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一、问题的提出
在我国，目前所普及的太阳能热水器为真空管式的太阳能热水器，它一般安置在屋顶上，明显存在与建筑不能融为一体的问题，因此在城市的高层建筑上很难看到真空管式太阳能热水器的身影。为解决上述问题，一种平板太阳能热水器问世，它由平板集热板和保温水箱两大部分组成，虽然这种太阳能热水器的集热板这一部分能很好的解决了上述问题，但由于平板太阳能热水器的集热板和保温水箱这两部分相对独立和分离安置，由此又出现了如下的新问题：一是价格昂贵，一台家用平板太阳能热水器的市场价在6000元左右；二是其保温水箱不得不另外再占据其它有用的空间；三是集热板吸收的热量在向保温水箱内的转移过程中要消耗能量。这些问题的出现，使得这种平板太阳能热水器大多只出现在各种太阳能展销会上，很难推向市场。
二、问题的解决
笔者针对上面所论述的问题，经过反复推敲，并进行了多次实验和大量的实践，研制了一种将集热板和保温水箱合为一体的外形为扁平立方体的平板一体化太阳能热水器，很好的解决了上述问题。通过二年的家庭使用，效果还不错。
下图是这种平板一体化太阳能热水器的分解立体示意图，它主要由水箱、真空透光板、隔热层组成。所述水箱用1mm厚的不锈钢材料制作，形状为扁平立方体，具体尺寸为980mm×1400mm×150mm，其容积为205.81，在受光面abcd上涂有黑色的吸光材料。所述隔热层用聚氨酯材料制作，其厚度为50mm，它的外围尺寸为1100mm×1500mm×230mm。所述真空透光板为真空玻璃板，它是用2块5mm厚，尺寸为1080mm×1480mm的玻璃板制成，这2块玻璃板重叠放置，玻璃板之间用许多等高的小竹柱支撑，小竹柱为正方形点阵布局，其正方形的边长为50mm，2块玻璃板的边缘用硅胶密封后，用真空泵将2块玻璃板之间抽成真空。所述水箱位于所述真空透光板及所述隔热层的合围之中。关于这种平板一体化太阳能热水器的外壳制作、水箱2制作、进水口、出水口、排气孔、电辅助加热、温度和水位的显示与控制、水箱受光面所涂的吸光材料、真空透光板的制作、隔热层及真空透光板合围水箱以及合围后结合处的密封操作、在放置地的方向调整及安装固定等均为现有成熟的技术，所以在此不作论述。实验记录这种平板一体化太阳能热水器的水温表明，夏天其最高温度为85℃，隔夜温降10℃，冬季其最高温度为65℃，隔夜温降15℃。
三、与闷晒式太阳能热水器的区别
上世纪70～80年代出现了一种闷晒式太阳能热水器，虽然它的结构简单，成本也低，但由于它不使用或使用一般的平板玻璃作为透光板，使得闷晒式太阳能热水器在有阳光时其水箱一边吸热一边向外散热，从而光热转换效率低，加热时间长，在无阳光时其水箱又是一个向外的散热器，从而保温效果差，这就是闷晒式太阳能热水器的致命弱点，所以推广不开。而本人所述的平板一体化太阳能热水器，其透光板是真空透光板，这是平板一体化太阳能热水器与闷晒式太阳能热水器本质上的区别，由于真空板的透光和保温作用，使得板一体化太阳能热水器既保留了闷晒式太阳能热水器的优点，又解决了闷晒式太阳能热水器的上述致命弱点，从而它的热转换效率高，保温效果好。
四、平板一体化太阳能热水器的7个亮点
亮点1
由于这种平板一体化太阳能热水器的外形为扁平立方体，它可在建筑中作为迎光墙体，也可在建筑中作屋顶使用，还可在迎光的凉台上作凉台挡体，从而与建筑能很好的融为一体。它也能象常见的真空管式太阳能热水器一样安置在住房屋顶上。它还能象分体式空调的外机一样加装在住房的迎光外墙壁上。可以这样讲，只要有阳光的地方，就能安装平板一体化太阳能热水器。它彻底解决了在城市高层建筑中不便使用太阳能热水器的难题。所以它的安装不受场所的限制。
亮点2
由于这种平板一体化太阳能热水器将集热板和保温水箱合为一体，解决了上述平板太阳能热水器其保温水箱不得不另外再占据其它有用空间的问题，所以它占据有用的空间少。
亮点3
当阳光穿过真空透光板照射到水箱受光面上的吸光材料后，所转变成的热量能立即被水箱中的水直接吸收，省去了上述平板太阳能热水器其集热板吸收的热量向保温水箱内转移的环节，从而解决了上述平板太阳能热水器其集热板吸收的热量在向保温水箱内的转移过程中消耗能量的问题，所以它光热转换效率高。
亮点4
堵死了水箱的热量向外传导的所有通道，所以保温效果良好。
亮点5
结构简单，制作安装方便。
亮点6
与上述平板太阳能热水器相比，它省去了上述平板太阳能热水器中大量的铜管和铅片，减少了太阳能热水器的外壳用材和保温材料，所以它成本低。
亮点7
根据实际需要，还可以由2个以上的平板一体化太阳能热水器拼接，构成不同面积的组合平板一体化太阳能热水器，应用于各种太阳能集热工程之中。
五、结论
