CN218544867U - 一种建筑一体化太阳能热水装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种建筑一体化太阳能热水装置及系统，涉及太阳能供热技术领域。建筑一体化太阳能热水装置包括平板集热器、储水罐、热水管和冷水管。其中，平板集热器平行设于建筑的南侧的外墙上；储水罐的冷水进口连接补水管，储水罐的热水出口通过供热管连接至建筑的用热端；储水罐的热水进口通过热水管和平板集热器的出水口连通；储水罐的冷水出口通过冷水管和平板集热器的进水口连通。本实用新型能够解决现有技术中的太阳能与建筑一体化方案中的集热器凸设于建筑外墙，需要耗费较多的建筑材料，增大施工工作量，建设成本高，美观度差的问题，具有施工量小、建设成本低、美观度高的效果。

Description

一种建筑一体化太阳能热水装置及系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能供热技术领域，具体涉及一种建筑一体化太阳能热水装置及系统。

背景技术

太阳能的光热利用的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用(＜200℃)、中温利用(200～800℃)和高温利用(＞800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等。

由于城市建筑美学和城市景观的要求日益升高，因此，带来了太阳能热水器与建筑一体化的需求，而现有的太阳能与建筑一体化方案中，需要在建设建筑时扩大阳台面积，设置挑台，对结构强度要求较高，增大施工工作量和建设成本，且由于太阳能热水装置凸出于建筑的外墙，美观度差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的太阳能集热器凸设于建筑外墙，需要耗费较多的建筑材料，增大施工工作量，建设成本高，美观度差的缺陷，从而提供一种建筑一体化太阳能热水装置及系统。

为了解决上述问题，本实用新型一方面提供了一种建筑一体化太阳能热水装置，包括平板集热器、储水罐、热水管和冷水管。其中，平板集热器平行设于建筑的南侧的外墙上；储水罐的冷水进口连接补水管，储水罐的热水出口通过供热管连接至建筑的用热端；储水罐的热水进口通过热水管和平板集热器的出水口连通；储水罐的冷水出口通过冷水管和平板集热器的进水口连通。

可选的，平板集热器设于建筑的阳台或窗户的下方。

可选的，平板集热器通过预埋的连接件设于建筑的南侧的外墙上。

可选的，冷水进口设于储水罐的下方，热水出口设于储水罐的上方。

可选的，冷水管上设有循环泵。

可选的，储水罐设有温度传感器和/或液位计。

本实用新型的另一方面提供了一种建筑一体化太阳能热水系统，包括以上技术方案中任一项所述的建筑一体化太阳能热水装置，多个平板集热器一一对应设于各分户房间的南侧的外墙上。

可选的，建筑的各楼层均设有一个热水总管和一个冷水总管；在同一楼层中，多个建筑一体化太阳能热水装置中的热水管和热水总管并联，多个建筑一体化太阳能热水装置中的冷水管和冷水总管并联。

可选的，储水罐设于楼层的热水分配间，热水总管和冷水总管分别和储水罐连接；各楼层均设有一个供热总管，位于同一楼层的各分户的供热管与供热总管并联。

可选的，位于同一楼层的各平板集热器设于同一高度；热水总管和冷水总管均沿横向布置于平板集热器的上下的两侧。

本实用新型具有以下优点：

1.利用本实用新型提供的建筑一体化太阳能热水装置，平板集热器收集太阳能热量，并转换为工业或生活使用热水，通过热水管将热水送入储水罐内存储，储水罐内的冷水通过冷水管回流至平板集热器内，实现冷热水的循环。由于平板集热器平行设于建筑的南侧的外墙上，只需在建筑的外墙上设置连接件，连接件可在建筑的建设过程中通过预埋的方式设于建筑的外墙上，也可以通过后期打孔安装，施工过程简单，施工量小，建设成本低；并且相比于现有技术中的太阳能集热器凸设在外墙上的方案，本实用新型的平板集热器平行暗装于建筑的南侧外墙上，整体更加美观，在实现热水供应的同时还减少了建筑材料的使用，降低了建设成本。

2.储水罐的冷水进口设于储水罐的下方，储水罐的热水出口设于储水罐的上方，冷水从下方进入储水罐内，热水从上方流出储水罐内，热水在上，冷水在下，保证冷热水循环的同时，减少热量的散失，实现后续的热水利用。

3.冷水管上设置循环泵有利于将储水罐内的冷水送入平板集热器内加热，实现了储水罐和平板集热器之间的冷热水循环。

4.利用本实用新型提供的建筑一体化太阳能热水系统，位于同一楼层的多个平板集热器，通过热水管和热水总管并联，冷水管和冷水总管并联，实现平板集热器的并联，当有一个或多个需要维护时，不影响其他分户的热水的使用，方便维护。

