本發(fā)明涉及一種多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器,屬太陽(yáng)能集熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
申請(qǐng)?zhí)枮?01120203453.6的雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器,它由一個(gè)加熱倉(cāng)、一個(gè)保溫倉(cāng)、隔熱層、一塊透光板組成,設(shè)置有將加熱倉(cāng)中的熱量交換到保溫倉(cāng)中的裝置,雖然它具有很多優(yōu)點(diǎn),但存在兩大問(wèn)題,一是其說(shuō)明書(shū)中實(shí)施例3所采用溫控水泵強(qiáng)制循環(huán)技術(shù),既消耗電能,又提高了成本,還需后期維護(hù),而其說(shuō)明書(shū)中實(shí)施例4所采熱二極管技術(shù),不能形成熱水從加熱倉(cāng)中到保溫倉(cāng)的自然循環(huán),所以熱量轉(zhuǎn)移效率低。二是要制作安裝與安裝場(chǎng)地相適配的大型雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器,其保溫倉(cāng)、加熱倉(cāng)、透光板的制作運(yùn)輸安裝都會(huì)非常困難。例如要在附圖1所示的座北朝南樓頂上設(shè)計(jì)安裝一臺(tái)迎光面的面積為4m×20m的雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器,其中保溫倉(cāng)、加熱倉(cāng)、透光板的尺寸大體為4m×20m,根據(jù)現(xiàn)有日常的制造設(shè)備,它們的生產(chǎn)制作及運(yùn)輸安裝就會(huì)非常困難,如果透光板為玻璃,要生產(chǎn)尺寸大體為4m×20m的玻璃可以說(shuō)是不可能的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種加熱倉(cāng)中的熱水能自然循環(huán)到保溫倉(cāng)中的且便于制作、運(yùn)輸、安裝的多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器,它包括多層保溫倉(cāng)、多層加熱倉(cāng)、隔熱層、透光板組成,所述多層保溫倉(cāng)位于所述隔熱層的包圍之中,所述多層加熱倉(cāng)位于所述隔熱層及所述透光板的合圍之中,所述多層保溫倉(cāng)為2個(gè)以上的保溫倉(cāng)沿上下依次的排列;所述多層加熱倉(cāng)為2個(gè)以上的加熱倉(cāng)沿上下依次的排列。所述多層保溫倉(cāng)中的每個(gè)保溫倉(cāng)與處于其下位的所述多層加熱倉(cāng)中對(duì)應(yīng)的加熱倉(cāng)之間均設(shè)置有熱水管及冷水管將它們連接。所述熱水管的上端口位于所述保溫倉(cāng)之中,所述熱水管的下端口位于所述加熱倉(cāng)內(nèi)的頂部;所述冷水管的上端口位于所述保溫倉(cāng)內(nèi)的底部,所述冷水管的下端口位于所述加熱倉(cāng)內(nèi)的底部。所述保溫倉(cāng)的容積均為所述加熱倉(cāng)容積的5倍以上。所述多層加熱倉(cāng)中加熱倉(cāng)的排列及所述多層保溫倉(cāng)中保溫倉(cāng)的排列為相接排列或相間排列。所述透光板為1塊透光板或2塊以上的上下依次排列的組合透光板。所述組合透光板中透光板的排列為相接排列或相間排列。所述多層加熱倉(cāng)的受光面上涂有黑色的吸熱材料。
