CN203629082U - 一种护栏式太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种护栏式太阳能热水器，包括储水机构和集热机构，所述的储水机构由水平固定在建筑两侧立墙柱上储水联通机构和下储水联通机构构成，所述的集热机构为竖直设置在上、下储水联通机构之间的若干金属-真空玻璃集热管，所述的上储水联通机构组件一端设有上储水联通机构出水口接头，所述的下储水联通机构组件一端设有下储水联通机构进水口接头。本实用新型用作建筑住宅阳台护栏形太阳能热水器配套设施使用，也降低了建筑住宅配套设施费用，提高了建筑住宅外观的完美视觉效果，同时便于人工安装和维护，无需安装人员登高和在建筑阳台外侧安装作业，避免了安装人员施工时人身安全问题。并能提高阳能光热量吸收效率。

Description

一种护栏式太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及一种可作为建筑阳台护栏的太阳能热水器。

背景技术

随着现代人类自然资源将面临枯竭和太阳能热利用的日趋发展成熟，太阳能行业应该带头推广先进的产品在建筑结构设计中熔进太阳能热利用新的技术已成为趋势，设计单位要把太阳能热利用在建筑设计之初就考虑进去；这就是我们提唱的太阳能与建筑相结合的理念。但是在现代社会经济发展的过程中，城市化的规模越来越快，城市人口相应增多，住房的需要量也相应增多。因此，城市里的高层建筑也就越来越多，如果太阳能产业设计人员和建筑设计单位设计师还采用原来的家用型普通真空式和阳台挂墙壁式太阳能热水器或在建筑物楼面设计安装集热工程类太阳能热水系统式产品，会存在以下一些问题：家用普通真空管式太阳能热水器在高层住宅建筑的安装中就会遇到屋面安装面积不足和底层用户用水过程中热水管道中的冷水需要放掉，造成浪费水资源问题；阳台挂墙壁式太阳能热水器在实际安装过程中会遇到各种形式的建筑阳台，造成挂墙壁式集热器固定难的问题，还有储热水箱安装在阳台内立墙上方影响居住环境美观和占空间问题；在屋顶上安装集热工程类太阳能热水系统会遇到管理人员和管理费用问题。

伴随着城市高层建筑的多元化太阳能行业的技术人员也已做出了相应的创新产品，利用现在市场上现有的太阳能集热管和太阳能热水器产品设计阳台式太阳能热水品新技术，设计以太阳能金属真空管型为组件阳台式护栏式太阳能热水器作为生活热水供给，即：一体式阳台护栏金属-真空管无（独立）储热水箱太阳能热水器的研发和投产上市。现在市场上分体阳台挂壁式太阳能热水器系统，其集热器部分是固定在建筑南立面阳台护栏外或南立面墙体上方，储热水箱置于建筑阳台内墙壁上方。运行形式：一种采用热虹吸自然循环工作形式，另一种是在阳台式太阳能集热器与储热水箱连接的循环管道上安装一台微型循环水泵作为集热循环部分强制循环工作形式，以上二种工作形式均采用防冻介质作为传热媒体，其主要设备一种采用热管式阳台护栏金属热管太阳能热水器，真空集热管、内置金属热管、集热联箱和集热元件采用管螺纹连接，然后再把集热联箱和储热水箱用管道连接起来组成一个集热水系统。这样的产品结构在安装和使用中存在集热换热采用介质循环形式，造成换热效率差，热量损耗多等缺点，售后服务比较繁琐，设备安装后存在高层建筑抗风能力安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种能减少建筑住宅阳台护栏式太阳能热水器配套设施，降低建筑住宅配套设施费用，提高了建筑住宅外观的完美视觉效果和热水器换热效率提高的阳台护栏太阳能热水器，同时还能便于人工安装和维护，无需安装人员登高和在建筑阳台外侧安装作业，保证了安装人员施工时人身安全问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种护栏式太阳能热水器，包括储水机构和集热机构，所述的储水机构由水平固定在建筑两侧立墙柱上的上储水联通机构和下储水联通机构构成，所述的集热机构为竖直设置在上、下储水联通机构之间的若干金属-真空玻璃集热管，所述的上储水联通机构和下储水联通机构由内至外依次设有内胆、外壳套和保温层材料，所述的上储水联通机构组件一端设有上储水联通机构出水口接头，所述的下储水联通机构组件一端设有下储水联通机构进水口接头。

