CN201314621Y - 隔热保温集热建筑护围及供热设备 - Google Patents
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Abstract
隔热保温集热建筑护围及供热设备，属建筑物表层构造及环保节能设备。用单元集热管板间以隔热层，覆盖并紧固于建筑物面，构成建筑护围；集热管板吸收太阳和空气的热能使从冷液汇流管供给吸热管中的冷液升温，自然上升，经热液汇流管直接供热，或流入热水存储器存储备用，或流入换热盘管经热交换后供热；隔热层阻止建筑物内外直接热交换；构成建筑物隔热保温集热供热多功能的建筑护围及供热设备。可在新建或现存建筑物上普遍应用；达到既改善建筑室内环境的舒适性、宜居性、促进健康，体现建筑的人本主义理念，又经济实惠且能大量节能降耗的目的。
Description
技术领域：
隔热保温集热建筑护围及供热设备，属建筑物表层构造(墙面、顶面)及环保节能设备。
技术背景：
全世界用于冬夏空调的能耗占总能耗的30～40％以上，同时废气排量巨大，全球变暖，生态恶化，物种锐减等趋势日益严重，而改善人居环境是人类生活所必需，因此建筑节能减排一直是人类面临的重大课题。现有的技术方案分两类：一是被动式隔热保温墙系统，如使用XPS、EPS聚苯乙烯保温板或胶粘颗粒成型板或JFL复合硅酸盐硬质保温板，作为建筑外墙隔热降温主材，外加丝网筋料加强层等表面保护层、装饰层，其不足之处在于只是消极将外界热能阻隔于室外，不能利用，且结构复杂，多达七八层，亦费工费时费材料；这是现正普遍使用的墙面结构。二是主动式集能护围，即能将投射于建筑物的阳光热能吸收利用。如中国专利93110362。2‘液囊式内循环太阳能集热墙’、99248089.2‘太阳能集热墙热水器’、2006200668341.3‘空心太阳能集热墙’，三个方案的不足之处在于：结构复杂，生产成本高，占用建设资金量大，结构原理不尽合理，难于实施应用，即新建建筑不便采用，而对于数量庞大的现存建筑更无法应用，因而难于推广。
发明内容：
为避免上述各技术方案的缺点，本实用新型的目的是提供一种隔热保温集热供热、并有表面保护和装饰作用的多功能建筑护围及供热设备。
本方案的目的是这样实现的：隔热保温集热建筑护围及供热设备由单元集热板、集热管、热液汇流管、冷液汇流管、隔热保温层、热水存储器或热交换器、支承架构成；单元集热板间以隔热层紧固于建筑物面的支承架上，覆盖建筑物面；单元集热板上的集热管进出口一端与冷液汇流管相通，另一端与热液汇流管相通；集热板和其紧密接触的吸热管吸收太阳和空气的热能使从冷液汇流管供给集热管中的冷液升温，自然上升，流入热液汇流管：a.由热液汇流管直接供热；b.流入热水存储器经热交换后供热。
单元集热板由导热材料制成的集热管间排或密排紧密接触良导热板材构成；或由导热材料制成的翅片管，间排或密排、平行或相互形成夹角整齐排列，以连接管串联导通相粼各管构成。
多个单元集热板组合覆盖建筑墙面和顶面，构成建筑护围。相粼单元集热板的集热管进出口，以连接管按需串联并联或混联导通形成总的进出口，分别与冷、热液汇流管相通。
集热板、集热管表面敷设有高吸热系数吸热层、抗氧化抗老化抗腐蚀保护层和装饰层。集热管管截面是园形、椭园形、多边形或异形的。
隔热保温层由高阻热系数物质制成板材，或制成与单元集热板面紧密接触几何尺寸配套的型材；并可制成与欲覆盖的同类建筑墙面或顶面几何尺寸配套的标准件系列。可以提高建筑施工速度，节省施工时间，提高工程质量。
冷、热液汇流管作为单元集热板、集热管和隔热层的主支承架；亦可另设支承架。
将具有导电作用的建筑护围集热板，用金属件联接避雷器，妥善电气接地避雷。
所述建筑护围在各段管道系统安装至少一个流量控制器，至少一个温控流量控制器；在热水存储器中安装辅助加热器，当热水温度不足时，补给热能，保障按需供热。
采用开路循环时，可直接从冷液汇流管供给自来水，经集热板和集热管表面吸热升温上行流入热液汇流管供给热水，或热液汇流管接通热水存储器存储备用；随时供给热水。
采用闭路循环时，将不冻液供给冷液汇流管，流入各吸热管中的冷液通过集热板和集热管表面吸热升温上行，流入热液汇流管、热水存储器中的换热盘管，放热后下行又进入冷液汇流管，周而复始形成闭路循环。新自来水在热水存储器中通过供热盘管吸热升温后，再供给热水。