采用上述技術(shù)方案后,一是實(shí)現(xiàn)了加熱倉(cāng)中的熱水向保溫倉(cāng)中的自然循環(huán),既節(jié)能,又降低了成本,同時(shí)避免了后期維護(hù),還提高了熱量轉(zhuǎn)移的效率。二是將大型雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器中保溫倉(cāng)、加熱倉(cāng)、透光板化整為零,便于它們的生產(chǎn)制作與運(yùn)輸安裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)了熱水的自然循環(huán),節(jié)能,成本低,無(wú)后期維護(hù),熱量轉(zhuǎn)移快,保溫效果好,生產(chǎn)制作和運(yùn)輸安裝方便??蓮V泛應(yīng)用于各種太陽(yáng)能集熱工程,市場(chǎng)前景不可估量。
附圖說(shuō)明
圖1是安裝在座北朝南樓頂上的一臺(tái)迎光面為20m×4m的雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的設(shè)計(jì)示意圖:
圖2是一種多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖;
圖3是顯示圖2所示太陽(yáng)能熱水器中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖;
圖4是從4種角度顯示的圖3中最上一層保溫倉(cāng)與最上一層加熱倉(cāng)之間的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是一種大型多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖;
圖6是顯示圖5所示太陽(yáng)能熱水器中多層保溫倉(cāng)及多層加熱倉(cāng)間結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖7是從2種角度顯示的一種太陽(yáng)能熱水器模塊的外形示意圖;
圖8是圖7所示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖;
圖9是從4種角度顯示圖7所示模塊內(nèi)部構(gòu)件之間連接的立體示意圖;
圖10是用圖7所示模塊組合的一種大型多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖;
圖11是圖10所示熱水器其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖;
圖12是用圖7所示模塊組合的另一種多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖;
圖13是圖12所示太陽(yáng)能熱水器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
首先說(shuō)明,本發(fā)明中所述的“相接”指相互接觸,所述的“相間”指相互間隔,本發(fā)明所涉及的排列其具體實(shí)施安裝、所有管道的連接、外殼的制作與安裝、隔熱層的發(fā)泡填充以及安裝在多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器中的水路管道、排氣孔、電輔助加熱器等均為現(xiàn)有技術(shù),以下不再作特別的論述。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所述的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
實(shí)施例1:圖2是一種多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖,圖中所示的透光板是1塊鋼化玻璃板,其面積為1m×1.2m,其厚度為5mm。受玻璃板生產(chǎn)制作及運(yùn)輸安裝的制約,這種太陽(yáng)能熱水器不可能做得很大,所以它一般只用于一個(gè)家庭。
