CN202017308U - 基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件。包括：槽式聚光保护装置、钢化玻璃保护罩、太阳能真空玻璃集热管、联接保温水箱、衔接耳、太阳能真空玻璃管定位套件；其中，多根太阳能真空玻璃集热管与槽式聚光保护装置组成集热管阵列，钢化玻璃保护罩连接集热管阵列组成太阳能集热装置部分；联接保温水箱分别连接冷水进口和热水出口并通过太阳能集热装置部分进行传热介质的循环与流动；太阳能集热装置部分通过衔接耳与建筑物连接。本构件集热效率高、模块设计根据建筑物要求进行尺寸标定，可替代不同建筑中的阳台、栏杆、走廊、顶棚等，实现建筑与太阳能应用的完美结合并方便维护，既缩短建筑工期，又减少建筑成本。

Description

基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件

技术领域

本实用新型涉及一种基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件，尤其涉及一种与建筑的墙面、屋顶、阳台、栏杆、窗台等一体化的太阳能集热建筑构件。

背景技术

近年来，随着我国经济的发展，能源问题越来越成为一个制约经济、社会发展的关键要素，大力发展利用以太阳能等为重点的新能源，推进太阳能相关产品的开发利用，具有重要的现实意义。

太阳能热水器是太阳能利用的一个普及产品，其使用必然涉及集热构件的安装和维护。目前，单台太阳能热水器的安装方式给城市景观、建筑维护等带来了一系列难题：对于12层及以下住宅的建筑在利用太阳能的时候一般采用在屋顶大面积铺设太阳能集热器的方法，包括真空玻璃管或者平板集热器，而对于中高层建筑由于集热面积所限一般难以在屋顶铺设大面积太阳能集热面阵，一般采用阳台壁挂式的方式进行太阳能热水。但是阳台壁挂的安装方式如果采用太阳能真空玻璃管集热器一旦破碎，造成高空坠落给公共安全造成隐患；采用平板太阳能集热器则价格高，集热效率低。

由于不同建筑对太阳能集热构件的机能、外观等均有不同的设计要求，生产出与建筑同一化，真正成为建筑的一个内有元素，而不是附加产品的太阳能集热建筑构件成为目前的一个发展趋势。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足，提供一种外形美观且能与建筑应用一体化、集热效率高、安全可靠、维修方便的基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件，包括：槽式聚光保护装置、钢化玻璃保护罩、太阳能真空玻璃集热管、联接保温水箱、衔接耳、太阳能真空玻璃管定位套件；其特征在于：多根太阳能真空玻璃集热管与槽式聚光保护装置组成集热管阵列，钢化玻璃保护罩连接集热管阵列组成太阳能集热装置部分；所述的太阳能真空玻璃集热管定位套件还将多根太阳能真空玻璃集热管集中固定；联接保温水箱分别连接冷水进口和热水出口并通过太阳能集热装置部分进行传热介质的循环与流动；太阳能集热装置部分通过衔接耳与建筑物连接。

所述的槽式聚光保护装置由具有反光和聚焦功能的设置有铝制凹槽的聚光保护板构成，聚光保护板设置在太阳能集热真空玻璃管的背阳面用于对太阳能集热真空玻璃管进行聚光和保护：既可以采集太阳光能并聚焦给真空玻璃集热管加热使用，又可给真空玻璃集热管形成一个保护装置；

所述的钢化玻璃保护罩是一种既能透光又能抗撞击的钢化玻璃保护罩，设置在真空玻璃集热管和槽式聚光保护装置构成的集热阵列的向阳面进行向阳面保护；

所述的太阳能真空玻璃集热管是一种既有吸热涂层又能进行保温的双层真空玻璃吸热管；

所述的联接保温水箱是一种用于水或者传热介质加热与循环的保温水箱与联接管道，用于太阳能真空玻璃管集热阵列进行水的循环与流动；

所述的冷水进口与热水出口组成冷水补充和加热循环：所述的冷水进口是一种自来水或者差温循环时低温水的进水管道；所述的热水出口是一种经过太阳能集热阵列加热后的水或者传热介质出口；

所述的衔接耳是一种采用承重工字钢构与外墙或者屋顶等建筑面衔接的固定件；

所述的太阳能真空玻璃集热管定位套件优选在所组成的集热阵列两端将多根太阳能真空玻璃集热管集中固定；

为了更安全，在太阳能集热建筑构件的下面也设置有承载件，可以承载太阳能真空玻璃集热管由于自身原因的爆裂而炸管后的碎片坠落。

具体的构成步骤和原理如下：

首先，通过设置有铝制凹槽的聚光保护装置在多根太阳能真空玻璃集热管的背阳面嵌套组成集热管阵列，即对每根太阳能真空玻璃集热管进行了加固和保护，使其不被外界强力破碎；同时采用光学反射聚焦原理，将太阳能入射光聚焦发射给太阳能真空玻璃集热管，使太阳能真空玻璃集热管背阳面无法采集光的地方能得到光热，大大提高了集热效能，一举两得。在太阳能真空玻璃集热管组成的集热管阵列的向阳面，采用钢化玻璃对太阳能真空玻璃管进行正面保护，起到了加固和保护的作为，简单方便，安全可靠。