所述建筑护围的单元集热板、冷液汇流管和热液汇流管，可按建筑护围面积需要分区段封闭，设热水存储器、换热盘管、供热水管，自成独立系统，构成区段开路循环或闭路循环结构。
本方案对比现有技术的进步在于：
1.变被动隔热成主动吸热为现实：把原来使人感受高温，过热，有害人体健康的，被原有技术阻隔抛弃的热量，变成为供人们享用的热量。是质的变化，质的进步，质的优化。
2.与上述三个主动吸热的技术方案相比，具有结构简单、容易制造、不改变原有墙体状态，就能装置，耗用资金、人力、物资少。
3.本技术方案与上述三个主动吸热的技术方案将吸热装置的结构体代替承载墙体的一部份，使建筑墙体的结构承载力大为降低相比，具有不但不损害建筑墙体的力学承载能力，而且有加强承载能力的作用。
4.所述建筑护围的墙面和屋顶吸收的辐射热不断被集热板、吸热管中的液流带走，其温度比现方案不断吸收积累辐射热的被动隔热墙面温度低很多，隔热层两面的温差必然很小，经墙体传导到建筑物内的热量必然少很多。隔热效果更为显著。
5.所述建筑护围的墙面和屋顶的隔热作用，在冬季即对建筑体室内保温，减少室内通过墙面和屋顶对外散热；减少室内的热能损失；也就节省了取暖耗能。
6.所述建筑护围的墙面和屋顶的隔热作用，使室内冬暖夏凉，直接减少空调能耗。
7.新建建筑的墙体表面无需原用的多道工序和墙面材料，在己建成的墙坯上即可安装本技术方案提供的墙面护围；省材料、省人工、省资金；因而便于广泛采用。
8.对于数量庞大的现存无隔热保温功能的建筑，其墙面无需进行表面处理，即可安装本技术方案提供的墙面护围，改造成具有隔热集热供热多功能的建筑；使现存耗能建筑用于炎夏制冷和寒冬取暖的能源特别是电能的用量大幅降低；有效降低国家供电网的负荷；亦无需生产企业用电为民让路，为民避峰，而影响生产或因电力不足而停产。
9.所述建筑护围的集热板若采用铝或铝合金，其表面自然形成的氧化层具有保护作用，其表面涂敷的保护层，具有抗化学腐蚀功能；亦可采用经表面处理的钢铁薄板等金属作集热面板；都具有延展性、弹性和韧性，不开裂、不鼓泡、不怕风、不怕雨、不老化、不脱落，不怕热胀冷缩，性能优良、可靠、安全、维修少、使用期限长。
10.所述建筑护围有优良的防雷作用。
11.所述建筑护围有优良的静电屏蔽作用。
12.所述建筑护围采用钢铁等铁磁物质作良导热板材，则具有优良的电磁屏蔽作用，特别具有消除雷电通过避雷针所产生瞬时高强感应脉冲电流对建筑物内电子设备和人体的损害。
13.所述建筑护围使建筑外观独特、坚实、美观。
14.所述建筑护围使建筑无光污染。
15.所述建筑护围不仅隔热还具防水防尘隔音功能。
16.所述建筑护围独具自洁功能。
17.所述建筑护围使用材料价格低廉，不仅可用于宏大建筑、豪宅别墅，也可用于普通楼房、民用住宅，即使用于简装板房，亦投资不高，与其得到的节能效果和居住品质的改善所产生的收益相比绝对有利无害，性价比高。
18.所述单元集热板加隔热保温层的另一面紧贴用钢板木板塑料板或其它高强度板材，即构成功能墙材，用于新建建筑，隔热保温、冬暖夏凉，经济实惠。
19.所述隔热保温集热建筑护围及供热设备，能提供热水作生活或作业用水以及冬季取暖热源，节省相应能源。
20.所述单元集热板紧贴隔热保温层按建筑物规格设计生产一体化的标准件系列产品，实现工厂化规模化产业化节约化生产，节约生产成本，提高产品质量；在工程建筑实施过程中：有利于批量运输，节约运输成本；可实现规范化施工，大为缩短施工现场设计、测量等准备时间，减少工序，有效提高施工进度，缩短施工周期，提高生产效率，降低施工成本，提高建筑质量。
附图说明：
附图是本方案的基本结构示意图。图示：单元集热板(1)、集热管(2)、热液汇流管(3)、冷液汇流管(4)、隔热保温层(5)、建筑物面(6)、换热盘管(7)、冷水管(8)、供热水管(9)、热水存储器(10)、辅助加热器(11)冷液进口管(12)。
具体实施方式
现结合实施方式对附图作详细说明：