圖3是這種太陽(yáng)能熱水器中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖,多層保溫倉(cāng)1為用不銹鋼制作的3個(gè)尺寸相同的保溫倉(cāng)沿上下依次的相接排列,多層加熱倉(cāng)2為用不銹鋼制作的3個(gè)尺寸相同的加熱倉(cāng)沿上下依次的相接排列,隔熱層3為聚氨酯發(fā)泡,多層保溫倉(cāng)1位于隔熱層3的整體包圍之中,多層加熱倉(cāng)2位于隔熱層3及鋼化玻璃板4的整體合圍之中,且多層加熱倉(cāng)2的受光面與鋼化玻璃板4之間有一定的間隔。多層保溫倉(cāng)1中的每個(gè)保溫倉(cāng)與處于其下位的多層加熱倉(cāng)2中對(duì)應(yīng)的加熱倉(cāng)之間均設(shè)置有熱水管及冷水管將它們連接。
為了具體講清圖3中保溫倉(cāng)、加熱倉(cāng)、熱水管、冷水管間的位置和連接以及容積大小關(guān)系等問(wèn)題,下面以圖3中最上一層保溫倉(cāng)、最上一層加熱倉(cāng)及連接它們的熱水管、冷水管為例,并結(jié)合圖4作進(jìn)一步說(shuō)明,圖4是從4種角度顯示的圖3中最上一層保溫倉(cāng)與最上一層加熱倉(cāng)之間的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4中保溫倉(cāng)5與處于其下面位置的所對(duì)應(yīng)的加熱倉(cāng)6之間用熱水管7及冷水管8連接,熱水管7的上端口從保溫倉(cāng)5的前下側(cè)面進(jìn)入保溫倉(cāng)5,并運(yùn)用浮動(dòng)式注水取水裝置的現(xiàn)有技術(shù)使它位于保溫倉(cāng)5中的液面附近,熱水管7的下端口從加熱倉(cāng)6的后上側(cè)面進(jìn)入加熱倉(cāng)6,并位于加熱倉(cāng)6內(nèi)的頂部,冷水管8的上端口從保溫倉(cāng)5的前下側(cè)面進(jìn)入保溫倉(cāng)5,并位于保溫倉(cāng)5內(nèi)的底部,冷水管8的下端從加熱倉(cāng)6的后下側(cè)面進(jìn)入加熱倉(cāng)6,并位于加熱倉(cāng)6內(nèi)的底部。保溫倉(cāng)5的容積是加熱倉(cāng)6容積的5倍以上。加熱倉(cāng)6的受光面上涂有黑色的吸熱材料。圖4所示裝置的工作原理是:運(yùn)用太陽(yáng)能熱水器上水自控裝置的現(xiàn)有技術(shù),將水注入圖4所示裝置中,當(dāng)陽(yáng)光照射在加熱倉(cāng)6的受光面上,可將其中的水加熱,根據(jù)熱水向上及冷水向下的客觀規(guī)律,加熱倉(cāng)6中的熱水將通過(guò)熱水管7進(jìn)入保溫倉(cāng)5,保溫倉(cāng)5中的冷水將通過(guò)冷水管8進(jìn)入加熱倉(cāng)6的底部,從而實(shí)現(xiàn)了加熱倉(cāng)6中的熱水自然循環(huán)到保溫倉(cāng)5中。當(dāng)無(wú)陽(yáng)光照射時(shí),加熱倉(cāng)6中的熱量則通過(guò)受光面以輻射形式散熱,還是根據(jù)熱水向上及冷水向下的客觀規(guī)律,被隔熱層包圍的保溫倉(cāng)5中的人量熱水因位于高位而得到很好的保溫。另外,為了加快加熱倉(cāng)6中的熱水向保溫倉(cāng)5中的自然循環(huán),還可在加熱倉(cāng)6與保溫倉(cāng)5之間安裝更多同熱水管7及冷水管8一樣的熱水管及冷水管。
關(guān)于圖3中其它保溫倉(cāng)、加熱倉(cāng)、熱水管、冷水管間的位置和連接以及容積大小關(guān)系等均與上述保溫倉(cāng)5、加熱倉(cāng)6、熱水管7、冷水管8的相同,在此不作論述。
實(shí)施例2:圖5是一種大型多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖,圖中所示的透光板為18塊同樣尺寸的中空玻璃板排列的組合透光板,其排列方式為:先用3塊同樣尺寸的中空玻璃板沿上下依次相接排列共進(jìn)行6次,再將這6次的排列進(jìn)行相接的并列。
圖6是顯示圖5所示太陽(yáng)能熱水器中多層保溫倉(cāng)及多層加熱倉(cāng)間結(jié)構(gòu)的示意圖,其中的多層保溫倉(cāng)的排列方式與上述組合透光板的排列方式相同,其中的多層加熱倉(cāng)的排列方式也與上述組合透光板的排列方式相同,多層保溫倉(cāng)中的每個(gè)保溫倉(cāng)與處于其下位的多層加熱倉(cāng)中對(duì)應(yīng)的加熱倉(cāng)之間均設(shè)置有熱水管及冷水管將它們連接,其位置關(guān)系、連接方式、容積大小關(guān)系、工作原理等均與圖4所示的裝置相同。