所述的金属-真空玻璃集热管靠近建筑物一侧设有反光玻璃档板。

所述的金属-真空玻璃集热管数量采用20-40根。

所述的内胆材料为不锈钢或紫铜。

所述的上储水联通机构出水口接头与下储水联通机构进水口接头位于护栏式太阳能热水器的两端。

所述的上储水联通机构出水口接头设有排气阀，所述的下储水联通机构进水口接头设有泄压阀。

每根所述的金属-玻璃真空集热管的上下端通过金属快速接头连接到上、下储水联通机构的接口上。

所述的下储水联通机构组件水平放置在阳台基础，与金属-玻璃真空集热管连接的接口向上垂直定位，用于固定下储水联通机构组件的固定件通过金属膨胀螺丝与阳台基础固定。

用于固定所述的上储水联通机构组件的固定件通过金属膨胀螺丝固定在建筑两侧立墙柱上。

本实用新型护栏式太阳能热水器具有以下优点：

1、金属-真空玻璃集热管阳台护栏式太阳能热水器可以任意安装在向阳面阳台上或南立面墙体上方，安装在南立面墙体上不受高低尺寸影响，集热元件数量根据需要可任意增减。

2、与其它分体结构类阳台护栏式太阳能热水器相比，本产品无需换热循环介质管道和介质，减少因换热循环造成热量损耗而影响太阳能热水系统热量损耗造成使用效果差的问题，确保了产品设计要求的日光照量吸收效率，比其它分体式阳台护栏式太阳能热水器产品热效率能提高百分之三十以上。

3、本产品与建筑一体化相结合，全部材料都采用防腐抗老化材料，产品使用寿命可达到20年，设备主体基本上无需维修，平时只需做外观面灰尘清理即可。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为护栏式太阳能热水器正视结构示意图；

图2为护栏式太阳能热水器俯视结构示意图；

图3为护栏式太阳能热水器侧视结构示意图；

上述图中的标记均为：A1、上储水联通机构；A2、下储水联通机构；1、金属-真空玻璃集热管；2、上储水联通机构内胆；3、下储水联通机构内胆；4、保温材料；5、外壳；6、下储水联通机构进水口接头；7、保温材料；8、上储水联通机构出水口接头；9、金属快速接头；10、固定件；11、固定件；12、膨胀螺丝；13、反光玻璃档板；14、反光玻璃档板固定件；15、自动排气阀；16、自动泄压阀；17、供热水暗埋管道；18、自来水暗埋管道；19、供热水短连接管；20、自来水短连接管；21、阳台基础。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

参见图1-3可知，一种护栏式太阳能热水器，包括储水机构和集热机构，其中储水机构是用于承压储水的上下、护栏杆，即水平固定在建筑两侧立墙柱上储水联通机构A1和下储水联通机构A2，上储水联通机构组件A1作为太阳能热水器上部联通循环及阳台上护栏使用，下储水联通机构组件A2作为太阳能热水器下部联通循环及固定基座使用，上、下储水联通机构A1、A2由内至外依次设有内胆、外壳套5和保温层材料4，其横截面形状可以是圆形或长方形，承压储水联通内胆的横截面为圆形，内胆3材料为不锈钢或紫铜管，直径可为80-120Mmm(可根据需要调整)。集热机构是竖立设置作为阳台栏杆使用的若干金属-玻璃真空集热管1，每根金属-玻璃真空集热管1上下端分别与上、下储水联通机构A1、A2连通，上述建筑住宅阳台护栏式太阳能热水器工作压力为0.6MFa。

上储水联通机构组件A1一端设有上储水联通机构出水口接头8，下储水联通机构组件A2一端设有下储水联通机构进水口接头6，上储水联通机构出水口接头8与下储水联通机构进水口接头6位于护栏式太阳能热水器的两端，从而避免冷热水相互干扰。上储水联通机构出水口接头8设有排气阀15，下储水联通机构进水口接头6设有泄压阀16，上储水联通机构出水口接头8出热水，通过供热水短连接管19连接供热水暗埋管道17，下储水联通机构进水口接头6进冷水，通过自来水短连接管20连接自来水暗埋管道18，元件全部接头外露部分要求做好保温、防水措施。

为了保护金属-真空玻璃集热管1在建筑阳台内侧的防护，也可以在阳台护栏式太阳能集热器背面（靠阳台一侧）设计安装立式反光玻璃挡板13，作为太阳能集热器背面增加采光吸收效果，满足光照条件用于提高本发明产品的太阳能光热量吸收效率，反光玻璃挡板13为平板钢化玻璃。金属-真空玻璃集热管1数量可根据建筑住宅阳台尺寸自由设定，通常采用20-40根。

