CN110108046A - 水流窗及其预热水系统、太阳能热水装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水流窗及其预热水系统、太阳能热水装置及其控制方法，属于建筑节能技术领域。该水流窗包括框体封装结构以及第一玻璃板和第二玻璃板。水流窗预热水系统包括第一循环管路、预热水箱以及上述水流窗。太阳能热水装置，包括太阳能热水系统和上述水流窗预热水系统。太阳能热水系统包括太阳能集热器、蓄热水箱和第二循环管路。太阳能热水装置的控制方法包括：分别控制预热水箱中的供水状态、水流窗内的水流循环状况、蓄热水箱中的水位和温度、蓄热水箱与太阳能集热器之间水的流通情况。上述太阳能热水装置结构简单，有利于减少太阳能热水系统的热负荷，从而有效缓解太阳能热水系统的辅助加热耗电量，并减少太阳能集热器的安装面积。

Description

水流窗及其预热水系统、太阳能热水装置及其控制方法

技术领域

本发明属于建筑节能技术领域，且特别涉及一种水流窗及其预热水系统、太阳能热水装置及其控制方法。

背景技术

现代化的智能建筑是能源消耗的大头。在国民经济各部门，建筑业能源消耗占国家总能耗比例约1/3，而在建筑能耗中，透过玻璃的日射得热冷负荷约占空调冷负荷的20％-30％。

从全球范围来看，节能和环保已是现代建筑行业的两大主题，太阳能利用与建筑节能相结合顺应“三去一降一补”的要求，是经济社会可持续发展的必然趋势。利用太阳能加热生活用水已经是太阳能利用最普遍的形式。世界各国对太阳能热水器和热水系统的研究已日趋成熟，并且已走向商业化、市场化。

内嵌管式水流窗单独使用时，其产生的热水温度较低，且受太阳辐照水平影响而波动，不便于直接利用。同时，如何对其输出的热水进行合理的利用并未被深入探讨过。反观太阳能热水系统，虽然利用了太阳能将其转化为热能输出，但是由于受安装面积的限制，无法充分满足用户需求，且辅助电加热需要消耗大量的电能。

发明内容

本发明的目的之一包括提供一种水流窗，该水流窗结构简单，节能环保。

本发明的第二目的包括提供一种水流窗预热水系统，该水流窗预热水系统，能够较为有效地转移通过窗体向室内传递的热量并输出一定温度的预热水。

本发明的第三目的包括提供一种太阳能热水装置，该太阳能热水装置有利于减少太阳能热水系统的热负荷，从而有效缓解太阳能热水系统的辅助加热耗电量，并减少太阳能集热器的安装面积。

本发明的第四目的包括提供一种上述太阳能热水装置的控制方法。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明实施例提出了一种水流窗，其包括框体封装结构以及相对设置的第一玻璃板和第二玻璃板，框体封装结构框设于第一玻璃板及第二玻璃板的四周并与第一玻璃板和第二玻璃板共同围合形成第一流通通道；第一流通通道内设有用于形成第二流通通道的内嵌管道。

在一些实施方式中，内嵌管道在第一流通通道内设置的形状与框体封装结构的形状一致。

在一些实施方式中，第二流通通道为单管或多管道平行布置。

在一些实施方式中，内嵌管道还设有第二流通通道入口和第二流通通道出口；更优地，第二流通通道入口和第二流通通道出口上下错位设置。

在一些实施方式中，框体封装结构的形状为矩形，第二流通通道入口和第二流通通道出口呈对角设置。

进一步地，水流窗还包括供排液管道，供排液管道的一端与第一流通通道连通，另一端贯穿框体封装结构。

在一些实施方式中，在供排液管道上设有截止阀。

进一步地，水流窗还包括膨胀装置，膨胀装置设置于框体封装结构内并伸入第一流通通道。

本发明实施例还提出了一种水流窗预热水系统，其包括第一循环管路、预热水箱以及上述水流窗；水流窗与预热水箱由第一循环管路连通。

在一些实施方式中，水流窗预热水系统还包括设置于第一循环管路的第一循环水泵。

进一步地，水流窗的内嵌管道设有第二流通通道入口和第二流通通道出口，第一循环管路包括第一循环管路第一分管和第一循环管路第二分管，预热水箱设有预热水箱第二入口和预热水箱第一出口。

