專利名稱：單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件及裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種預制化、裝配化的建筑構件式的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件及裝置，該構件既可以聚集太陽熱能、又可以替代建筑屋面瓦、不必安裝管道、可以大面積簡單搭接。屬于太陽能與建筑一體化領域。
背景技術：
目前在我國的各種太陽能集中熱水系統(tǒng)中，主要采用全玻璃真空管太陽能集熱器、熱管式真空管太陽能集熱器、玻璃金屬真空管太陽能集熱器，其基本結構主要是由聯(lián)箱、進水管、出水管、集熱管和尾架構成，熱媒或水從進水管進入，經(jīng)過太陽能集熱管加熱，再從出水管流出來，這種結構有這么幾個缺點I、無法實現(xiàn)建筑構件化、預制化、裝配化，不能直接作為建筑材料使用，而是一種附著于建筑物上面的、獨立存在的太陽能集熱裝置，不能實現(xiàn)太陽能與建筑物的一體化。2、熱媒或水的循環(huán)系統(tǒng)比較復雜，管道繁多。3、集中熱水系統(tǒng)的外觀缺乏整體美感，影響建筑物的審美視覺。4、集中熱水系統(tǒng)安裝不方便,安裝工藝繁瑣。5、集中熱水系統(tǒng)的安裝必須要有專門設置的場地，占用了建筑物相對有限的空間。6、對建筑物的防水、保溫等設施有一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的為了克服現(xiàn)有的太陽能集熱器無法實現(xiàn)建筑構件化、預制化、裝配化，管道繁多，施工工藝繁瑣，影響美觀，占用場地等缺點，而提供一種建筑構件式的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件及裝置，既可以聚集太陽熱能、又可以替代建筑屋面瓦、不需要安裝循環(huán)管道、還可以大面積的簡單搭接，實現(xiàn)預制化、裝配化，很規(guī)則的整體結構和可調(diào)整的色彩還具有一定的觀賞性。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件，包括若干太陽能集熱管、底板、尾架、冷水槽、熱水槽、保溫層，其特征在于將底板左右兩邊設計成兩個“城垛”狀孔，且將尾架焊接在一側“城垛”狀孔的側邊上，另一側的“城垛”狀孔的側邊上和尾架的側邊上分別對稱地設計若干孔，熱水槽側面上設有與太陽能集熱管相同數(shù)目的孔，冷水槽安裝在尾架側的“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層包裹固定，熱水槽安裝在另一側的“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層包裹固定，若干太陽能集熱管安裝在尾架和熱水槽之間，且太陽能集熱管開口端插入熱水槽的孔內(nèi)，冷水槽設有進水口和出水口，熱水槽設有進水口和出水口。所述的太陽能集熱管為全玻璃真空集熱管、熱管式真空管或玻璃金屬真空管。所述的底板在緊靠兩個“城垛”狀孔兩邊設計成波浪形狀的導流槽。單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，其特征在于包括若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件、一個單回路端點連接件、若干集熱構件快速接頭、集熱構件連接扣件，將若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件之間通過集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件串聯(lián)在一起，最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽的出水口與單回路端點連接件的進水口相連，單回路端點連接件的出水口與最后一個 單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽的進水口相連。單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，其特征在于包括若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件、η個單回路端點連接件、若干集熱構件快速接頭、集熱構件連接扣件，η為大于I的自然數(shù)，將若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件分成η組，每組的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件之間通過集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件串聯(lián)在一起，最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽的出水口與一個單回路端點連接件的進水口相連，單回路端點連接件的出水口與最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽進水口相連；η組串聯(lián)的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件并聯(lián)組成單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，左右相鄰的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件通過兩側邊的波浪形狀的導流槽緊密地扣合在一起。所述的單回路端點連接件，由殼體、水槽、保溫層構成，水槽安裝在殼體內(nèi)并用保溫層包裹，水槽上設有進水口和出水口，水槽上的進水口與單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽相連，水槽上的出水口與單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽相連。本實用新型的集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件可以通過市場購買得到。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下的有益效果I、將太陽能集熱裝置與屋面瓦有機結合成一體，作為一個建筑構件成為建筑整體的一部分；2、將熱水槽和尾架作為循環(huán)管道的一部分，不必另外安裝管道；3、不必另外安裝屋面瓦、循環(huán)管道，節(jié)約了屋面瓦、循環(huán)管道及管道保溫等材料；4、制造比較簡單，可以在車間預制，進行流水線生產(chǎn)；5、單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件在屋面上下左右搭接裝配后形成比較規(guī)則、比較美觀的整體外形；6、可以制作成白色、黑色或藍色等各種不同的色彩，實現(xiàn)與建筑物的整體色調(diào)相協(xié)調(diào)；7、安裝簡便，將模塊簡單裝配搭接即可完成施工安裝，降低了屋頂安裝的難度和危險性；8、單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件不需要專門的安裝場所。