圖6中多層保溫倉(cāng)的容積是多層加熱倉(cāng)容積的5倍以上。圖6中多層加熱倉(cāng)的受光面上涂有黑色的吸熱材料。圖5所示太陽(yáng)能熱水器中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖除透光板外,其它部分與圖3均相同,其中的隔熱層也為聚氨酯發(fā)泡料,上述多層保溫倉(cāng)位于上述隔熱層的整體包圍之中,上述多層加熱倉(cāng)位于上述隔熱 層及上述組合透光板的整體合圍之中,且上述多層加熱倉(cāng)的受光面與上述組合透光板之間有一定的間隔。每層的保溫倉(cāng)可連通,每層的加熱倉(cāng)也可連通。
圖5所示太陽(yáng)能熱水器一是實(shí)現(xiàn)了加熱倉(cāng)中的熱水向保溫倉(cāng)中的自然循環(huán)。二是可生產(chǎn)制作出與安裝場(chǎng)地相適配的大型雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器。但存在太陽(yáng)能熱水器中隔熱層的填充必須在太陽(yáng)能熱水器安裝地實(shí)地進(jìn)行的問(wèn)題。
實(shí)施例3:為了解決施例2中最后所提的問(wèn)題,本實(shí)施例的技術(shù)方案是:首先在工廠成批生產(chǎn)圖7所示的太陽(yáng)能熱水器模塊,然后根據(jù)安裝場(chǎng)地和設(shè)計(jì)要求確定所述模塊的數(shù)量,最后將它們運(yùn)到安裝場(chǎng)地進(jìn)行組裝。
圖7是從2種角度顯示的一種太陽(yáng)能熱水器模塊的外形示意圖,圖7中12為真空玻璃,13及14為所述模塊頂面上的兩個(gè)管口,15及16為所述模塊底面上的兩個(gè)管口。圖8是圖7所示模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖,圖8中9為用塑鋼制成的保溫倉(cāng),10為用鋁板制成的加熱倉(cāng),11為聚氨酯發(fā)泡隔熱層,12為真空玻璃板,13及14為所述模塊頂面上圖視重合的兩個(gè)管口,15及16為所述模塊底面上圖視重合的兩個(gè)管口。圖中9位于11的包圍之中,10位于11及12的合圍之中,且10的受光面與12之間有一定的間隔。
為了具體講清圖8中9、10、13、14、15、16間的位置和連接以及容積大小關(guān)系等問(wèn)題,下面結(jié)合圖9作進(jìn)一步說(shuō)明,圖9是從4種角度顯示圖7所示模塊內(nèi)部構(gòu)件之間連接的立體示意圖,圖9中10的受光面上涂有黑色的吸熱材料,雖10的受光面積與9的同方向的面積相同,但它們的厚度不同,9的容積為10的容積5倍以上。13為水管的一管口,此水管的另一管口從10的后上側(cè)面進(jìn)入,并位于10內(nèi)的頂部;14為另一水管的一管口,此水管的另一管口從10的后下側(cè)面進(jìn)入,并位于10內(nèi)的底部;15為第三個(gè)水管的一管口,此水管的另一管口從9的前下側(cè)面進(jìn)入,并運(yùn)用浮動(dòng)式注水取水裝置的現(xiàn)有技術(shù)使它位于9中的液面附近;16為第四個(gè)水管的一管口,此水管的另一管口從9的前下側(cè)面進(jìn)入,并位于9內(nèi)的底部。
圖10是用圖7所示模塊組合的一種大型多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖,它為24個(gè)圖7所示模塊排列的組合,其具體排列方式為:先用4個(gè)圖7所示模塊塊沿上下依次相接排列共進(jìn)行6次,再將這6次的排列進(jìn)行相接的并列。圖11是圖10所示熱水器其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖,其中,每個(gè)圖7所示模塊的15與處于其下位的圖7所示模塊的13正好對(duì)接成熱水管,每個(gè)圖7所示模塊的16與處于其下位的圖7所示模塊的14正好對(duì)接成冷水管,每層的保溫倉(cāng)可用水管連通,每層的加熱倉(cāng)也可用水管連通。其中最下層的保溫倉(cāng)17和最上層的加熱倉(cāng)18均閑置。
