CN104896767A - 通用型平板太阳能热水器的安装结构 - Google Patents

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Abstract

一种通用型平板太阳能热水器的安装结构，包括水箱（1）、太阳能集热板（2）、底座（3）和用于承托水箱（1）的托架（4），太阳能集热板（2）两侧的边框一端与托架（4）可拆式连接，另一端与底座（3）轴连接，底座（3）固定在地上，底座（3）和托架（4）分离且两者之间不设置支撑太阳能集热板（2）的支撑边。它能简化现有的支架结构，实现平板太阳能热水器的紧凑式或分体式安装，而且能灵活调整太阳能集热板的安装角度。

Description

通用型平板太阳能热水器的安装结构
技术领域
本发明属于太阳能低温热利用领域，尤其涉及一种通用型平板太阳能热水器的安装结构。
背景技术
在现有技术中，平板太阳能热水器的本体结构一般由集热板、水箱和支架这三大部件所组成。集热板的结构为完善的独立预制件，其强度主要在于满足自身的热性能和密封性，并不参与和承担水箱及热水器的其它重量支撑，而是依靠支架上倾斜设置的支撑边承托其一部分重量。此外，支架的结构按现有技术分为紧凑式或分体式两种形式，这两种形式难以共生，安装角度单一且不易调整，通用互配性不强，与建筑母体的安装一体化难度较大等问题。为克服这些缺陷，特对通用型平板太阳能热水器的安装结构进行了研制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种通用型平板太阳能热水器的安装结构，它能简化现有的支架结构，实现平板太阳能热水器的紧凑式或分体式安装，而且能灵活调整太阳能集热板的安装角度。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：它包括水箱、太阳能集热板、底座和用于承托水箱的托架，太阳能集热板两侧的边框一端与托架可拆式连接，另一端与底座轴连接，底座固定在地上，底座和托架分离且两者之间不设置支撑太阳能集热板的支撑边。太阳能集热板依靠两侧的边框强度，直接支撑自身的重量和太阳能热水器整机的部分重量，从而简化了现有的支架结构，而太阳能集热板边框与托架可拆式连接，则可确保实现平板太阳能热水器的紧凑式安装或分体式安装，此外，太阳能集热板边框与地面上的底座轴连接，使太阳能集热板可根据实际安装需求灵活调节安装角度。
所述托架由首尾依次连接的圆弧边、背边、底边以及闭环边组成，底边的长度不小于圆弧边的半径，圆弧边位于底边上方并用于承托水箱，背边一端与圆弧边一端相切，背边另一端与底边一端相连，底边另一端与闭环边一端连接，闭环边另一端与圆弧边的另一端相连，圆弧边、背边、底边、闭环边分别设有翻折边，闭环边的翻折边设有安装太阳能集热板的安装缺口，底边和闭环边围成所述角度调节区域，背边与底边的夹角β为110°~130°。
所述闭环边为折线边，折线边与底边相连的一端为垂直底边的垂线边，折线边与圆弧边相连的一端为与背边平行的直线边，所述安装缺口位于垂线边上。
所述太阳能集热板两侧的边框分别向上下延伸出上连接段、下连接段，太阳能集热板的上连接段与托架连接，太阳能集热板的下连接段与固定在地上的底座轴连接。利用太阳能集热板的边框作为托架的支撑斜边，整合简化了托架的结构，减少了热水器整体的材料消耗，便于运输，简化安装。
本技术方案还包括调节板，调节板固定在托架的下部左右两侧并承托上连接段与托架的连接位置。调节板的设置不仅能提高上连接段与托架的连接强度，还能进一步满足太阳能集热板不同安装角度的安装需求。
所述调节板为四边形结构，四个内角α1、α2、α3、α4的角度分别为50°~70°、70°~90°、80°~100°、120°~140°。调节板的设置可使太阳能集热板满足倾斜角度为10°的安装需求，而且通过旋转调节板，改变调节板与托架的接触面，还可以进一步满足太阳能集热板不同倾斜角度的安装需求。
本技术方案还包括支撑杆，支撑杆一端与调节板连接，另一端与固定在地上的底座轴连接。支撑杆的设置有助于太阳能集热板满足倾斜角度为30°、45°的安装需求，通过调节支撑杆的高度还可进一步提高太阳能集热板安装角度的适用范围。
本技术方案还包括侧拉杆和后拉杆，拉杆一端与支撑杆连接，另一端与太阳能集热板两侧边框的中部连接；后拉杆的两端分别连接左右两侧的支撑杆。侧拉杆和后拉杆的设置有助于强化托架的稳定性。
所述支撑杆由两段杆体可拆地组合而成。
所述边框的截面为C型槽式结构，C型槽的上边设有凸缘和沉口，凸缘高度为5-15毫米，凸缘宽度为5-25毫米，沉口宽度为5-15毫米，C型槽的下边宽度为10-35毫米，C型槽式的立面高度为50-120毫米。凸缘和沉口的设置有助于保护太阳能集热板的玻璃盖板。
