一種集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)；真空集熱管設(shè)置在中空玻璃的空氣層內(nèi)，固定在鋁窗框中，鋁窗框固定在鋼窗框上，鋼窗框固定在混凝土結(jié)構(gòu)上；熱水管、冷水管與真空集熱管連接，連接處密封；壓力水泵設(shè)置在冷水管上，通過電磁閥與水位及水溫顯示器連接，水位及水溫顯示器與設(shè)置在中空玻璃中的溫度感應(yīng)器連接,冷水在集熱管內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱水，經(jīng)過熱水管進(jìn)入儲(chǔ)水設(shè)備中，并入供熱系統(tǒng)；儲(chǔ)水設(shè)備置于室內(nèi)，與自來水管、供熱水管連接；本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了門窗集熱一體化，帶有真空集熱管的中空玻璃抗風(fēng)壓性能達(dá)到4.5KPa以上，氣密性達(dá)8級(jí)，空氣滲透量q2≤0.5,水密性達(dá)700P，用于住宅的窗上，將太陽能轉(zhuǎn)化為水的熱能，無污染，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在我們經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，能源是一個(gè)日趨突出的問題，建筑能耗占相當(dāng)大的 比重，為此在建筑門窗上考慮太陽能的充分利用，將是一個(gè)具有潛力的市場，為國家的環(huán)保 節(jié)能做出貢獻(xiàn)，為人類保持一個(gè)持續(xù)發(fā)展的自然環(huán)境。在現(xiàn)代的建筑門窗上，玻璃材料的檔 次是越來越高，由之前的單層玻璃，發(fā)展到后來的中空玻璃，近年來人們?yōu)榱俗非蟮偷奶?輻射率，極力降低傳熱系數(shù)，應(yīng)用了單銀、雙銀甚至三銀的L0W-E玻璃，我們這套系統(tǒng)，可以 充分利用穿透玻璃的能量，將太陽能轉(zhuǎn)換為熱水加以儲(chǔ)備和利用。
[0003] 現(xiàn)在我們建筑上用的門窗，主要是為了采光和通透之用，沒有在采光和通透的基 礎(chǔ)上對(duì)太陽能進(jìn)行利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)。采用太陽能熱水器的工作原 理（熱虹吸效應(yīng)）及門窗及給排水技術(shù)，將集熱管放置于窗戶的中空玻璃內(nèi)，集熱管從中空 玻璃隔墊中引出到儲(chǔ)水箱，進(jìn)入供熱水管道加以利用，在窗的玻璃構(gòu)造及鋁型材的構(gòu)造上 進(jìn)行改進(jìn)，使窗具有安全、防水等原有的功能，由于集熱管排布平整、美觀，對(duì)建筑立面效果 有很好的裝飾作用。
[0005] 本發(fā)明所述的集成太陽能熱水窗系統(tǒng)，包括中空玻璃、真空集熱管、鋁窗框、密封 膠條、密封膠、鋁隔墊、鋁密封管套、熱水管、冷水管、防水砂漿、防水密封膠、鋼窗框、鋼螺 釘、防水布、抹灰層、鋼套管、開啟窗扇、固定窗、溢水管、水位及水溫顯示器、電磁閥、溫度感 應(yīng)器、排污管、自來水管、供熱水管、儲(chǔ)水設(shè)備、壓力水泵、混凝土結(jié)構(gòu)、定距墊塊。
[0006] 真空集熱管設(shè)置在中空玻璃的空氣層內(nèi)由定距墊塊固定，帶有真空集熱管的中空 玻璃是固定在開啟窗扇上方和固定窗中的錯(cuò)窗框中，錯(cuò)窗框頂部固定在鋼窗框上，鋼窗框 用鋼螺釘固定在混凝土結(jié)構(gòu)上，用防水砂漿、防水密封膠、密封膠條、防水布、抹灰層密封； 熱水管、冷水管通過鋼套管與真空集熱管上端部連接，連接處通過鋁密封管套、密封膠、密 封膠條、內(nèi)部放置干燥劑帶有小孔的鋁隔墊密封；排污管設(shè)置在帶有真空集熱管的中空玻 璃底部，與真空集熱管下端連接，連接處通過鋁密封管套、密封膠、密封膠條、內(nèi)部放置干燥 劑帶有小孔的鋁隔墊密封；
[0007] 壓力水泵設(shè)置在冷水管上，壓力水泵通過電磁閥與水位及水溫顯示器連接，水位 及水溫顯示器與溫度感應(yīng)器連接，溫度感應(yīng)器設(shè)置在中空玻璃中，由溫度感應(yīng)器通過水位 及水溫顯示器、電磁閥控制的壓力水泵將自來水壓入冷水管，冷水在集熱管內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱水， 經(jīng)過熱水管進(jìn)入儲(chǔ)水設(shè)備中，并入供熱系統(tǒng)；儲(chǔ)水設(shè)備置于室內(nèi)，分別與自來水管、供熱水 管連接，底部設(shè)有溢水管。