圖Ia是本實用新型的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件構造圖；圖Ib是本實用新型的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的俯視圖；圖la、圖Ib中I.太陽能集熱管，2.導流槽，4.尾架，5.進水口，6.出水口，7.底板，
8.保溫層，9.冷水槽，10.熱水槽。圖2是本實用新型的單回路端點連接件構造圖，該構造用于“單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件”搭接時，連通最底端的冷水口和熱水口，從而形成一個封閉的水循環(huán)回路。圖2中11.殼體，12.出水口，13.水槽，14.保溫層，15.進水口。[0032]圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11分別為單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱
構件的制作步驟示意圖。圖12是串聯(lián)而成的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置示意圖，反映冷水從冷水進水口 K進入，依次通過搭接的太陽能集熱構件的冷水槽9、單回路端點連接件、熱水槽10，從熱水出水口 L出來，通過一個單程回路實現(xiàn)加熱。圖13是單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件串聯(lián)后并聯(lián)而成的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置示意圖，左右搭接剖面圖，反映單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件左右搭接后的效果示意圖。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步的描述?！と鐖Dla、圖Ib所示，本實用新型的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件，包括9根太陽能集熱管I、底板7、尾架4、冷水槽9、熱水槽10、保溫層8，將底板7左右兩邊設計成兩個“城垛”狀孔，且將尾架4焊接在一側“城垛”狀孔的側邊上，另一側的“城垛”狀孔的側邊上和尾架4的側邊上分別對稱地設計9個孔，冷水槽9安裝在尾架4側的“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層8包裹固定，熱水槽10側面上設有與太陽能集熱管相同數(shù)目的孔，熱水槽10安裝在另一側的“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層8包裹固定，9根太陽能集熱管I安裝在尾架4和熱水槽10之間，且太陽能集熱管I開口端插入熱水槽10的孔內(nèi)，冷水槽9設有進水口 5和出水口，熱水槽10設有進水口和出水口 6。底板7在緊靠兩個“城垛”狀孔兩邊設計成波浪形狀的導流槽2。所述的太陽能集熱管I可選用全玻璃真空集熱管、熱管式真空管或玻璃金屬真空管。如圖12所示，單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，包括5個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件、一個單回路端點連接件、8個集熱構件快速接頭、8個集熱構件連接扣件，將5個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件之間通過集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件串聯(lián)在一起，最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽的出水口與單回路端點連接件的進水口相連，單回路端點連接件的出水口與最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽的進水口相連。如圖13所示，單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，包括若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件、3個單回路端點連接件、若干集熱構件快速接頭、集熱構件連接扣件，將若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件分成3組，每組的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件之間通過集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件串聯(lián)在一起，最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽的出水口與一個單回路端點連接件的進水口相連，單回路端點連接件的出水口與最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽進水口相連；3組串聯(lián)的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件并聯(lián)組成單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，左右相鄰的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件通過兩側邊的波浪形狀的導流槽緊密地扣合在一起。所述的單回路端點連接件，如圖2圖示，由殼體11、水槽13、保溫層14構成，水槽13安裝在殼體11內(nèi)并用保溫層14包裹，水槽13上設有進水口 15和出水口 12，水槽13上的進水口 15與單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽9相連，水槽13上的出水口 12與單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽10相連。本實用新型的集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件可以通過市場購買得到。本實用新型的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件制作步驟如下①將一塊金屬板切割成符合要求的很規(guī)則的矩形板，將矩形板的左右兩邊按一定的要求壓彎成型構成波浪形狀的導流槽，在緊靠導流槽的地方按一定的要求壓彎成型構成“AB”、“GH”兩個“城垛”狀的孔，如圖3所示； 再取一塊質地相同的金屬板折彎成“7”字形，使之較短的一邊的寬度等于BE，較長的一邊的寬度等于EF，在寬度為EF的一面上按一定的要求開孔，如圖5所示；③將開好孔的“7”字形板材焊接在B點和F點，如圖4所示；(!)切一塊寬度等于U的板材，焊接在I點J點；⑤在寬度為GI的一面上按一定的要求開孔，并使之與EF面上的開孔一一對應，如圖6所示； 將一塊金屬板折彎并焊接成方形管，在方形管的兩端焊接端頭蓋，并在端頭蓋的中間位置焊接一個進水口 5，制作成冷水槽9，如圖7所示。用同樣的方法制作成熱水槽，并在方形熱水槽的一個面上開孔，并使開孔與GI面上的開孔一一對應，如圖8所示。