单元集热板(1)间以隔热保温层(5)紧固于建筑物面(6)的支承架(3、4)上，覆盖建筑物面(6)；集热板(1)上的集热管进出口一端与冷液汇流管(4)相通，另一端与热液汇流管(3)相通；集热板(1)和其紧密接触的集热管(2)吸收太阳和空气的热能使从冷液汇流管(4)供给集热管(2)中的冷液升温，自然上升，进入热液汇流管(4)：a.流入热水存储器(10)存储备用；同时亦可从供热水管(9)供给热水，即按开路循环模式运行；或b.流入热水存储器(10)中的换热盘管(7)放热降温下行，回流至冷液汇流管(4)形成闭路循环。冷液进口管(12)补给冷液。供给热水温度不足时，由辅助加热器(11)补给，保障按需供热。
Claims (10)
1.一种隔热保温集热建筑护围及供热设备由单元集热板、集热管、热液汇流管、冷液汇流管、隔热保温层、热水存储器和热交换器、支承架构成，其特征是：隔热保温集热供热多功能建筑护围由单元集热板、集热管、热液汇流管、冷液汇流管、隔热保温层、热水存储器或热交换器、支承架构成；单元集热板间以隔热层紧固于建筑物面的支承架上，覆盖建筑物面；单元集热板上的集热管进出口一端与冷液汇流管相通，另一端与热液汇流管相通；集热板和其紧密接触的吸热管吸收太阳和空气的热能使从冷液汇流管供给集热管中的冷液升温，自然上升，流入热液汇流管：a.由热液汇流管直接供热；b.流入热水存储器经热交换后供热。
2.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：单元集热板由导热材料制成的集热管间排或密排紧密接触良导热板材构成；或由导热材料制成的翅片管，间排或密排、平行或相互形成夹角整齐排列，以连接管串联导通相邻各管构成。
3.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：多个单元集热板组合覆盖建筑墙面和顶面，构成建筑护围，相邻单元集热板上的集热管进出口，以连接管按需串联并联或混联导通形成总的进出口，分别与冷液汇流管、热液汇流管相通。
4.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：集热板、集热管表面敷设有高吸热系数吸热层、抗氧化抗老化抗腐蚀保护层和装饰层；集热管管截面是圆形、椭圆形、多边形或异形的。
5.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：隔热保温层由高阻热系数物质制成板材，或制成与单元集热板面紧密接触几何尺寸配套的型材；制成与欲覆盖的同类建筑墙面或顶面几何尺寸配套的标准件系列。
6.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：冷液汇流管和热液汇流管作为单元集热板、集热管和隔热层的主支承架；亦可另设支承架。
7.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：所述具有导电作用的建筑护围集热板，用金属件联接避雷器，妥善电气接地。
8..根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：所述建筑护围管道系统上安装至少一个流量控制器、温控流量控制器；热水存储器中安装辅助加热器。
9.根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：所述供热设备由所述建筑护围、热水存储器、换热盘管、供热水管、辅助加热器和控制部件构成；采用开路循环时，可直接从冷液汇流管供给自来水，经集热板和集热管表面吸热升温上行流入热液汇流管供给热水，或热液汇流管接通热水存储器存储备用；采用闭路循环时，将不冻液供给冷液汇流管，流入各集热管中的冷液通过集热板和集热管表面吸热升温上行，流入热液汇流管、热水存储器中的换热盘管，放热后下行又进入冷液汇流管，周而复始形成闭路循环，新自来水在热水存储器中通过供热盘管吸热升温后，再供给热水。
10..根椐权利要求1所述隔热保温集热建筑护围及供热设备的特征是：所述建筑护围的单元集热板、冷液汇流管和热液汇流管，可按建筑护围面积需要分区段封闭，设热水存储器、换热盘管、供热水管，自成独立系统，构成区段开路循环或闭路循环结构。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090923 Termination date: 20101024 |