第一循环管路第一分管的两端分别连通第二流通通道出口和预热水箱第二入口，第一循环管路第二分管的两端分别连通第二流通通道入口和预热水箱第一出口。

在一些实施方式中，第一循环水泵设置于第一循环管路第一分管。

在一些实施方式中，预热水箱还设有用于连通市政供水管路的预热水箱第一入口。

本发明实施例还提出了一种太阳能热水装置，包括太阳能热水系统和上述水流窗预热水系统。

太阳能热水系统包括太阳能集热器、蓄热水箱和第二循环管路，太阳能集热器与蓄热水箱由第二循环管路连通；水流窗预热水系统中的预热水箱与蓄热水箱连通。

在一些实施方式中，太阳能热水系统还包括设置于第二循环管路的第二循环水泵。

进一步地，蓄热水箱设有蓄热水箱第一入口、蓄热水箱第二入口和蓄热水箱第一出口，循环管路包括第二循环管路第一分管和第二循环管路第二分管；

第二循环管路第一分管的两端分别连通太阳能集热器和蓄热水箱第一出口，第二循环管路第二分管的两端分别连通太阳能集热器和蓄热水箱第二入口，蓄热水箱第一入口与预热水箱连通。

在一些实施方式中，预热水箱还设有预热水箱第二出口，预热水箱第二出口与蓄热水箱第一入口通过补给水管路连通。

在一些实施方式中，第二循环水泵设置于第二循环管路第一分管。

在一些实施方式中，蓄热水箱还设有用于连通生活热水管路的蓄热水箱第二出口。

进一步地，蓄热水箱内还设有辅助电加热器。

进一步地，太阳能热水装置还包括控制器和与控制器的输入端连接的感应系统。

感应系统包括第一热感应装置、第二热感应装置、第三热感应装置、第一水位传感器和第二水位传感器。

第一热感应装置设置于水流窗内，第一水位传感器设置于预热水箱内，第二热感应装置及第二水位传感器均设置于蓄热水箱内，第三热感应装置设置于太阳能集热器。

控制器的输出端与第一循环水泵、第二循环水泵以及辅助电加热器的控制端连接。

在一些实施方式中，预热水箱连通有市政供水管路，市政供水管路设有第一电磁阀，补给水管路设有第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀的控制端均与控制器的输出端连接。

本发明实施例还提出了一种太阳能热水装置的控制方法，其包括控制预热水箱中的供水状态，控制水流窗的第二流通通道内的水流循环状况，控制蓄热水箱中的水位和温度，控制蓄热水箱与太阳能集热器之间水的流通情况。

在一些实施方式中，当蓄热水箱还设有辅助电加热器时，还包括控制辅助电加热器的工作情况。

本申请中水流窗及其预热水系统、太阳能热水装置及其控制方法的有益效果包括：

本申请提供的水流窗结构简单，节能环保。水流窗预热水系统，能够较为有效地转移通过窗体向室内传递的热量并输出一定温度的预热水。太阳能热水装置通过将水流窗预热水系统与太阳能热水系统相结合，利用水流窗吸收太阳能并输出预加热的生活热水，有利于减少太阳能热水系统的热负荷，从而有效缓解太阳能热水系统的辅助加热耗电量，并减少太阳能集热器的安装面积。太阳能热水装置的控制方法简单，易操作，利于有效控制各结构的工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例1提供的水流窗在第一视角下的结构示意图；

图2为本申请实施例1提供的水流窗在第二视角下的结构示意图；

图3为本申请实施例2提供的水流窗预热水系统的结构示意图；

图4为本申请实施例3提供的太阳能热水装置中太阳能热水系统的结构示意图；

图5为本申请实施例3提供的太阳能热水装置的结构示意图。

图标：100-水流窗；101-第一流通通道；102-第二流通通道；107-第二流通通道入口；108-第二流通通道出口；109-供排液管道；110-截止阀；111-膨胀装置；112-框体封装结构；113-第一玻璃板；114-第二玻璃板；200-水流窗预热水系统；201-第一循环水泵；202-预热水箱；204-第一循环管路；205-预热水箱第一入口；206-预热水箱第一出口；207-预热水箱第二入口；208-预热水箱第二出口；300-太阳能热水系统；301-太阳能集热器；302-第二循环水泵；303-蓄热水箱；304-辅助电加热器；305-第二循环管路；307-蓄热水箱第一入口；308-蓄热水箱第一出口；309-蓄热水箱第二入口；310-蓄热水箱第二出口；401-控制器；402-第一热感应装置；403-第二热感应装置；404-第三热感应装置；405-第一水位传感器；406-第二水位传感器；407-第一电磁阀；408-第二电磁阀；501-市政供水管路；502-生活热水管路；503-补给水管路；600-太阳能热水装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“垂直”等术语并不表示要求部件绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对“水平”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下进行具体说明。

