于，在太阳能集热板内设有转轴，该转轴为空心管，转轴贯穿于太阳能集热板，转轴的两端伸出太阳能集热板外、且转轴的两端固定在矩形框上。

5.根据权利要求4所述的太阳能热水系统，其特征在于，在太阳能集热板上设置有一驱动装置，该驱动装置设定为每隔单位时间驱动太阳能集热板旋转角度a。

6.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述水箱上分别设有冷水进口、冷水出口、热水进口和热水出口；冷水进口和冷水出口设置在水箱的下部，热水进口和热水出口设置在水箱的上部；管道包括上循环管和下循环管；上循环管和下循环管均安装在龙骨框架内，上循环管的一端与热水进口连通，另一端与太阳能集热板转轴的上端连通，下循环管的一端与冷水出口连通，另一端与太阳能集热板转轴的下端连通。

7.根据权利要求6所述的太阳能热水系统，其特征在于，在下循环管上设有增压水泵。

8.根据权利要求1所述的太阳能热水系统，其特征在于，所述水箱从外至内包括外胆，聚氨酯发泡层和不锈钢内胆。