5.通过在同一楼层上设置一个储水罐，将热水总管和冷水总管分别与储水罐连接，使得位于同一楼层的多个平板集热器加热的热水集中至储水罐内，再通过供热总管分流至各供热支管，为各分户供热，实现了用热建筑以楼层为单位的集中供热，分户无需设置水箱，降低建设成本，减少对分户住房面积的占用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的建筑一体化太阳能热水装置的组成结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的建筑一体化太阳能热水系统的正视图；

图3示出了图2的侧面剖视图。

附图标记说明：

1、平板集热器；2、储水罐；3、补水管；4、热水管；5、冷水管；6、供热管；7、循环泵；8、温度传感器；10、热水总管；20、冷水总管；30、建筑；301、外墙；302、阳台或窗户。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为了便于介绍本实用新型的技术方案，以下结合附图以及具体的实施例来详细说明，但实施例不应看作是对本实用新型的限制。

实施例1

一种建筑一体化太阳能热水装置，参照图1，包括平板集热器1、储水罐2、热水管4和冷水管5。其中，平板集热器1平行设于建筑30的南侧的外墙301上；储水罐2的冷水进口连接补水管3，储水罐2的热水出口通过供热管6连接至建筑30的用热端；储水罐2的热水进口通过热水管4和平板集热器1的出水口连通；储水罐2的冷水出口通过冷水管5和平板集热器1的进水口连通。

利用本实用新型提供的建筑一体化太阳能热水装置，平板集热器1收集太阳能热量，并转换为工业或生活使用热水，通过热水管4将热水送入储水罐2内存储，储水罐2内的冷水通过冷水管5回流至平板集热器1内，实现冷热水的循环。由于平板集热器1平行设于建筑30的南侧的外墙301上，只需在建筑30的外墙301上设置连接件，连接件可在建筑30的建设过程中通过预埋的方式设于建筑30的外墙301上，也可以通过后期打孔安装，施工过程简单，施工量小，建设成本低；并且，相比于现有技术中的太阳能集热器凸设在外墙301上的方案，本实用新型的平板集热器1平行暗装于建筑30的南侧墙壁上，整体更加美观，在实现热水供应的同时还减少了建筑材料的使用，降低了建设成本。

可选的，平板集热器1设于建筑30的阳台或窗户302下方。

可选的，平板集热器1通过预埋的连接件设于建筑30的南侧的外墙301上。在建设建筑30时，将连接件预埋在外墙内，通过外墙浇筑和外墙301固定连接。施工量小，使用的建筑材料少，建设成本低，且连接稳固，稳定性好。

本实施例提供的建筑一体化太阳能热水装置还可以在已经建设完毕的建筑30上加装。通过在建筑30的南侧的外墙上打孔，通过紧固件将连接件固定连接于外墙301上。

可选的，冷水进口设于储水罐2的下方，热水出口设于储水罐2的上方。

储水罐2的冷水进口设于储水罐2的下方，储水罐2的热水出口设于储水罐2的上方，冷水从下方进入储水罐2内，热水从上方流出储水罐2内，热水在上，冷水在下，保证冷热水循环的同时，减少热量的散失，实现后续的热水利用。

可选的，冷水管5上设有循环泵7。冷水管5上设置循环泵7有利于将储水罐2内的冷水送入平板集热器1内加热，实现了储水罐2和平板集热器1之间的冷热水循环。

可选的，储水罐2设有温度传感器8。通过设置温度传感器8能够实时检测储水罐2内的水温，可根据实时水温控制循环泵7的启停或补水管3的补水量，调配适宜储水罐2内的水温。

可选的，储水罐2内设置液位计，以便于在储水罐2内水位较低时及时向储水罐2内补水。

可选的，冷水管5、热水管4、补水管3和供热管6上分别设有控制阀。

实施例2

一种建筑一体化太阳能热水系统，参照图2和图3，包括实施例1中所述的建筑一体化太阳能热水装置，多个平板集热器1一一对应设于各分户房间的南侧的外墙301上。

可选的，建筑30的各楼层均设有一个热水总管10和一个冷水总管20；在同一楼层中，多个建筑一体化太阳能热水装置中的热水管4和热水总管10并联，多个建筑一体化太阳能热水装置中的冷水管5和冷水总管20并联。

利用本实用新型提供的建筑一体化太阳能热水系统，位于同一楼层的多个平板集热器1，通过热水管4和热水总管10并联，冷水管5和冷水总管20并联，实现平板集热器1的并联，当有一个或多个需要维护时，不影响其他分户的热水的使用，方便维护。

可选的，储水罐2设于楼层的热水分配间，热水总管10和冷水总管20分别和储水罐2连接；各楼层均设有一个供热总管，位于同一楼层的各分户的供热管6与供热总管并联。

通过在同一楼层上设置一个储水罐2，将热水总管10和冷水总管20分别与储水罐2连接，使得位于同一楼层的多个平板集热器1加热的热水集中至储水罐2内，再通过供热总管分流至各供热支管，为各分户供热，实现了用热建筑30以楼层为单位的集中供应热水。