從整體上看,圖10所示的大型太陽(yáng)能熱水器,它包括用4個(gè)保溫倉(cāng)沿上下依次相間排列共進(jìn)行6次后再將這6次的排列進(jìn)行相間并列的4層保溫倉(cāng)、用4個(gè)加熱倉(cāng)沿上下依次相間排列共進(jìn)行6次后再將這6次的排列進(jìn)行相間并列的4層加熱倉(cāng)、用4塊真空玻璃板沿上下依次相間排列共進(jìn)行6次后再將這6次的排列進(jìn)行相間并列的組合透光板、聚氨酯發(fā)泡隔熱層組成。所述4層保溫倉(cāng)位于所述隔熱層的分割包圍之中,所述4層加熱倉(cāng)位于所述隔熱層及所述真空玻璃板的分割合圍之中。所述4層保溫倉(cāng)中的每個(gè)保溫倉(cāng)與處于其下位的所述4層加熱倉(cāng)中對(duì)應(yīng)的加熱倉(cāng)之間均設(shè)置有熱水管及冷水管將它們連接。所述熱水管的上端口位于所述保溫倉(cāng)之中,所述熱水管的下端口位于所述加熱倉(cāng)內(nèi)的頂部;所述冷水管的上端口位于所述保溫倉(cāng)內(nèi)的底部,所述冷水管的下端口位于所述加熱倉(cāng)內(nèi)的底部。所述4層保溫倉(cāng)的容積均為所述4層加熱倉(cāng)容積的5倍以上。所述4層加熱倉(cāng)中的受光面上涂有黑色的吸熱材料。
實(shí)施例4:圖12是用圖7所示模塊組合的另一種多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器的外觀示意圖,它是用5個(gè)圖7所示模塊沿上下依次相間的排列,其中,每個(gè)所述模塊的15與處于其下位的另一所述模塊的13用一定長(zhǎng)度的水管對(duì)接為熱水管,每個(gè)所述模塊的16與處于其下位的另一所述模塊的14用一定長(zhǎng)度的水管對(duì)接為冷水管。圖13是圖12所示太陽(yáng)能熱水器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖,其中最下層的保溫倉(cāng)和最上層的加熱倉(cāng)均閑置。
從整體上看,圖12所示的多層雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器,它包括用5個(gè)保溫倉(cāng)沿上下依次相間排列的5層保溫倉(cāng)、用5個(gè)加熱倉(cāng)沿上下依次相間排列的5層加熱倉(cāng)、用5塊真空玻璃板沿上下依次相間排列的組合透光板、聚氨酯發(fā)泡隔熱層組成。所述5層保溫倉(cāng)位于所述隔熱層的分割包圍之中,所述5層加熱倉(cāng)位于所述隔熱層及所述真空玻璃板的分割合圍之中。所述5層保溫倉(cāng)中的每個(gè)保溫倉(cāng)與處于其下位的所述5層加熱倉(cāng)中對(duì)應(yīng)的加熱倉(cāng)之間均設(shè)置有熱水管及冷水管將它們連接。所述熱水管的上端口位于所述保溫倉(cāng)之 中,所述熱水管的下端口位于所述加熱倉(cāng)內(nèi)的頂部;所述冷水管的上端口位于所述保溫倉(cāng)內(nèi)的底部,所述冷水管的下端口位于所述加熱倉(cāng)內(nèi)的底部。所述5層保溫倉(cāng)的容積均為所述5層加熱倉(cāng)容積的5倍以上。所述5層加熱倉(cāng)的受光面上涂有黑色的吸熱材料。
這種太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)點(diǎn)是:它能根據(jù)現(xiàn)有高層建筑樓層數(shù),在其迎光墻面上加裝相應(yīng)層數(shù)的雙倉(cāng)太陽(yáng)能熱水器。它還能在高層建筑施工時(shí)安裝在其迎光墻的墻體中,從而與高層建筑能很好的融為一體。