实施例1

本实施例提出了一种水流窗100，请参照图1与图2，其包括框体封装结构112以及相对设置第一玻璃板113和第二玻璃板114，框体封装结构112框设于第一玻璃板113及第二玻璃板114的四周并与第一玻璃板113和第二玻璃板114共同围合形成第一流通通道101。

上述框体封装结构112以及相对设置的第一玻璃板113和第二玻璃板114可以理解成带有空腔的玻璃窗，框体封装与整体密封可采用本领域常规方式进行。第一玻璃板113和第二玻璃板114可以但不限于为普通镀膜玻璃。

本实施例中，第一流通通道101内设有用于形成第二流通通道102的内嵌管道。第一流通通道101用于充满液态集热工质，第二流通通道102用于流动生活热水。

作为可选地，内嵌管道在第一流通通道101内设置的形状可以与框体封装结构112的形状一致，例如均呈矩形，亦可是多管道平行布置。

进一步地，上述内嵌管道还可设有第二流通通道入口107和第二流通通道出口108。可参考地，上述第二流通通道出口108可设置于位于水流窗100上端的内嵌管道区域，第二流通通道入口107可设置于位于水流窗100下端的内嵌管道区域。较佳地，第二流通通道出口108和第二流通通道入口107上下错位设置。当框体封装结构112为矩形时，第二流通通道出口108和第二流通通道入口107呈对角设置于水流窗100的上下端。

进一步地，上述水流窗100还包括供排液管道109，供排液管道109的一端与第一流通通道101连通，另一端贯穿框体封装结构112以用于排出第一流通通道101内的液体。较佳地，该供排液管道109上还设有截止阀110，以及时控制第一流通通道101内的供排液情况。

进一步地，上述水流窗100还包括膨胀装置111，膨胀装置111设置于框体封装结构112内并伸入第一流通通道101，从而为水流窗100第一流通通道101内的液态集热工质提供膨胀空间。

上述水流窗100的第一流通通道101内的液态集热工质依靠浮力驱动流动。低温冷水由位于窗体下部的第二流通通道入口107供入，吸热后，预热水从位于窗体上部的第二流通通道出口108流出。

承上，本实施例提供的水流窗100为液体流动介质的窗体。内嵌管道作为换热管道内嵌到充满液态集热工质的第一流通通道101中，向内嵌管道中供入低温冷水以吸收液态集热工质携带的热量，一方面可以降低由窗体所带来的建筑冷负荷，另一方面可以产生生活预热水。此外，将作为第二流通通道102的管道内嵌到作为第一流通通道101的玻璃空腔，使内嵌管道浸入集热介质中，其表面充分与集热介质接触，可以强化换热效果。

值得说明的是，本实施例中水流窗100还可以通过以下手段强化换热：在集热介质中加入纳米流体等可强化换热的物质，调整内嵌管道的截面形状并尽量减小管壁厚度。

实施例2

本实施例提供了一种水流窗预热水系统200，请一并参照图1至图3，其包括第一循环管路204、预热水箱202以及实施例1所提供的水流窗100。水流窗100与预热水箱202由第一循环管路204连通。

在一些实施方式中，上述水流窗预热水系统200还包括设置于第一循环管路204的第一循环水泵201。

可参考地，本实施例中第一循环管路204包括第一循环管路204第一分管和第一循环管路204第二分管，预热水箱202设有预热水箱第二入口207和预热水箱第一出口206。其中，预热水箱第二入口207设置于预热水箱202的上部(优选为上部侧壁)，预热水箱第一出口206设置于预热水箱202的底部。

第一循环管路204第一分管的两端分别连通第二流通通道出口108和预热水箱第二入口207，第一循环管路204第二分管的两端分别连通第二流通通道入口107和预热水箱第一出口206。第一循环水泵201则设置于第一循环管路204第一分管，也即第一循环水泵201位于水流窗100的第二流通通道出口108与预热水箱第二入口207之间。

