CN216159135U - 一种高寒地区太阳能采暖结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高寒地区太阳能采暖结构，包括安装在太阳能采暖系统中的太阳能热水器，所述太阳能热水器设有水箱、集热管和机架，所述集热管与地面之间设有采光倾角，所述机架设有采光面支架，所述采光面支架与地面之间设有支架倾角，所述采光倾角与所述支架倾角的角度相同，所述采光倾角和所述支架倾角的角度为57°。本实用新型的有益效果是：采用57°的集热管采光倾角，和向西偏北10°的集热管沿排列方向，可更好的适合于高纬度、高寒地区的太阳能采集，提高太阳能采暖系统的效能，回水管道和出水管道并排设置，并包裹在一个保温层中，在回水管道和出水管道之间设置伴热带，可显著提高回水管道和出水管保温效果，避免在严寒季节发生管道冻结，是有益于高寒高纬度地区实现太阳能采暖的有效技术方案。

Description

一种高寒地区太阳能采暖结构

技术领域

本实用新型太阳能采暖装置，尤其涉及一种高寒地区太阳能采暖结构。

背景技术

在高寒高纬度地区采用太阳能采暖装置面临的主要问题是提高采暖效能和保温防冻。在太阳能采暖系统中，回水管道和出水管是最容易产生热量流失的部位，也是在严寒季节容易发生冻结的部位。提高采暖效能就需要对太阳能热水器的集热管的安装结构进行优化，以适合于高纬度的采暖太阳能环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种高寒地区太阳能采暖结构，提高太阳能采暖效能和保温效果、避免管道冻结。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种高寒地区太阳能采暖结构，包括安装在太阳能采暖系统中的太阳能热水器，所述太阳能热水器设有水箱、集热管和机架，所述集热管与地面之间设有采光倾角，所述机架设有采光面支架，所述采光面支架与地面之间设有支架倾角，所述采光倾角与所述支架倾角的角度相同，所述采光倾角和所述支架倾角的角度为55°～59°。

更进一步，一种较佳的太阳能热水器结构是，所述采光倾角和所述支架倾角的角度为57°。

更进一步，一种较佳的太阳能热水器设置是，有多只所述集热管沿所述机架线性排列，所述集热管沿的排列方向为向西偏北10°。

更进一步，为了提高回水管道和出水管保温效果，所述太阳能热水器连接太阳能采暖系统的回水管道和出水管道，所述回水管道和出水管道并排设置，所述回水管道和出水管道被包裹在一个保温层中。

更进一步，为了防止管道冻结，在所述回水管道和出水管道之间设有伴热带。

更进一步，为了改进管道的保温结构，提高保温效果，所述回水管道和出水管道在所述水箱的同一端与水箱连接。

本实用新型的有益效果是：采用57°的集热管采光倾角，和向西偏北10°的集热管沿排列方向，可更好的适合于高纬度、高寒地区的太阳能采集，提高太阳能采暖系统的效能，回水管道和出水管道并排设置，并包裹在一个保温层中，在回水管道和出水管道之间设置伴热带，可显著提高回水管道和出水管保温效果，避免在严寒季节发生管道冻结，是有益于高寒高纬度地区实现太阳能采暖的有效技术方案。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1 是本实用新型太阳能热水器结构示图；

图2 是本实用新型太阳能热水器侧示图；

图3 是图2的A-A剖面图，是水箱结构展开图；

图4 是本实用新型太阳能热水器安装平面图；

图5是本实用新型太阳能热水器连接结构示图；

图6 是本实用新型水箱接口与太阳能采暖系统的回水管道和出水管道连接结构示图，省略了保温结构；

图7是本实用新型水箱的回水通管接口与回水接口连接结构示图；

图8是本实用新型回水管道和出水管道中保温层结构示图；

图9是本实用新型回水管道和出水管道中的伴热带示意图；

图10 是本实用新型两件太阳能热水器串联连接结构示图。

具体实施方式

如图1至图10，一种高寒地区太阳能采暖结构，包括安装在太阳能采暖系统中的太阳能热水器，所述太阳能热水器设有水箱10、集热管20和机架30，所述集热管与地面之间设有采光倾角α，所述机架设有采光面支架31，所述采光面支架与地面之间设有支架倾角β，所述采光倾角与所述支架倾角的角度相同，所述采光倾角和所述支架倾角的角度为55°～59°。

所述采光倾角α和所述支架倾角β的角度为57°。

如图4所示，有多只所述集热管沿所述机架线性排列，所述集热管的排列方向为向西偏北γ=10°。

如图6、图9所示，所述太阳能热水器连接太阳能采暖系统的回水管道41和出水管道42，所述回水管道和出水管道并排设置，所述回水管道和出水管道被包裹在一个保温层50中。