⑦在左邊ABCD點圍成的垛孔內(nèi)放入冷水槽9，并使冷水槽9處于垛孔的中間位置；在右邊GHIJ點圍成的的垛孔內(nèi)放入熱水槽10，并使熱水槽10處于 垛孔的中間位置，而且熱水槽上的開孔與GI面上的開孔一一對齊，如圖9所示；⑧在AB⑶垛孔的內(nèi)壁與冷水槽的外壁之間填充發(fā)泡保溫層并固定，在GHIJ垛孔的內(nèi)壁與熱水槽的外壁之間填充發(fā)泡保溫層并固定，如圖10所示；⑨將太陽能集熱管的開口端插入GI面的開孔處，并進入熱水槽10的開孔內(nèi)，將太陽能集熱管封閉的圓頂形狀尾部插入EF面的開孔處，如圖11所示，“單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件”即制作完成；⑩為了搭接安裝時形成循環(huán)回路通過運用單回路端點連接件、集熱構件快速接頭、集熱構件連接扣件連接成一個整體的屋面結構，既可以聚集太陽熱能，又代替了屋面瓦的作用，如圖12所示。單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件左右搭接的效果如圖13所示，水系統(tǒng)的運行如圖12所示冷水從冷水槽的進水口 K進入，通過單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽、單回路端點連接件，進入單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽，并從熱水出水口 L出來，從而完成冷水通過太陽能集熱構件被加熱的整個過程。不必安裝屋面瓦，也不必安裝冷水循環(huán)管和熱水循環(huán)管。單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的色彩可以根據(jù)建筑物的色彩進行配置，使之與建筑物的整體色彩相協(xié)調(diào)。
權利要求1.單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件，包括若干太陽能集熱管、底板、尾架、冷水槽、熱水槽、保溫層，其特征在于將底板左右兩邊設計成兩個“城垛”狀孔，且將尾架焊接在一側“城垛”狀孔的側邊上，另一側的“城垛”狀孔的側邊上和尾架的側邊上分別對稱地設計若干孔，熱水槽側面上設有與太陽能集熱管相同數(shù)目的孔，冷水槽安裝在尾架側的“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層包裹固定，熱水槽安裝在另一側的“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層包裹固定，若干太陽能集熱管安裝在尾架和熱水槽之間，且太陽能集熱管開口端插入熱水槽的孔內(nèi)，冷水槽設有進水口和出水口，熱水槽設有進水口和出水口。
2.根據(jù)權利要求I所述的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件，其特征在于所述的底板在緊靠兩個“城垛”狀孔的兩邊設計成波浪形狀的導流槽。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件，其特征在于所述的太陽能集熱管為全玻璃真空集熱管、熱管式真空管或玻璃金屬真空管。
4.根據(jù)權利要求3所述的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件構成的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，其特征在于包括若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件、一個單回路端點連接件、若干集熱構件快速接頭、集熱構件連接扣件，將若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件之間通過集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件串聯(lián)在一起，最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽的出水口與單回路端點連接件的進水口相連，單回路端點連接件的出水口與最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽的進水口相連。
5.根據(jù)權利要求3所述的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件構成的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，其特征在于包括若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件、η個單回路端點連接件、若干集熱構件快速接頭、集熱構件連接扣件，η為大于I的自然數(shù)，將若干單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件分成η組，每組的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件之間通過集熱構件快速接頭和集熱構件連接扣件串聯(lián)在一起，最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽的出水口與一個單回路端點連接件的進水口相連，單回路端點連接件的出水口與最后一個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽進水口相連；η組串聯(lián)的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件并聯(lián)組成單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，所述的單回路端點連接件，由殼體、水槽、保溫層構成，水槽安裝在殼體內(nèi)并用保溫層包裹，水槽上設有進水口和出水口，水槽上的進水口與單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的冷水槽相連，水槽上的出水口與單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件的熱水槽相連。
專利摘要本實用新型涉及單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件及裝置，單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件結構為將底板左右兩邊設計成兩個“城垛”狀孔，尾架焊接在一側“城垛”狀孔側邊上，另一側“城垛”狀孔側邊、尾架和熱水槽的側邊設若干孔，冷水槽安裝在尾架側“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層包裹固定，熱水槽安裝在另一側“城垛”狀孔內(nèi)并用保溫層包裹固定，太陽能集熱管安裝在尾架和熱水槽之間，且太陽能集熱管開口端插入熱水槽的孔內(nèi)，冷水槽、熱水槽均設有進出水口。將多個單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱構件串聯(lián)或先串聯(lián)再并聯(lián)成單回路內(nèi)循環(huán)太陽能集熱裝置，本實用新型既可聚集太陽熱能、又可替代建筑屋面瓦、不需要安裝循環(huán)管道、可大面積的簡單搭接，實現(xiàn)預制化、裝配化。
文檔編號F24J2/05GK202709495SQ20122035061
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權日2012年7月19日
發(fā)明者鮑家鄰 申請人:鮑家鄰