进一步地，预热水箱202还设有用于连通市政供水管路501的预热水箱第一入口205。该预热水箱第一入口205例如可设置于预热水箱202的顶部。

承上，通过第一循环管路204将水流窗100、第一循环水泵201以及预热水箱202连通形成水流窗预热水系统200，系统供水由市政供水管路501与预热水箱第一入口205连接供入，预热水箱第一出口206与水流窗100中第二流通通道入口107相连，向第二流通通道102供入待加热的冷水。冷水在第二流通通道102内流动并吸收第一流通通道101内液态集热工质所携带的热量，被加热后经第一循环水泵201，由预热水箱第二入口207进入预热水箱202中。

通过上述水流窗预热水系统200具有的环路不断循环，使得窗体吸收的热量及时转移，提高了太阳能利用率。

较佳地，本实施例中第一循环管路204尽量设置较短，而且预热水箱202起补给水功能，容积较小，从而使循环回路甲阻力损失小、流量小，窗体换热效果好，选用的第一循环水泵201耗能也相对较小。

实施例3

本实施例提出了一种太阳能热水装置600，请一并参照图1至图5，其包括太阳能热水系统300和实施例2提供的水流窗预热水系统200。

其中，太阳能热水系统300包括太阳能集热器301、蓄热水箱303和第二循环管路305，太阳能集热器301与蓄热水箱303由第二循环管路305连通。水流窗预热水系统200中的预热水箱202与蓄热水箱303连通。

在一些实施方式中，上述太阳能热水系统300还包括设置于第二循环管路305的第二循环水泵302。

可参考地，本实施例中蓄热水箱303设有蓄热水箱第一入口307、蓄热水箱第二入口309和蓄热水箱第一出口308，循环管路包括第二循环管路305第一分管和第二循环管路305第二分管。其中，蓄热水箱第一出口308和蓄热水箱第一入口307间隔设置于蓄热水箱303的底部，蓄热水箱第二入口309设置于蓄热水箱303的上部(优选为上部侧壁)。

第二循环管路305第一分管的两端分别连通太阳能集热器301(太阳能集热器301的入口)和蓄热水箱第一出口308，第二循环管路305第二分管的两端分别连通太阳能集热器301(太阳能集热器301的出口)和蓄热水箱第二入口309，蓄热水箱第一入口307与预热水箱202连通。

进一步地，预热水箱202还设有预热水箱第二出口208，该预热水箱第二出口208可设置于预热水箱202的下部侧壁，预热水箱第二出口208与蓄热水箱第一入口307通过补给水管路503连通，以实现由预热水箱202向太阳能热水系统300的蓄热水箱303供水。

进一步地，第二循环水泵302设置于第二循环管路305第一分管，也即第二循环水泵302设置于太阳能集热器301的入口与蓄热水箱第一出口308之间。

进一步地，蓄热水箱303还设有用于连通生活热水管路502的蓄热水箱第二出口310，该蓄热水箱第二出口310可设置于蓄热水箱303的顶部。蓄热水箱第二出口310通过生活热水管路502将热水供给终端用户。

本实施例中，蓄热水箱303内还设有辅助电加热器304，其可以但不限于设置于蓄热水箱303的中下部的内侧壁。通过水流窗预热水系统200，太阳能热水系统300以及辅助电加热器304的联合运行，有利于强化热水系统的运行节能。

进一步地，在一些优选的实施方式中，预热水箱202与蓄热水箱303呈高低设置，也即预热水箱202和蓄热水箱303之间具有高度差，从而通过高差来补给水，省去了补给水泵的投入，减少了电能的消耗。

承上，通过第二循环管路305将太阳能集热器301、第二循环水泵302以及蓄热水箱303连通形成太阳能热水装置600，水则来自于预热水箱202，预热水箱第二出口208通过补给水管路503连接到太阳能热水系统300的蓄热水箱第一入口307，蓄热水箱303中预热水由蓄热水箱第一出口308供入太阳能集热器301，加热后由蓄热水箱第二入口309返回蓄热水箱303，蓄热水箱第二出口310与生活热水管路502相连接以提供生活热水。

