[发明专利]多层中空玻璃与热管夹配的窗框式太阳能热利用装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及太阳能热利用与建筑一体化的技术领域。

背景技术

现有太阳能热利用装置不能在建筑物垂直墙体中直接安装使用，更难做到太阳能热利用与建筑节能一体化，影响了太阳能热利用装置更好地普及与推广。

发明内容

本发明将高效传热元件热管与建筑物窗户上保温隔音采光的中空玻璃相结合，配以储水保温箱等，安装于建筑物墙体的窗框洞内，形成整体的窗框式太阳能热利用装置，既起建筑物窗户采光作用，又起太阳能热利用作用，既可以提供及时、方便的热水，又能为室内提供一个隔音、隔热的工作、生活环境。

上述目的通过以下技术方案实现：

多层中空玻璃与热管夹配的窗框式太阳能热利用装置的组成是：中空玻璃组件由两组平面尺寸相同的、隔热隔音的中空玻璃按一定的中空间隔粘封组合，形成至少三层中空的中空玻璃组件，其上部及与其相配的金属窗框上留有与热管直径大小相同的通孔，其中一块内层玻璃的内表面喷有太阳能集热涂层，中空玻璃组件四周有金属窗框固定。储水保温箱组件置于中空玻璃组件上方，由金属内、外层、保温层及进出水口组成，且在储水保温箱组件底部留有与中空玻璃组件及与其相配的金属窗框上预留通孔相配合的通孔，与金属窗框一起构成玻璃窗框整体。热管组件由一定数量的横排热管、支承托架、密封保温连接橡胶圈组成，各热管蒸发端插入中空玻璃组件中间间隔较大的中空内，形成与其的夹配结构，由支承托架支承；冷凝端经金属窗框、储水保温箱壳上通孔插入储水保温箱组件内，通过其间的密封保温连接橡胶圈将热管与中空玻璃组件、储水保温箱组件密封保温隔离连接起来，并起中间支承固定作用。

这个技术方案有如下有益效果：

本发明将高效传热元件热管与建筑物窗户上保温隔音采光的中空玻璃相结合，具有构思巧妙、创意独特的优点；通过热管将储水箱组件、中空玻璃组件配合形成窗框式结构，把这一结构直接作为建筑物的窗户和太阳能热利用装置合二为一，具有一物多用、成本低廉的优点；整个热利用装置将太阳能转化为热能后加热冷水或空气，提供方便、即时的热水或热空气，具有实用方便、易于推广的优点。

附图说明

说明书附图是结构示意图。

具体实施方式

多层中空玻璃与热管夹配的窗框式太阳能热利用装置，主要由中空玻璃组件9、储水保温箱组件6、热管组件2构成，两组平面尺寸相同的、隔热隔音的中空玻璃11、13按一定的中空间隔组合，形成至少三层中空的中空玻璃组件9，其上部及与其相配的金属窗框10上留有与热管直径大小相同的通孔，其中一块内层玻璃的内表面喷有太阳能集热涂层12，中空玻璃组件9四周有金属窗框10固定。储水保温箱组件6置于中空玻璃组件9上方，由金属内、外层、保温层5、进水口3、出水口4组成，且在储水保温箱组件底部留有与中空玻璃组件9及与其相配的金属窗框10上预留通孔相配合的通孔，与金属窗框10一起构成玻璃窗框整体。热管组件2由一定数量的横排热管8、支承托架1、密封保温连接橡胶圈7组成，各热管蒸发端插入中空玻璃组件9中间隔较大的中空内，形成与其的夹配结构，由支承托架1支承；冷凝端经金属窗框10、储水保温箱组件壳上通孔插入储水保温箱组件6内，通过其间的密封保温连接橡胶圈7将热管8与中空玻璃组件9、储水保温箱组件6密封保温隔离连接起来，并起中间支承固定作用。

多层中空玻璃与热管夹配的窗框式太阳能热利用装置的工作方式为：室外的太阳光投射到中空玻璃组件9的室外侧玻璃13上，其内侧玻璃内表面的太阳能集热涂层将太阳能转化为热能，热能被封闭在中空玻璃11、13所形成的、保温的密闭空间中，并将处于该空间中的热管加热，热管的蒸发端吸热后将热量传导到冷凝端放热，将储水保温箱组件6中的水或空气加热供使用。在该过程中，整个装置既保留了窗户的固有功能，又发挥了太阳能热利用功能，中空玻璃组件既起到隔热、隔音的作用，又起到集热保温的作用。

整个装置的尺寸大小、玻璃厚度、中空层数、热管数量及规格均可根据实际情况变化；中空玻璃也可采用隔热保温的夹胶玻璃替代；以上均纳入本发明的保护范围。