一种特殊多重温室太阳能热利用新型实用产品:将多重温室安装在建筑物窗户外下端墙壁上,其受光面由多层透明簿膜(1)制成。温室内集热器(7)和开水箱(8)密封连通,又用管(12)将集热器(14)与室内热水箱(9)连通;或集热器作成内装簿片的空气集热器、用保温管道与气泵和热水箱(9)中的热交换器连通。集热器内的水或空气被太阳晒热后,通过自然或强迫对流,将热水箱(9)、开水箱(8)中的水加热、烧开或用于采暖。该装置能大幅度提高环境温度、使热量向集热器倒流,能大幅度提高热性能和降低成本,并使安装维修、使用更方便等。已制成系列产品,还可在房顶和野外大面积组合、以实现大规模廉价集体化使用。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术提供了一种新型太阳能热利用系列产品。
技术介绍
现有太阳能热利用技术主要有两大类平板和真空管太阳热水器。前者由于顶面散热损失严重而导致 热效率很低,仅35%左右,后来用"蜂窝"来强制抑制顶部散热,效率最高也仅达50%。后者用"真空" 来强制抑制顶部散热,热效率有所提高,达58%,这仍然很有限。而且由于真空技术极复杂、难度极大, 使成本急剧提高现市场销售价已达5000…6000元/台。大多数人完全无法承受。
技术实现思路
为了克服现有平板太阳热水器的上述不足之处,本技术将其作了进一步改进,将它与"特殊多重温 室"相结合,并与建筑物相结合,还设计出新型太阳能空气集热器和热空气源热泵,最后设计出新型太阳 能热利用系列产品,其有益效果是可同时降低成本、提高热效率,而且制造、运输、安装、使用也更方便.本技术解决其技术问题所采用的技术方案,主要有如下8个新的基本结构特征,现分别说明如下 特征l:"窗户型多重温室太阳能热利用装置"基本结构特征其基本结构是将日光温室作重要改进,成为特殊结构的多重温室,并安装在建筑物的窗户外面下端, 然后将太阳能集热器放置于温室中,而热水箱则一般放置于阳台内或室内。其具体结构见图1、图2、图3。多重温室采用如下新结构措施—一温室的顶面(受光面)由多层透明薄板或薄膜(1)构成,每两层之间一有一空气层,故称为多重 温室。这样,热量更不容易散发到温室外面。多层透明薄膜都很薄,也不影响太阳光透入温室。----温室的底、侧、背面,都有硬质材料(角钢等)制成的骨架,再贴上保温材料,并在其内表面上, 贴上旣容易吸收太阳光热量、又容易散热、本身温度又容易升高的物质,例如在沙子上浇上黑色沥青油漆, 等等。-一-多重温室尽量密封,使温室内外空气互不流通。图1、图2是安装在建筑物窗户外下端的"窗户型多重温室太阳能热利用装置"的侧面剖面图。它侧 面呈梯形,背面(4)为竖直的平面,与窗框(5)的下半部或窗户下端墙壁(6)的外表面密切接触并用 螺钉固定牢固。多重温室可以与室内或阳台内连通,如图1,将温室背面(4)处的窗玻璃去掉,背面(4)的板子也 去掉,只剩下四周的边框与窗框(5)连结。这样,室内或阳台内的空气可以与温室内的空气互相对流。 这一般适用于阳台的窗户,因下端墙壁(6)较矮,离地面(26)只高0.5—-0.6m,可以不动(不挖)墙壁。多重温室也可以与室内不连通,如图2,下端墙壁(6)将室内空气和温室内空气隔开,互相不能对流。 这一般适用于无阳台的窗户,因下端墙壁(6)较高,离地面(13)高L2m左右。将太阳能热水器的集热器(7)倾斜放置于多重温室内,见图1、图2。将较小型的开水箱(8)固定 在室内或阳台内靠窗户处,例如通过支架(13)把它固定在窗框(5)上,也可以将它固定在集热器上端 与集热器一起放置于多重温室内(见图4)。而较大型的热水箱(9)则固定在室内或阳台内靠近窗户的上 端墙壁(10)、阳台内或室内后墙壁(17)、侧面墙壁(42)和天花板(11)处。用密封软管(12)穿过窗 户将集热器(7)与开水箱(8)和热水箱(9)密封连通。室内自来水管也与开水箱(8)和热水箱(9) 连通以输送冷水。还有管道将热水箱(9)的热水输送到室内用水处(款洗间或厨房)。开水可直接从开水箱(8)的开关(16)接出,也可 从与集热器(7)的下端相连结的软管(15)左端的开关接出。这样就构成了"窗户型多重温室太阳能热利用装置",它的正视图(从阳台内看窗外的正视图)如图3:集热器(7)(可以是1个、两个或多个)通过密封软管(12)与开水箱(8)密封连通,集热器(14)(也 可以是1个、两个或多个)通过密封软管(12)与热水箱(9)密封连通。该装置的工作原理如下太阳光透过多层透明薄板或薄膜(1)照射到集热器(7)或集热器(14)上 并将其中的水加热,这些热水再通过密封软管(12)与热水箱(9)或开水箱(8)中的冷水对流循环、将 冷水加热,实验巳证明还可以一年四季都将冷水烧开。