太阳能热水装置600通过补给水管路503将预热水系统和太阳能热水系统300连接，形成水流窗100预热和太阳能热水系统300再热的节能热水系统。其利用水流窗100第一流通通道101内流动的液态集热工质吸收太阳辐射能并对第二流通通道102内的水流进行预热，然后再经太阳能热水系统300进行二次加热，高效节能地为用户提供生活热水，充分利用了太阳能这一可再生能源，可以有效减少太阳能集热器301的安装面积并降低辅助电加热器304的耗电量。

值得说明的是，本申请太阳能热水装置600中太阳能热水系统300和水流窗预热水系统200的工作状态可人为控制，也可智能控制。

当为智能控制时，太阳能热水装置600还包括控制器401和与控制器401的输入端连接的感应系统。

其中，感应系统包括第一热感应装置402、第二热感应装置403、第三热感应装置404、第一水位传感器405和第二水位传感器406。

第一热感应装置402设置于水流窗100内并用于感知第二流通通道入口107处冷水和第二流通通道出口108处热水的温度。第一水位传感器405设置于预热水箱202内并用于感知预热水箱202内的实际水位。第二热感应装置403及第二水位传感器406均设置于蓄热水箱303内以分别感知蓄热水箱303内的实际水位和实际水温。第三热感应装置404设置于太阳能集热器301并用于感知太阳能集热器301入口和太阳能集热器301出口的实际水温。控制器401的输出端与第一循环水泵201、第二循环水泵302以及辅助电加热器304的控制端连接。

值得说明的是，上述第一热感应装置402、第二热感应装置403、第三热感应装置404、第一水位传感器405和第二水位传感器406的设置位置可参照现有技术中的设置方法根据实际需要进行相应设置，在此不做限定。

进一步地，市政供水管路501设有第一电磁阀407，补给水管路503设有第二电磁阀408，第一电磁阀407和第二电磁阀408的控制端均与控制器401的输出端连接。

实施例4

本实施例提供了一种如实施例3提供的太阳能热水装置600的智能控制方法，其可包括：

通过控制器401控制预热水箱202中的供水状态，控制水流窗100的第二流通通道102内的水流循环状况，控制蓄热水箱303中的水位和温度，控制蓄热水箱303与太阳能集热器301之间水的流通情况。当蓄热水箱303内还设有辅助电加热器304时，还包括控制辅助电加热器304的工作情况。

具体地，控制预热水箱202中的供水状态可按以下方式进行：当预热水箱202内的水位低于第一预设水位时，向预热水箱202中供水，此时第一电磁阀407为开启状态；当预热水箱202内的水位达到第二预设水位时，停止供水，此时第一电磁阀407为关闭状态。其中，第一预设水位可以但不限于为预热水箱202高度的1/3，第二预设水位高于第一预设水位并可根据实际情况设置。

控制水流窗100的第二流通通道102内的水流循环状况可按以下方式进行：由于水流窗100的第二流通通道102内的水流不断从第一流通通道101中的集热介质吸热，使得第二流通通道102内的水流温度上升。当第二流通通道出口108处与第二流通通道入口107的水温差大于预设的第一温差上限值时，不断将预热水箱202内的水抽入水流窗100内进行预热，此时第一循环水泵201为开启状态。当第二流通通道出口108处与第二流通通道入口107的水温差小于预设的第一温差下限值或者第二流通通道入口107的水温大于第一预设温度(如40℃)时，停止将预热水箱202内的水抽入水流窗100内，此时第一循环水泵201为关闭状态，同时第二电磁阀408开启，由预热水箱202向蓄热水箱303补水。

控制蓄热水箱303中的水位和温度可按以下方式进行：当蓄热水箱303内水位低于第三预设水位(如蓄热水箱303高度的1/3)或水流窗100的第二流通通道入口107处的水温高于第一预设温度时，对蓄热水箱303进行补水，此时第二电磁阀408为开启状态；直至蓄热水箱303内的水位达到第四预设水位，停止补水，此时第二电磁阀408为关闭状态。

控制蓄热水箱303与太阳能集热器301之间水的流通情况可按以下方式进行：由于蓄热水箱303内的水由蓄热水箱第一出口308供入太阳能集热器301，吸收热量后，从蓄热水箱第二入口309返回到蓄热水箱303。因此，当太阳能集热器301的出口与进口水温差高于预设的第二温差上限值时，第二循环水泵302开启运行，循环水即从太阳能集热器301吸收热量并传递至蓄热水箱303。当太阳能集热器301的出口与进口水温差低于预设的第二温差下限值或蓄热水箱第二出口310处热水温度达第二预设温度时(也即蓄热水箱303出现过热现象)，第二循环水泵302停止工作，不再对水进行加热。