每个楼层只设置一个储水罐2，能够实现对位于同一楼层的分户供应热水的同时，各分户房间内无需设置储水罐2，降低建设成本，且减少储水罐2对分户住房面积的占用；并且，储水罐2设于楼层的热水分配间，相比于传统的储水罐2设于建筑30外部，储水罐2可免于风吹日晒和雨林，减缓老化速度，延长储水箱的使用寿命。

每个楼层的热水供应能够独立运行，各楼层之间不会相互影响。

可选的，参照图2，热水总管10和冷水总管20均沿横向布置于平板集热器1的上下的两侧。也就是，热水总管10和冷水总管20平行于阳台或窗户302的横向的边沿设置，这样布置，管路布局清晰，为建设提供便利性，同时，管路布置规整，与建筑30一体化设置，实用性和美观度都高。

根据上述描述，本专利申请具有以下优点：

1、平板集热器1收集太阳能热量，转换为热水，通过热水管4将热水送入储水罐2内存储，储水罐2内的冷水通过冷水管5回流至平板集热器1内，实现冷热水的循环。由于平板集热器1平行设于建筑30的南侧的外墙301上，只需在建筑30的外墙301上设置连接件，施工过程简单，施工量小，建设成本低，美观度高；

2、储水罐2的冷水进口设于储水罐2的下方，储水罐2的热水出口设于储水罐2的上方，冷水从下方进入储水罐2内，热水从上方流出储水罐2内，热水在上，冷水在下，保证冷热水循环的同时，减少热量的散失，实现后续的热水利用；

3、冷水管5上设置循环泵7有利于将储水罐2内的冷水送入平板集热器1内加热，实现了储水罐2和平板集热器1之间的冷热水循环；

4、建筑一体化太阳能热水系统，位于同一楼层的多个平板集热器1，通过热水管4和热水总管10并联，冷水管5和冷水总管20并联，实现平板集热器1的并联，当有一个或多个需要维护时，不影响其他分户的热水的使用，方便维护；

5、通过在同一楼层上设置一个储水罐2，将热水总管10和冷水总管20分别与储水罐2连接，使得位于同一楼层的多个平板集热器1加热的热水集中至储水罐2内，再通过供热总管分流至各供热支管，为各分户供热，实现了用热建筑30以楼层为单位的集中供热，分户无需设置水箱，降低建设成本，减少对分户住房面积的占用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种建筑一体化太阳能热水装置，其特征在于，包括：

平板集热器(1)，所述平板集热器(1)通过连接件平行设于建筑(30)的南侧的外墙(301)上；

储水罐(2)，所述储水罐(2)的冷水进口连接补水管(3)，所述储水罐(2)的热水出口通过供热管(6)连接至建筑(30)的用热端；所述储水罐(2)的热水进口通过热水管(4)和所述平板集热器(1)的出水口连通，所述储水罐(2)的冷水出口通过冷水管(5)和所述平板集热器(1)的进水口连通。

2.根据权利要求1所述的建筑一体化太阳能热水装置，其特征在于，所述平板集热器(1)设于建筑(30)的阳台或窗户(302)的下方。

3.根据权利要求1或2所述的建筑一体化太阳能热水装置，其特征在于，所述平板集热器(1)通过预埋的连接件设于所述建筑(30)的南侧的外墙(301)上。

4.根据权利要求1或2所述的建筑一体化太阳能热水装置，其特征在于，所述冷水进口设于所述储水罐(2)的下方，所述热水出口设于所述储水罐(2)的上方。

5.根据权利要求1或2所述的建筑一体化太阳能热水装置，其特征在于，所述冷水管(5)上设有循环泵(7)。

6.根据权利要求1或2所述的建筑一体化太阳能热水装置，其特征在于，所述储水罐(2)设有温度传感器(8)和/或液位计。

7.一种建筑一体化太阳能热水系统，其特征在于，包括多个权利要求1-6中任一项所述的建筑一体化太阳能热水装置，多个所述平板集热器(1)一一对应设于各分户房间的南侧的所述外墙(301)上。

8.根据权利要求7所述的建筑一体化太阳能热水系统，其特征在于，所述建筑(30)的各楼层均设有一个热水总管(10)和一个冷水总管(20)；在同一楼层中，多个所述建筑一体化太阳能热水装置中的热水管(4)和所述热水总管(10)并联，多个所述建筑一体化太阳能热水装置中的冷水管(5)和所述冷水总管(20)并联。

9.根据权利要求8所述的建筑一体化太阳能热水系统，其特征在于，所述储水罐(2)设于楼层的热水分配间，所述热水总管(10)和所述冷水总管(20)分别和所述储水罐(2)连接；各楼层均设有一个供热总管，位于同一楼层的各分户的所述供热管(6)与所述供热总管并联。

10.根据权利要求8或9所述的建筑一体化太阳能热水系统，其特征在于，位于同一楼层的各所述平板集热器(1)设于同一高度；所述热水总管(10)和所述冷水总管(20)均沿横向布置于所述平板集热器(1)的上下的两侧。

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