上述新结构产生的有益效果,主要是有利于升高温室内温度、减少温室的散热损失,即提高集热器的 环境温度,从而提高热效率。此外还有众多的优越性。一一热效率高达90%以上、还要外加"倒流热量"多重温室能大幅度提高温室内温度、即集热器的环 境温度,减小集热器与环境的温差、即减少集热器的散热损失,从而大幅度提高集热器的热效率。实验巳 证明在青海省西宁市这样的高寒地带,12月份温室内都可达40 50° C以上,05年12月8日达51° C, 12月22日(冬至)都达46° C。据测试,这时热效率达90%以上(当代最好的真空管太阳热水器仅达58%), 还要外加从环境向热水器倒流的热量一一因多数时间环境温度高于热水器水温,热量不但不从集热器散失,反而必然从环境向热水器倒流。一一总成本不到真空管的50%: —个能放置集热面积1 1.5m2集热器的窗户型多重温室的成本仅 50--60元。温室内的环境极为干燥、稳定,不受风雨雪等任何外界因素的影响,因此对集热器的材料、强 度、制造工艺等各方面的要求都可大幅度降低,可用平板集热器,而且只需用简单较薄的保温层。这样, 每1112集热器成本仅100元左右,整个太阳热水系统(容水量120 150公斤)的总成本仅400元左右。而 真空管的相应成本为800—1000元。以上均为2005年的实验(实际制造)数据。一一生产设备投资也比真空管少很多真空管要150多万元,而该产品只要几万元。 一一安装、日常维护-维修,都比真空管简单很多,这一切都可在"家里"进行专业工人安装该装 置象安装一幅窗帘那样简单,日常维护(例如擦去温室外顶面的灰尘),相当于擦一个玻璃窗,等等,都 是举手之劳。而对真空管太阳热水器,干这一切都要爬上房顶----而一般用户是不可能爬房顶的,都要花 钱请专业工人,这些都是很麻烦的。一一使用极为方便进、出水管都与开、热水箱固定连接好,整个装置平时都不移动。开关一开,即可从自来水管给水箱上冷水,有管道将热水自动输到用水处一--款洗间或厨房。从开水箱可直接将开水接 到家用保温瓶中,或将集热器管道直接与家用饮水机的开水箱有机的连接,使饮用开水更加方便。一一对与阳台连通的温室,北方冬天还可利用室内的暖气,使温室内晚上也不结冰。这使平板太阳热 水器可以在北方一年四季使用(原来只能使用三季,冬天因要结冰不能使用),这也巳经得到实验证实。一一其他方面它完全不影响窗户采光。完全不影响阳台或房间的使用面积、也可装饰得很美观。温 室和集热器都位于窗户外面,集热器的倾斜角和方位都可以任意调节,因而可以充分接收来自任何方向和 高度的太阳光。由于在干燥、稳定的环境中,材料不会损坏,因此使用寿命也比真空管长。整个楼房各住 户的多重温室可以按统一标准伸出窗外、并将外表装饰得很美观而不影响住宅区外部环境的美观。真空管 太阳热水器因放房顶而影响住宅外部环境的美观,很多住宅区不准在房顶放置太阳热水器。 如此等等,其有益效果还有很多。特征2:多重温室的交叉双尖窄状结构特征其具体结构见图4(侧视图)在原有窗户型多重温室的里面,再加放倾斜角较大的多层透明薄膜(18) 和倾斜角较小的多层透明薄膜(19), 二者在A处连结。于是就构成接近"水平放置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种特殊多重温室太阳能热利用新型实用产品,它由太阳能集热器和水箱通过管道互相连通构成,其特征是: [1]多重温室由底面、背面、两个侧面和顶面互相密封连结构成,顶面由多层透明的薄板或薄膜(1)构成,每两层透明的薄板或薄膜之间,有空气层,其他面由硬质骨架和保温材料构成,其内表面由黑色物质构成; [2]多重温室的背面与建筑物窗户外面的墙壁密切接触牢固连结,多重温室与室内不连通,或多重温室的背面与建筑物窗户外面的窗框密封牢固连结,其背面为活动的可装卸结构,多重温室与室内连通或不连通; [3]太阳能集热器(7)的上端与温室内开水箱(8)密封连通、又与室内自来水管连通并与温室内背面的内表面连接,其下端与温室内底面的内表面连接,其下端的管(15)的另一端连有开关,将太阳集热器的管(12)与电加热饮水机的进水管相连通; [4]太阳能集热器(14)的上端与温室内背面的内表面连接,其下端与温室内底面的内表面连接,热水箱(9)与室内的上端墙壁(10)牢固连结,管(12)穿过窗户或墙壁将室内的热水箱(9)、开水箱(8)和温室内的集热器(14)互相密封连通,热水箱(9)的进、出水管穿过里面房间通往用水处并与室内自来水管连通。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王济堂,
申请(专利权)人:王济堂,
类型:实用新型
国别省市:63[中国|青海]
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