[发明专利]建筑一体化楼层网络互济太阳热水器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热利用领域，是一种运用于高层、超高层建筑外立面协调安装，以楼层为单元的，建筑一体化楼层网络互济太阳热水装置。

背景技术

目前，我国在太阳热水生产技术上，形成了以平板集热器和真空管系列集热器(含真空热管、真空U型管)为主的两大系列产品；利用这两类集热器，可分别组合成家用独立系统和多层建筑的共用系统。其中：家用系统中又有自然循环集储合一的紧凑型热水器和阳台壁挂强制循环，或工质二次循环(带电加热，或热泵)热水器之分。在多层建筑共用系统中，集热器(无论平板还是真空管)均被大面积集中安装在建筑物的平(坡)屋顶上，储热水箱则分为：自然循环集中储备供整幢建筑住户共同使用的大吨位保温循环储热水箱；或利用工质强制循环集中集热，分户设立家用承压储热水箱进行二次循环换热(带电加热)的“集中集热-分户储水”热水系统两大类。上述“家用”和“共用”系统已被广泛应用于12层以下的民用建筑。

但对13层以上的高层和建筑高度超过100m的超高层点式建筑，存在三个问题。首先，屋顶面积已不够放置共用太阳能热水系统的集热器。其次，为了照顾到高层、超高层建筑中居住在各个方位的住户均能不同程度地分享到阳光的权利，建筑物的座向便决定了同一个楼层朝向不同的每一个家庭，持续采光时间较短，因此，通过安装家用阳台壁挂式太阳热水系统，是无法完全解决生活热水的供应问题的。最后，我国目前大规模批量化生产的传统平板集热器和真空管系列集热器，从性能上来说还没有一种能满足高层、超高层建筑外立面协调安装，并具备抗风、抗冰雹、抗霜冻，防滑落，瞬间高效集热的功能。

目前，是否存在能满足高层、超高层建筑外立面建筑一体化协调安装，并能实现“阳光共享，水量互济”；为高层建筑所有住户提供全天候24h生活热水供应的太阳热利用技术。经委托国家一级科技查新咨询单位-云南省科学技术情报研究院检索查新(报告编号：《2010》53b2000810)，结论为：“国内未见文献报道”。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种有别于家用壁挂系统和屋顶集中集热共用系统，能满足高层、超高层建筑物外立面建筑一体化协调锚固安装；实现超薄、超轻、高强度结构，具备抗风、抗冰雹、防霜冻、防滑落，高效瞬间集热功能；“阳光共享，网络互济，各取所需，计量付费”，全天候24小时生活热水保障供应体系的，新型建筑一体化楼层网络互济太阳热水装置。以填补我国太阳能热利用在高层、超高层建筑中久已存在的技术空白。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：选定管板式集热器板芯上、下集管对角线方向两端的下集管口为冷水进水口，上集管口为热水出水口。然后，在与上、下集管冷、热水进、出水口相反方向的上、下集管另一端头管口处，在距离最外一根集热排管1/2排管距离的圆周上，以集热器安装角的余角为度，在上、下集管上相对应位置上分别开一个与排管等径的圆孔；然后，用一根同样口径的铜管斜向将两个圆孔焊接联通；在对该铜管做严格保温处理后形成板芯的“下循环管”；最后，封堵下集管上的这一轴向管口；而在与斜向“下循环管”相联接的上集管端头管口处，则焊接安装温度阀传感器探头的螺丝接口；经上述技术处理过的集热板芯，再通过用新型平板集热器的新材料和新工艺成熟技术组装之后，就获得本发明中实现了超薄、超轻、高强度结构，具备高效瞬间集热功能的核心集热部件：管板式系统集成集-热水器。

根据与建筑设计师相配合，共同规划，协调安排，确定需要统一在高层、超高层建筑外立面每一个楼层的阳台护栏，相邻两扇窗户的上下，或左右之间，以及圈梁上可以安装和需要安装的太阳能集-热水器的几何尺寸；脚架锚固结构的接口标准；预埋管网的位置、管径和数量之后；遵照同步规划，同步设计，统一协调施工的原则，完成采集太阳热能的核心组件：管板式自然循环系统集成太阳集-热水器整个系统配套部件，及专用锚固脚架的工业化生产。

将经验收合格的管板式系统集成集-热水器(以下简称：集-热水器)，按建筑一体化统一规划要求，在建筑外立面特定位置锚固就位后，从就近事先预埋的自来水冷水管口开始，按顺序安装减压阀、手控冷水阀、冷水表、无源温控阀后，通过三通与集-热水器的冷水进水管连接的同时，在其三通的垂直接口处安装有排空电磁阀和排空管，最后再将该排空管的另一端与集-热水器的热水输水支管相连接。