然后，将上述过程构成的太阳能集热装置部分通过冷水进口与热水出口与联接保温水箱连接，以便进行冷水补充和加热循环；

其次，太阳能真空玻璃管定位套件用于多根真空玻璃集热管的固定，优选在所组成的集热阵列两端分别固定；

最后，通过采用承重工字钢构的衔接耳与外墙或者屋顶等建筑面衔接，与建筑物形成一体，使得屋顶、向阳的墙壁构成太阳能的集热板，有效利用屋面、墙壁（坡度屋面、平顶屋面、向阳的墙壁）；

本集热建筑构件为标准化模块，集热效率高、模块设计根据建筑物要求进行尺寸标定，采用一次成型，批量生产，现场实现组装，可以替代作为不同建筑中的阳台、栏杆、走廊、顶棚等结合使用，实现建筑与太阳能应用的完美结合。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、该太阳能集热建筑构件集太阳能采集和建筑构件一体化，与建筑充分结合并实现功能和外观的和谐统一，而不是简单的建筑物附属品。组接后的太阳能集热建筑构件可取代建筑物的阳台、栏杆、墙体以及屋顶等地方，不但切实的解决了墙体、屋面保温隔热的现实问题，真正做到改善墙体、屋面的热水工性能，符合建筑的生态理念，给楼房增添了供热及装饰功能，也使得外形美观、维修方便；同时也减少了建筑能耗和建造时间、人工和物料成本。

2、采用铝制槽式聚光器与太阳能真空玻璃集热管嵌套成集热阵列，通过铝制槽式聚光保护装置在太阳能真空玻璃管集热阵列的背面，对每根太阳能真空玻璃管进行加固和保护，不 被外界强力破碎；同时采用光学反射聚焦原理，将太阳能入射光聚焦发射给太阳能真空玻璃管，使太阳能真空玻璃管背阳面无法采集光的地方能得到光热，大大提高了集热效能，一举两得。

3、在太阳能真空玻璃管集热阵列的向阳面，采用钢化玻璃对太阳能真空玻璃管集热阵列进行正面保护，起到了加固和保护的作为，简单方便，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的装置结构透视图；

图2是本实用新型的太阳能真空玻璃集热管剖面图；

图3是本实用新型的太阳能真空玻璃集热管透视图；

图4是本实用新型的太阳能真空玻璃集热管构成的集热管阵列剖面图；

图5是本实用新型的槽式聚光原理图；

图6是本实用新型的钢化玻璃保护罩；

图中：槽式聚光保护装置（10）、钢化玻璃保护罩（20）、太阳能真空玻璃集热管（30）、联接保温水箱（40）、冷水进口（50）、热水出口（60）、衔接耳（70）、太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型的实施例进行说明，本实用新型并不局限于下述实施例。

一种基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件，包括：槽式聚光保护装置（10）、钢化玻璃保护罩（20）、太阳能真空玻璃集热管（30）、联接保温水箱（40）、衔接耳（70）、太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）；其中，多根太阳能真空玻璃集热管（30）与槽式聚光保证装置（10）组成集热管阵列，钢化玻璃保护罩（20）连接集热管阵列组成太阳能集热装置部分；联接保温水箱（40）通过冷水进口（50）、热水出口（60）与太阳能集热装置部分进行水的循环与流动；太阳能集热装置部分通过太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）、以及衔接耳（70）与建筑物连接。

所述的槽式聚光保护装置（10）由具有反光和聚焦功能的凹形铝件-也就是设置有铝制凹槽的聚光保护板构成，用于对太阳能集热真空玻璃管进行聚光和保护：既可以采集太阳光能并聚焦给真空玻璃集热管加热使用，又可给真空玻璃集热管形成一个保护装置；

所述的钢化玻璃保护罩（20）是一种既能透光又能抗撞击的钢化玻璃保护罩，对真空玻璃集热管和槽式聚光保护装置（10）构成的集热阵列的进行向阳面保护；

所述的太阳能真空玻璃集热管（30）是一种既有吸热涂层又能进行保温的双层真空玻璃吸热管；

所述的联接保温水箱（40）是一种用于水或者传热介质加热与循环的保温水箱与联接管道，用于太阳能真空玻璃管集热阵列进行水的循环与流动；

所述的冷水进口（50）与热水出口（60）组成冷水补充和加热循环：所述的冷水进口（50）是一种自来水或者差温循环时低温水的进水管道；所述的热水出口（60）是一种经过太阳能集热阵列加热后的水或者传热介质出口；