每根金属-玻璃真空集热管1的上下端通过金属快速接头9连接到上、下储水联通机构A1、A2的接口上，金属快速接头9采用螺纹接头或卡扣式金属快速接头，安装时要求牢固、无漏水为合格，集热元件全部接头外露部分要求做好保温、防雨水措施。

阳台护栏式太阳能热水器安装固定方法：

取下储水联通机构组件A2水平放置在建筑住宅阳台护栏底部位置（阳台基础21），要求集热元件连通接口向上垂直定位，取固定件11用金属膨胀螺丝12进行和下储水联通机构组件A2与阳台底部墙体固定牢固，并要求做好金属膨胀螺丝12防腐处理。

取上储水联通机构组件A1水平放置在建筑住宅阳台护栏两端建筑住宅阳台立面内侧墙体位置，要求集热元件连通接口向下垂直定位，确认安装尺寸后，取固定件10用金属膨胀螺丝12进行和上储水联通机构组件A1两端与建筑住宅阳台立面内侧墙体部位固定牢固，并要求做好金属膨胀螺丝12防腐处理。

本实用新型采用储水联通机构和金属-玻璃真空集热管1内部容积作为储水装置，无需在另安装一套承压储热水箱，节约一套承压储热水箱设备投资成本。设备安装好后只需将自来水管和供热水管道与本实用新型产品的进出水管连通，只要本实用新型产品能当日满足太阳日照量，用户使用时只需打开用热水龙头即可使用到热水，与其它阳台护栏式太阳能热水器产品相比，本实用新型的护栏式太阳能热水器没有储热水箱与集热器之间介质循环管道，在循环过程中也不会产生热量损耗。

本实用新型无需使用防冻介质换热，系统运行采用自来水直接进入，通过集热器单元金属-玻璃真空集热管1吸收太阳能热量进行加热，节约材料成本，提高了产品热量储存，而且该款阳台式太阳能热水器便于安装和维护，没有了储热水箱和集热器占用阳台内部空间而减少实用面积，在建筑住宅阳台设计安装本发明产品时，只需考虑向南面阳台，日照条件能够满足太阳能集热面日照量即可使用，极大地提高了太阳能光热产品在建筑住宅中的利用率，是真正的环保节能型家用阳台式太阳热水器，同时本产品运行无需电能，同时又节约了电能费用和设备材料费用。

本专利是一种可作为建筑住宅南立面阳台护栏形的太阳能热水器，采用这样的设计结构不需另行配置储热水箱、介质循环管道、防冻介质，提高了太阳能光热量吸收效率，无储热水箱占用阳台内部空间的问题和高层建筑住宅阳台挂壁式太阳能热水器防风固定的安全问题。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种护栏式太阳能热水器，包括储水机构和集热机构，其特征在于：所述的储水机构由水平固定在建筑两侧立墙柱上储水联通机构（A1）和下储水联通机构（A2）构成，所述的集热机构为竖直设置在上、下储水联通机构（A1、A2）之间的若干金属-真空集热管（1），所述的上储水联通机构（A1）和下储水联通机构（A2）由内至外依次设有内胆、外壳套（5）和保温层材料（4），所述的上储水联通机构组件（A1）一端设有上储水联通机构出水口接头（8），所述的下储水联通机构组件（A2）一端设有下储水联通机构进水口接头（6）。

2.根据权利要求1所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：所述的金属-真空集热管（1）靠近建筑物一侧设有反光玻璃档板（13）。

3.根据权利要求1或2所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：所述的金属-真空集热管（1）数量采用20-40根。

4.根据权利要求3所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：所述的内胆材料为不锈钢或紫铜。

5.根据权利要求4所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：所述的上储水联通机构出水口接头（8）与下储水联通机构进水口接头（6）位于护栏式太阳能热水器的两端。

6.根据权利要求5所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：所述的上储水联通机构出水口接头（8）设有排气阀（15），所述的下储水联通机构进水口接头（6）设有泄压阀（16）。

7.根据权利要求6所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：每根所述的金属-玻璃真空集热管（1）的上下端通过金属快速接头（9）连接到上、下储水联通机构（A1、A2）的接口上。

8.根据权利要求7所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：所述的下储水联通机构组件（A2）水平放置在阳台基础（21），与金属-玻璃真空集热管（1）连接的接口向上垂直定位，用于固定下储水联通机构组件（A2）的固定件（11）通过金属膨胀螺丝（12）与阳台基础（21）固定。

9.根据权利要求7或8所述的护栏式太阳能热水器，其特征在于：用于固定所述的上储水联通机构组件（A1）的固定件（10）通过金属膨胀螺丝（12）固定在建筑两侧立墙柱上。

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