在所述回水管道和出水管道之间设有伴热带60。

所述回水管道和出水管道在所述水箱的同一端与水箱连接。

实施例一：

如图1至图10，一种高寒地区太阳能采暖结构，包括安装在太阳能采暖系统中的太阳能热水器。

太阳能热水器设有水箱10、集热管20和机架30，有多只所述集热管沿所述机架线性排列，集热管与地面之间设有采光倾角α，机架设有采光面支架31，采光面支架与地面之间设有支架倾角β，集热管沿采光面支架设置，故采光倾角与支架倾角的角度相同。根据研究和工程实践，在高纬度的高寒地区，采光倾角角度为55°～59°时，可获得最佳的太阳能冬季采暖效果，进一步的研究和实验结果显示，在我国东北地区，采光倾角α为57°为最佳。采光倾角与支架倾角的角度在太阳能热水器的制造过程中完成。另有研究和实验显示，在高纬度高寒地区，太阳能热水器安装时，使其集热管的排列方向为向西偏北γ=10°，可获得最佳的太阳能利用效果，如图4所示。

本实施例的太阳能热水器，在水箱的两端设有连通水箱内腔的回水接口11和出水接口12，水箱设有回水通管13，回水通管穿过水箱的内腔，在水箱的两端分别设有回水通管接口14。这样的水箱结构，可以在水箱的同一端连接太阳能采暖系统的回水管道41和出水管道42，在水箱的另一端，水箱的回水通管接口14通过回水U形管15连接跨接回水接口，采暖系统的低温回水从水箱的一端进入回水通管，穿过水箱内腔，从水箱另一端的回水接口进入水箱。未被管道连接的回水接口和出水接口用管道封头16封闭。较通常在水箱的两端分别连接回水管道和出水管道的技术方案，本实施例避免了回水管道或出水管道从外部跨过水箱，缩短了管道连接长度，也方便了管道的连接，并可改进管道的保温结构，提高保温效果。

如图6、图9所示，太阳能热水器连接太阳能采暖系统的回水管道41和出水管道42，为了提高管道的保温性能，回水管道41和出水管道42并排设置，回水管道和出水管道被包裹在一个保温层50中。在回水管道41和出水管道42之间设有伴热带60。另外，在本实施例中，回水接口11处设有保温凹槽11a，出水接口12处设有保温凹槽12a，回水通管接口14处设有保温凹槽14a。本实用新型的保温结构，可显著提高回水管道和出水管保温效果，避免在严寒季节发生管道冻结，是有益于高寒高纬度地区实现太阳能采暖的有效技术方案。

大多数太阳能采暖系统会采用多件太阳能热水器串联使用，以获得充足的太阳能加热效果。如图10所示，太阳能采暖系统包括两件的内置回水管太阳能热水器。

太阳能采暖系统的出水管道42连接第一件内置回水管太阳能热水器的水箱10a的出水接口12，回水管道41连接第一件内置回水管太阳能热水器的水箱10a的回水通管接口14，同端的回水口由管道封头16封闭。第二件水箱的回水通管接口14通过回水U形管15连接回水接口11，同端的出水接口由管道封头16封闭，如图7及图10所示。在两个水箱的连接端，两个水箱的回水接口、出水接口和回水通管接口分别通过中间连接管17相互连接。

Claims (6)

1.一种高寒地区太阳能采暖结构，包括安装在太阳能采暖系统中的太阳能热水器，所述太阳能热水器设有水箱、集热管和机架，其特征在于，所述集热管与地面之间设有采光倾角，所述机架设有采光面支架，所述采光面支架与地面之间设有支架倾角，所述采光倾角与所述支架倾角的角度相同，所述采光倾角和所述支架倾角的角度为55°～59°。

2.根据权利要求1所述的一种高寒地区太阳能采暖结构，其特征在于，所述采光倾角和所述支架倾角的角度为57°。

3.根据权利要求1所述的一种高寒地区太阳能采暖结构，其特征在于，有多只所述集热管沿所述机架线性排列，所述集热管沿的排列方向为向西偏北10°。

4.根据权利要求1所述的一种高寒地区太阳能采暖结构，其特征在于，所述太阳能热水器连接太阳能采暖系统的回水管道和出水管道，所述回水管道和出水管道并排设置，所述回水管道和出水管道被包裹在一个保温层中。

5.根据权利要求4所述的一种高寒地区太阳能采暖结构，其特征在于，在所述回水管道和出水管道之间设有伴热带。

6.根据权利要求4所述的一种高寒地区太阳能采暖结构，其特征在于，所述回水管道和出水管道在所述水箱的同一端与水箱连接。

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