所述的衔接耳（70）是一种采用承重工字钢构与外墙或者屋顶等建筑面衔接的固定件；

所述的太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）是一种将多根太阳能真空玻璃集热管（30）进行集中固定的套件，优选在所组成的集热阵列两端分别固定；

具体的构成步骤和原理如下：

首先，通过铝制的槽式聚光保护装置（10）在多根太阳能真空玻璃集热管（30）的背阳面嵌套组成集热管阵列，既对每根太阳能真空玻璃集热管（30）进行了加固和保护，使其不被外界强力破碎；又采用光学反射聚焦原理，将太阳能入射光聚焦发射给太阳能真空玻璃集热管（30），使太阳能真空玻璃集热管（30）背阳面无法采集光的地方能得到光热，大大提高了集热效能，一举两得；

在太阳能真空玻璃集热管（30）组成的集热管阵列的向阳面，采用钢化玻璃保护罩（20）对太阳能真空玻璃集热管（30）进行正面保护，起到了加固和保护的作为，简单方便，安全可靠。

然后，将上述过程构成的太阳能集热装置部分通过冷水进口（50）与热水出口（60）与联接保温水箱（40）连接，以便进行冷水补充和加热循环；

其次，太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）用于多根真空玻璃集热管（30）的固定，优选在真空玻璃集热管（30）两端分别固定；

最后，通过采用承重工字钢构的衔接耳（70）与外墙或者屋顶等建筑面衔接，与建筑物形成一体，使得建筑物屋顶、向阳的墙壁构成太阳能的集热板，有效利用屋面、墙壁（坡度屋面、平顶屋面、向阳的墙壁）；

为了更安全，在上述的太阳能集热建筑构件的下面也可以设置有承载件，可以承载太阳能真空玻璃管由于自身原因的爆裂而炸管后的碎片坠落。

本构件集热效率高、模块设计根据建筑物要求进行尺寸标定，采用一次成型，批量生产，现场实现组装，能替代不同建筑中的阳台、栏杆、走廊、顶棚等，实现建筑与太阳能应用的完美结合并方便维护，既缩短建筑工期，又减少建筑成本。

Claims (8)

1.一种基于槽式聚光保护的太阳能集热建筑构件，包括：槽式聚光保护装置（10）、钢化玻璃保护罩（20）、太阳能真空玻璃集热管（30）、联接保温水箱（40）、衔接耳（70）、太阳能真空玻璃管定位套件（80）；其特征在于：多根太阳能真空玻璃集热管（30）与槽式聚光保护装置（10）组成集热管阵列，钢化玻璃保护罩（20）连接集热管阵列组成太阳能集热装置部分；所述的太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）还将多根太阳能真空玻璃集热管（30）集中固定；联接保温水箱（40）分别连接冷水进口（50）和热水出口（60）并通过太阳能集热装置部分进行传热介质的循环与流动；太阳能集热装置部分通过衔接耳（70）与建筑物连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：所述的槽式聚光保护装置（10）设置在太阳能集热真空玻璃管的背阳面，由具有反光和聚焦功能的设置有铝制凹槽的聚光保护板构成。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：所述的钢化玻璃保护罩（20）设置在真空玻璃集热管和槽式聚光保护装置（10）构成的集热阵列的向阳面，由既能透光又能抗撞击的钢化玻璃构成。

4.根据权利要求3所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：所述的太阳能真空玻璃集热管（30）是一种既有吸热涂层又能进行保温的双层真空玻璃吸热管。

5.根据权利要求4所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：所述的联接保温水箱（40）是一种用于水或者传热介质加热与循环的保温水箱与联接管道；所述的冷水进口（50）与热水出口（60）组成冷水补充和加热循环：所述的冷水进口（50）是自来水或者差温循环时低温水的进水管道；所述的热水出口（60）是经过太阳能真空玻璃集热管阵列加热后的水或者传热介质出口。

6.根据权利要求5所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：所述的衔接耳（70）由采用承重工字钢构与外墙或者屋顶等建筑面衔接的固定件构成。

7.根据权利要求6所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：所述的太阳能真空玻璃集热管定位套件（80）是一种将多根太阳能真空玻璃集热管（30）在所述集热阵列两端进行集中固定的套件。

8.根据权利要求1-2、4-7之一所述的太阳能集热建筑构件，其特征在于：在所述太阳能集热建筑构件的下面设置有可防止太阳能真空玻璃集热管（30）炸管后碎片坠落的承载件。

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