附图说明
图1是本发明中太阳能集热板倾斜45°安装的的结构示意图；
图2是图1的结构分解图；
图3是边框的结构示意图；
图4是托架的结构示意图；
图5是调节板的结构示意图；
图6是本发明中太阳能集热板水平安装的结构示意图；
图7是本发明中太阳能集热板倾斜10°安装的结构示意图；
图8是本发明中太阳能集热板倾斜30°安装的结构示意图；
图9是本发明中水箱采用分体壁挂式安装的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例包括水箱1、太阳能集热板2、底座3和用于承托水箱1的托架4。太阳能集热板2两侧的边框为钢材且分别向上下延伸出上连接段21、下连接段22，太阳能集热板2的上连接段21与托架4可拆式连接，太阳能集热板2的下连接段22与固定在地上的底座3轴连接，底座3和托架4分离且两者之间不设置支撑太阳能集热板2的支撑边。如图3所示，边框的截面为C型槽式结构，C型槽的上边设有凸缘23和沉口24，凸缘23高度为5-15毫米，凸缘23宽度为5-25毫米，沉口24宽度为5-15毫米，C型槽的下边25宽度为10-35毫米，C型槽式的立面26高度为50-120毫米。
如图4所示，托架4由首尾依次连接的圆弧边41、背边42、底边43以及闭环边44组成，底边43的长度不小于圆弧边41的半径。圆弧边41位于底边43上方并用于承托水箱1，背边42一端与圆弧边41一端相切，背边42另一端与底边43一端相连，底边43另一端与闭环边44一端连接，闭环边44另一端与圆弧边41的另一端相连。圆弧边41、背边42、底边43、闭环边44分别设有翻折边，闭环边44的翻折边设有安装太阳能集热板2的安装缺口45，底边43和闭环边44围成所述角度调节区域，背边42与底边43的夹角β为120°。闭环边44为折线边，折线边与底边43相连的一端为垂直底边43的垂线边，折线边与圆弧边41相连的一端为与背边42平行的直线边，安装缺口45位于垂线边上。
本实施例还包括调节板5、支撑杆6、侧拉杆7和后拉杆8，以使太阳能集热板2实现倾斜45°的安装方式。调节板5固定在托架4的下部左右两侧并承托上连接段21与托架4的连接位置。如图5所示，调节板5为四边形结构，四个内角α1、α2、α3、α4的优选角度依次分别是60°、80°、90°、130°。支撑杆6一端与调节板5连接，另一端与固定在地上的底座3轴连接。拉杆7一端与支撑杆6连接，另一端与太阳能集热板2两侧边框的中部连接；后拉杆8的两端分别连接左右两侧的支撑杆6。
本发明中，太阳能集热板2除了上述安装方式外，还可以采用如图6所示的水平安装，此时与倾斜45°的安装方式相比，无需调节板5、支撑杆6、侧拉杆7和后拉杆8。太阳能集热板2也可以采用如图7所示的倾斜10°的安装，此时与倾斜45°的安装方式相比，只需旋转调节板5的角度，而且无需支撑杆6、侧拉杆7和后拉杆8。太阳能集热板2也可以采用如图8所示的倾斜30°的安装，此时与倾斜45°的安装方式相比，缩短了支撑杆6的长度，同时可以无需侧拉杆7和后拉杆8。支撑杆6由两段杆体可拆地组合而成，既便于调整长度，也能保证零部件的标准化。此外，水箱1还可以采用图9所示的分体壁挂式安装，此时托架4的背边42紧贴墙壁。图8、图9的安装方式中，托架4的背边42与调节板5内角α1、α4的共同边位于同一直线上，以更好地支撑水箱1。
本发明将太阳能集热板2与现有支架的支撑边融合集成，使太阳能集热板2形成一个自身带有承重支撑结构的复合集成体，即太阳能集热板2既是集热板，又是支撑件，从而简化了现有支架的结构。太阳能集热板2的下边采用轴连接式结构，使太阳能集热板2能以下边沿为绕轴，配合其它辅助支撑模块的增减，来实现太阳能集热板2自由的或特定的迎阳角度的安装。
太阳能集热板2与辅助支撑模块可拆式连接，来实现平板太阳能热水器紧凑式或分体式分类安装的有机转换。各辅助支撑模块聚集搭配在一起为紧凑式安装，各辅助支撑模块分离搭配为分体式安装。
太阳能集热板2可通过单板、双板或多板的并排拼装，来实现平板太阳能热水器集热面积的变化。
本发明中，太阳能集热板2的边框除了采用钢材以外，还可以使用其他能支撑太阳能集热板自身重量的高强度材料制成。另外，背边42与底边43的夹角β还可以为110°或130°。调节板5四个内角α1、α2、α3、α4的角度还可以依次分别是50°、70°、100°、140°，或者依次分别是70°、90°、80°、120°。托架4夹角β与调节板5四个内角的设置，有利于保证集热板2在不同安装角度中，水箱1的重心能保持平稳。