进一步地，当蓄热水箱303还设有辅助电加热器304时，智能控制还包括对辅助电加热器304的工作情况进行控制，例如可按以下方式进行：当蓄热水箱第二出口310处的水温低于第三预设温度时，开启辅助电加热器304，以保障达到生活用水的最低要求温度；当蓄热水箱第二出口310处的水温达到第二预设温度时，辅助电加热器304停止工作，防止水箱过热。

值得说明的是，上述第一预热水位、第二预热水位、第三预设水位、第四预设水位、预设的第一温差上限值、预设的第二温差上限值、预设的第一温差下限值、预设的第二温差下限值、第一预设温度、第二预设温度以及第三预设温度均可根据实际情况进行相应设置，在此不对其做特殊限定。但优选地，预设的第一温差优选考虑循环水泵耗能情况，以确保水泵有效运行，第一预设温度优选考虑第二流通通道102内水流和第一流通通道101内液态集热工质的换热效率，保证高效换热，以达到节能效果。预设的第二温差优选考虑太阳能集热器301的换热效率，以利于水泵运行节能；第二预设温度优选考虑蓄热水箱303内水温情况，以防止水箱过热，对水箱起保护作用。

承上，上述智能控制方法较为智能化，能够实时监控，合理控制。

综上，本申请提供的水流窗100结构简单，节能环保。水流窗预热水系统200，能够较为有效地转移热量并输出一定温度的预热水。太阳能热水装置600通过将水流窗预热水系统200与太阳能热水系统300相结合，利用水流窗100吸收太阳能并输出预加热的生活热水，有利于减少太阳能热水系统300的热负荷，从而有效缓解太阳能热水系统300的辅助加热耗电量，并减少太阳能集热器301的安装面积。太阳能热水装置600的控制方法简单，易操作，利于有效控制各结构的工作状态。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水流窗，其特征在于，包括框体封装结构以及相对设置的第一玻璃板和第二玻璃板，所述框体封装结构框设于所述第一玻璃板及所述第二玻璃板的四周并与所述第一玻璃板和所述第二玻璃板共同围合形成第一流通通道；所述第一流通通道内设有用于形成第二流通通道的内嵌管道；

优选地，所述内嵌管道在所述第一流通通道内设置的形状与所述框体封装结构的形状一致；

优选地，所述第二流通通道为单管或多管道平行布置；

优选地，所述内嵌管道还设有第二流通通道入口和第二流通通道出口；更优地，所述第二流通通道入口和所述第二流通通道出口上下错位设置；

优选地，所述框体封装结构的形状为矩形，所述第二流通通道入口和所述第二流通通道出口呈对角设置。

2.根据权利要求1所述的水流窗，其特征在于，所述水流窗还包括供排液管道，所述供排液管道的一端与所述第一流通通道连通，另一端贯穿所述框体封装结构；

优选地，在所述供排液管道上设有截止阀。

3.根据权利要求1所述的水流窗，其特征在于，所述水流窗还包括膨胀装置，所述膨胀装置设置于所述框体封装结构内并伸入所述第一流通通道。

4.一种水流窗预热水系统，其特征在于，包括第一循环管路、预热水箱以及如权利要求1-3任一项所述的水流窗；所述水流窗与所述预热水箱通过所述第一循环管路连通；

优选地，所述水流窗预热水系统还包括设置于第一循环管路的第一循环水泵。

5.根据权利要求4所述的水流窗预热水系统，其特征在于，所述第一循环管路包括第一循环管路第一分管和第一循环管路第二分管，所述预热水箱设有预热水箱第二入口和预热水箱第一出口；

所述第一循环管路第一分管的两端分别连通所述第二流通通道出口和所述预热水箱第二入口，所述第一循环管路第二分管的两端分别连通所述第二流通通道入口和所述预热水箱第一出口；