[0008] 將真空集熱管與中空玻璃一體化是本發(fā)明的核心，是將特制的真空集熱管放置于 中空玻璃32mm的空氣層的中，真空集熱管與兩側(cè)玻璃保持不小于3mm的間隙，本集成熱水 窗是應(yīng)用在建筑立面上，利用熱水上行、冷水下行的熱虹吸的工作原理，將透過玻璃的太陽 能轉(zhuǎn)化為熱水，加以儲(chǔ)備和利用，為了加強(qiáng)轉(zhuǎn)換效率，室外側(cè)的玻璃采用低鐵超白玻璃，為 了控制中空玻璃空氣層的溫度，在空氣層內(nèi)側(cè)設(shè)置了溫度傳感器，可以控制電磁閥及壓力 水泵，從而控制集熱管中的供水情況，保證中空玻璃不因溫度等異常而出現(xiàn)損壞現(xiàn)象?？?慮集熱管的清理方式，門窗的使用時(shí)間較長，會(huì)有污垢出現(xiàn)，在低部安裝一排污管道，方便 排出沉淀的污水。同時(shí)集熱管有規(guī)律的排列在中空玻璃中，對(duì)門窗立面效果有獨(dú)特的裝飾 效果。
[0009] 本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)是中空玻璃的密封，在門窗的中空玻璃之中，要求必須是干燥的 空氣，以避免由于溫差變化引起的起霧或結(jié)露現(xiàn)象，喪失門窗的作用，為此在集熱管進(jìn)水和 出水管外增加一純鋁套管，中空玻璃的密封膠與純鋁套管有很好的密封相容性能，在溫差 大和有相對(duì)位移的工作重要條件下，還能保持良好的密封性。同時(shí)在玻璃之間設(shè)置一個(gè)比 較大的鋁隔墊，內(nèi)部放置固體干燥劑，保持空氣層的干燥。從而很好的保證了窗玻璃的使用 功能。
[0010] 在本套窗的設(shè)計(jì)工作中，已安排好各種管道的通道，在鋁窗框的生產(chǎn)加工中按設(shè) 計(jì)好的工藝進(jìn)行加工的密封，在進(jìn)出水管的通道中，均設(shè)置鋼套管16,鋼套管及部分管道均 在安裝前預(yù)先埋設(shè)并進(jìn)行完全密封處理，主要工作在工廠完成，質(zhì)量容易控制及保證。
[0011] 通過玻璃面板材料與集熱管的一體化集成，對(duì)集成的玻璃板塊，玻璃在各種荷載 的作用下，最大的撓度不超過2_，對(duì)于比較大的玻璃板塊中，設(shè)計(jì)及加工合成玻璃板塊時(shí)， 在變形較大處，設(shè)置透明的定距墊塊，從而保證了集熱管的安全，按規(guī)范《建筑外門窗氣 密、水密、抗風(fēng)壓性能分級(jí)及檢測方法》GB/T7106-2008的要求，此套窗的抗風(fēng)壓性能可以達(dá) 到4. 5KPa以上，氣密性達(dá)8級(jí)，空氣滲透量q2 < 0. 5,水密性達(dá)700P以上，具有良好的性 能。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在現(xiàn)有窗的技術(shù)上，在玻璃面板材料中集成太陽能集熱管，并 從面板中導(dǎo)出轉(zhuǎn)換的能量，有效的利用了門窗技術(shù)，實(shí)現(xiàn)門窗集熱一體化設(shè)計(jì)，使窗有了新 的功能，達(dá)到更加節(jié)能環(huán)保的目的。
[0013] 本發(fā)明應(yīng)用于住宅及部分辦公樓的廚房及衛(wèi)生間部位的窗上，將太陽能轉(zhuǎn)化為水 的熱能，再進(jìn)行儲(chǔ)備并進(jìn)入住戶的熱水系統(tǒng)，節(jié)約了煤氣、電等資源，本系統(tǒng)窗可應(yīng)用于每 層的住戶，應(yīng)用面比較廣，此系統(tǒng)無任何污染物產(chǎn)生，節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，
[0015] 圖2集成窗頂部系統(tǒng)詳圖
[0016] 圖3集成窗底部系統(tǒng)詳圖
[0017] 圖4帶有集熱管的中空玻璃結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 其中：1中空玻璃、2真空集熱管、3鋁窗框、4密封膠、5密封膠條、6鋁隔墊、7鋁密 封管套、8熱水管、9冷水管、10防水砂漿、11防水密封膠、12、鋼窗框、13、鋼螺釘、14防水布、 15抹灰層、16鋼套管、17開啟窗扇、18固定窗、19溢水管、20、水位及水溫顯不器、21電磁 閥、22、溫度感應(yīng)器、23排污管、24自來水管、25供熱水管、26儲(chǔ)水設(shè)備、27壓力水泵、28混 凝土結(jié)構(gòu)、29定距墊塊。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明所述的集成太陽能熱水窗系統(tǒng)，包括中空玻璃1、真空集熱管2、鋁窗框3、 密封膠條4、密封膠5、鋁隔墊6、鋁密封管套7、熱水管8、冷水管9、防水砂漿10、防水密封膠 11、鋼窗框12、鋼螺釘13、防水布14、抹灰層15、鋼套管16、開啟窗扇17、固定窗18、溢水管 19、水位及水溫顯示器20、電磁閥21、溫度感應(yīng)器22、排污管23、自來水管24、供熱水管25、 儲(chǔ)水設(shè)備26、壓力水泵27、混凝土結(jié)構(gòu)28、定距墊塊29。