Claims (10)

1.一种通用型平板太阳能热水器的安装结构，包括水箱（1）、太阳能集热板（2）、底座（3）和用于承托水箱（1）的托架（4），其特征在于：所述太阳能集热板（2）两侧的边框一端与托架（4）可拆式连接，另一端与底座（3）轴连接，底座（3）固定在地上，底座（3）和托架（4）分离且两者之间不设置支撑太阳能集热板（2）的支撑边。
2.根据权利要求1所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：所述托架（4）由首尾依次连接的圆弧边（41）、背边（42）、底边（43）以及闭环边（44）组成，底边（43）的长度不小于圆弧边（41）的半径，圆弧边（41）位于底边（43）上方并用于承托水箱，背边（42）一端与圆弧边（41）一端相切，背边（42）另一端与底边（43）一端相连，底边（43）另一端与闭环边（44）一端连接，闭环边（44）另一端与圆弧边（41）的另一端相连，圆弧边（41）、背边（42）、底边（43）、闭环边（44）分别设有翻折边，闭环边（44）的翻折边设有安装太阳能集热板（2）的安装缺口（45），底边（43）和闭环边（44）围成所述角度调节区域，背边（42）与底边（43）的夹角β为110°~130°。
3.根据权利要求2所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：所述闭环边（44）为折线边，折线边与底边（43）相连的一端为垂直底边（43）的垂线边，折线边与圆弧边（41）相连的一端为与背边（42）平行的直线边，所述安装缺口（45）位于垂线边上。
4.根据权利要求1所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：所述太阳能集热板（2）两侧的边框分别向上下延伸出上连接段（21）、下连接段（22），太阳能集热板（2）的上连接段（21）与托架（4）连接，太阳能集热板（2）的下连接段（22）与底座（3）连接。
5.根据权利要求1所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：它还包括调节板（5），调节板（5）固定在托架（4）的下部左右两侧并承托上连接段（21）与托架（4）的连接位置。
6.根据权利要求5所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：所述调节板（5）为四边形结构，四个内角α1、α2、α3、α4的角度依次分别为50°~70°、70°~90°、80°~100°、120°~140°。
7.根据权利要求6所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：它还包括支撑杆（6），支撑杆（6）一端与调节板（5）连接，另一端与底座（3）轴连接。
8.根据权利要求7所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：它还包括侧拉杆（7）和后拉杆（8），拉杆（7）一端与支撑杆（6）连接，另一端与太阳能集热板（2）两侧边框的中部连接；后拉杆（8）的两端分别连接左右两侧的支撑杆（6）。
9.根据权利要求7所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：所述支撑杆（6）由两段杆体可拆地组合而成。
10.根据权利要求1所述的通用型平板太阳能热水器的安装结构，其特征在于：所述边框的截面为C型槽式结构，C型槽的上边设有凸缘（23）和沉口（24），凸缘（23）高度为5-15毫米，凸缘（23）宽度为5-25毫米，沉口（24）宽度为5-15毫米，C型槽的下边（25）宽度为10-35毫米，C型槽式的立面（26）高度为50-120毫米。
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