优选地，所述第一循环水泵设置于所述第一循环管路第一分管；

优选地，所述预热水箱还设有用于连通市政供水管路的预热水箱第一入口。

6.一种太阳能热水装置，其特征在于，包括太阳能热水系统和如权利要求4或5所述的水流窗预热水系统；

所述太阳能热水系统包括太阳能集热器、蓄热水箱和第二循环管路，所述太阳能集热器与所述蓄热水箱由所述第二循环管路连通；所述水流窗预热水系统中的所述预热水箱与所述蓄热水箱连通；

优选地，所述太阳能热水系统还包括设置于第二循环管路的第二循环水泵。

7.根据权利要求6所述的太阳能热水装置，其特征在于，所述蓄热水箱设有蓄热水箱第一入口、蓄热水箱第二入口和蓄热水箱第一出口，所述循环管路包括第二循环管路第一分管和第二循环管路第二分管；

所述第二循环管路第一分管的两端分别连通所述太阳能集热器和所述蓄热水箱第一出口，所述第二循环管路第二分管的两端分别连通所述太阳能集热器和所述蓄热水箱第二入口，所述蓄热水箱第一入口与所述预热水箱连通；

优选地，所述预热水箱还设有预热水箱第二出口，所述预热水箱第二出口与所述蓄热水箱第一入口通过补给水管路连通；

优选地，所述第二循环水泵设置于所述第二循环管路第一分管；

优选地，所述蓄热水箱还设有用于连通生活热水管路的蓄热水箱第二出口。

8.根据权利要求7所述的太阳能热水装置，其特征在于，所述蓄热水箱内还设有辅助电加热器。

9.根据权利要求8所述的太阳能热水装置，其特征在于，所述太阳能热水装置还包括控制器和与所述控制器的输入端连接的感应系统；

所述感应系统包括第一热感应装置、第二热感应装置、第三热感应装置、第一水位传感器和第二水位传感器，

所述第一热感应装置设置于所述水流窗内，所述第一水位传感器设置于所述预热水箱内，所述第二热感应装置及所述第二水位传感器均设置于所述蓄热水箱内，所述第三热感应装置设置于所述太阳能集热器；

所述控制器的输出端与所述第一循环水泵、所述第二循环水泵以及所述辅助电加热器的控制端连接；

优选地，所述预热水箱连通有市政供水管路，所述市政供水管路设有第一电磁阀，所述补给水管路设有第二电磁阀，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的控制端均与所述控制器的输出端连接。

10.一种如权利要求6-9任一项所述的太阳能热水装置的控制方法，其特征在于，包括：

控制所述预热水箱中的供水状态，控制所述水流窗的所述第二流通通道内的水流循环状况，控制所述蓄热水箱中的水位和温度，控制所述蓄热水箱与所述太阳能集热器之间水的流通情况；

优选地，控制所述预热水箱中的供水状态包括：当所述预热水箱内的水位低于第一预设水位时，开启第一电磁阀；当所述预热水箱内的水位达到第二预设水位时，关闭第一电磁阀；

优选地，控制所述水流窗的所述第二流通通道内的水流循环状况包括：当所述第二流通通道出口处与所述第二流通通道入口的水温差大于预设的第一温差上限值时，开启所述第一循环水泵；当所述第二流通通道出口处与所述第二流通通道入口的水温差小于预设的第一温差下限值或者所述第二流通通道入口的水温大于第一预设温度时，关闭所述第一循环水泵并开启第二电磁阀；

优选地，控制所述蓄热水箱中的水位和温度包括：当所述蓄热水箱内水位低于第三预设水位或所述第二流通通道入口处的水温高于第一预设温度时，开启所述第二电磁阀直至所述蓄热水箱内的水位达到第四预设水位时关闭所述第二电磁阀；

优选地，控制所述蓄热水箱与所述太阳能集热器之间水的流通情况包括：当所述太阳能集热器的出口与进口水温差高于预设的第二温差上限值，开启所述第二循环水泵；当所述太阳能集热器的出口与进口水温差低于预设的第二温差下限值或所述蓄热水箱的第二出口处热水温度达到第二预设温度时，关闭所述第二循环水泵；

优选地，当所述蓄热水箱还设有辅助电加热器时，还包括控制所述辅助电加热器的工作情况：当蓄热水箱第二出口处的水温低于第三预设温度时，开启所述辅助电加热器；当所述蓄热水箱第二出口处的水温达到第二预设温度时，关闭所述辅助电加热器。