[0020] 真空集熱管2設(shè)置在中空玻璃1的空氣層內(nèi)由定距墊塊29固定，帶有真空集熱管 2的中空玻璃1是固定在開啟窗扇17上方和固定窗18中的鋁窗框3中，鋁窗框3頂部固定 在鋼窗框12上，鋼窗框12用鋼螺釘13固定在混凝土結(jié)構(gòu)28上，用防水砂漿10、防水密封 膠11、密封膠條4-1、防水布14、抹灰層15密封；熱水管8、冷水管9通過鋼套管16與真空 集熱管2上端部連接，連接處通過鋁密封管套7-1、密封膠5-1、密封膠條4-2、內(nèi)部放置干燥 劑帶有小孔的鋁隔墊6-1密封；排污管23設(shè)置在帶有真空集熱管2的中空玻璃1底部，與 真空集熱管2下端連接，連接處通過鋁密封管套7-2、密封膠5-2、密封膠條4-3、內(nèi)部放置干 燥劑帶有小孔的鋁隔墊6-2密封；
[0021] 壓力水泵27設(shè)置在冷水管9上，壓力水泵27通過電磁閥21與水位及水溫顯示 器20連接，水位及水溫顯示器20與溫度感應(yīng)器22連接，溫度感應(yīng)器22設(shè)置在中空玻璃 1中，由溫度感應(yīng)器22通過水位及水溫顯示器20、電磁閥21控制的壓力水泵27將自來水 壓入冷水管9,冷水在集熱管內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱水，經(jīng)過熱水管8進(jìn)入儲(chǔ)水設(shè)備26中，并入供熱系 統(tǒng)；儲(chǔ)水設(shè)備26置于室內(nèi)，分別與自來水管24、供熱水管25連接，底部設(shè)有溢水管19。
【權(quán)利要求】
1. 一種集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，包括中空玻璃、真空集熱管、鋁窗框、密封膠條、密封 膠、干燥劑、鋁密封管套、熱水管、冷水管、防水砂漿、防水密封膠、鋼窗框、鋼螺釘、防水布、 抹灰層、鋼套管、開啟窗扇、固定窗、溢水管、水位及水溫顯示器、電磁閥、溫度感應(yīng)器、排污 管、自來水管、供熱水管、儲(chǔ)水設(shè)備、壓力水泵、混凝土結(jié)構(gòu)、定距墊塊；其特征在于： 真空集熱管設(shè)置在中空玻璃的空氣層內(nèi)由定距墊塊固定，帶有真空集熱管的中空玻璃 是固定在開啟窗扇上方和固定窗中的鋁窗框中，鋁窗框頂部固定在鋼窗框上，鋼窗框用鋼 螺釘固定在混凝土結(jié)構(gòu)上，用防水砂漿、防水密封膠、密封膠條、防水布、抹灰層密封；熱水 管、冷水管通過鋼套管與真空集熱管上端部連接，連接處通過鋁密封管套、密封膠、密封膠 條、內(nèi)部放置干燥劑帶有小孔的鋁隔墊密封；排污管設(shè)置在帶有真空集熱管的中空玻璃底 部，與真空集熱管下端連接，連接處通過鋁密封管套、密封膠、密封膠條、內(nèi)部放置干燥劑帶 有小孔的鋁隔墊密封； 壓力水泵設(shè)置在冷水管上，壓力水泵通過電磁閥與水位及水溫顯示器連接，水位及水 溫顯示器與溫度感應(yīng)器連接，溫度感應(yīng)器設(shè)置在中空玻璃中，由溫度感應(yīng)器通過水位及水 溫顯示器、電磁閥控制的壓力水泵將自來水壓入冷水管，冷水在集熱管內(nèi)轉(zhuǎn)換成熱水，經(jīng)過 熱水管進(jìn)入儲(chǔ)水設(shè)備中，并入供熱系統(tǒng)；儲(chǔ)水設(shè)備置于室內(nèi)，分別與自來水管、供熱水管連 接，底部設(shè)有溢水管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：真空集熱管放置于 中空玻璃的空氣層為32mm，真空集熱管與兩側(cè)玻璃的間隙> 3mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：中空玻璃的室外側(cè) 的玻璃為低鐵超白玻璃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：帶有真空集熱管（2) 的中空玻璃（1)，玻璃在各種荷載的作用下，最大撓度< 2mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：抗風(fēng)壓性能為 4. 5KPa。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：氣密性為8級(jí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：空氣滲透量 q2 ^ 0. 5〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成太陽能熱水器窗系統(tǒng)，其特征在于：水密性為700P。
【文檔編號(hào)】E06B7/22GK104110195SQ201410314827
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】丁榮才, 吳日輝, 李永生 申請(qǐng)人:深圳市廣田方特幕墻科技有限公司