总之，平板一体化太阳能热水器与建筑能很好的融为一体，安装不受场所限制，占用空间少，光热转换效率高，保温效果好，结构简单，制作安装方便，成本低。通过拼接所形成的大规模集热系统，可广泛应用于各种太阳能建筑的集热工程。相信它一定会在为人类节能源减排和使社会可持续发展中作出重大的贡献。
在我国，目前所普及的太阳能热水器为真空管式的太阳能热水器，它一般安置在屋顶上，明显存在与建筑不能融为一体的问题，因此在城市的高层建筑上很难看到真空管式太阳能热水器的身影。为解决上述问题，一种平板太阳能热水器问世，它由平板集热板和保温水箱两大部分组成，虽然这种太阳能热水器的集热板这一部分能很好的解决了上述问题，但由于平板太阳能热水器的集热板和保温水箱这两部分相对独立和分离安置，由此又出现了如下的新问题：一是价格昂贵，一台家用平板太阳能热水器的市场价在6000元左右；二是其保温水箱不得不另外再占据其它有用的空间；三是集热板吸收的热量在向保温水箱内的转移过程中要消耗能量。这些问题的出现，使得这种平板太阳能热水器大多只出现在各种太阳能展销会上，很难推向市场。
二、问题的解决
笔者针对上面所论述的问题，经过反复推敲，并进行了多次实验和大量的实践，研制了一种将集热板和保温水箱合为一体的外形为扁平立方体的平板一体化太阳能热水器，很好的解决了上述问题。通过二年的家庭使用，效果还不错。
下图是这种平板一体化太阳能热水器的分解立体示意图，它主要由水箱、真空透光板、隔热层组成。所述水箱用1mm厚的不锈钢材料制作，形状为扁平立方体，具体尺寸为980mm×1400mm×150mm，其容积为205.81，在受光面abcd上涂有黑色的吸光材料。所述隔热层用聚氨酯材料制作，其厚度为50mm，它的外围尺寸为1100mm×1500mm×230mm。所述真空透光板为真空玻璃板，它是用2块5mm厚，尺寸为1080mm×1480mm的玻璃板制成，这2块玻璃板重叠放置，玻璃板之间用许多等高的小竹柱支撑，小竹柱为正方形点阵布局，其正方形的边长为50mm，2块玻璃板的边缘用硅胶密封后，用真空泵将2块玻璃板之间抽成真空。所述水箱位于所述真空透光板及所述隔热层的合围之中。关于这种平板一体化太阳能热水器的外壳制作、水箱2制作、进水口、出水口、排气孔、电辅助加热、温度和水位的显示与控制、水箱受光面所涂的吸光材料、真空透光板的制作、隔热层及真空透光板合围水箱以及合围后结合处的密封操作、在放置地的方向调整及安装固定等均为现有成熟的技术，所以在此不作论述。实验记录这种平板一体化太阳能热水器的水温表明，夏天其最高温度为85℃，隔夜温降10℃，冬季其最高温度为65℃，隔夜温降15℃。
三、与闷晒式太阳能热水器的区别
上世纪70～80年代出现了一种闷晒式太阳能热水器，虽然它的结构简单，成本也低，但由于它不使用或使用一般的平板玻璃作为透光板，使得闷晒式太阳能热水器在有阳光时其水箱一边吸热一边向外散热，从而光热转换效率低，加热时间长，在无阳光时其水箱又是一个向外的散热器，从而保温效果差，这就是闷晒式太阳能热水器的致命弱点，所以推广不开。而本人所述的平板一体化太阳能热水器，其透光板是真空透光板，这是平板一体化太阳能热水器与闷晒式太阳能热水器本质上的区别，由于真空板的透光和保温作用，使得板一体化太阳能热水器既保留了闷晒式太阳能热水器的优点，又解决了闷晒式太阳能热水器的上述致命弱点，从而它的热转换效率高，保温效果好。
四、平板一体化太阳能热水器的7个亮点
亮点1
由于这种平板一体化太阳能热水器的外形为扁平立方体，它可在建筑中作为迎光墙体，也可在建筑中作屋顶使用，还可在迎光的凉台上作凉台挡体，从而与建筑能很好的融为一体。它也能象常见的真空管式太阳能热水器一样安置在住房屋顶上。它还能象分体式空调的外机一样加装在住房的迎光外墙壁上。可以这样讲，只要有阳光的地方，就能安装平板一体化太阳能热水器。它彻底解决了在城市高层建筑中不便使用太阳能热水器的难题。所以它的安装不受场所的限制。
亮点2
由于这种平板一体化太阳能热水器将集热板和保温水箱合为一体，解决了上述平板太阳能热水器其保温水箱不得不另外再占据其它有用空间的问题，所以它占据有用的空间少。
亮点3
当阳光穿过真空透光板照射到水箱受光面上的吸光材料后，所转变成的热量能立即被水箱中的水直接吸收，省去了上述平板太阳能热水器其集热板吸收的热量向保温水箱内转移的环节，从而解决了上述平板太阳能热水器其集热板吸收的热量在向保温水箱内的转移过程中消耗能量的问题，所以它光热转换效率高。
亮点4
堵死了水箱的热量向外传导的所有通道，所以保温效果良好。
亮点5
结构简单，制作安装方便。
亮点6
与上述平板太阳能热水器相比，它省去了上述平板太阳能热水器中大量的铜管和铅片，减少了太阳能热水器的外壳用材和保温材料，所以它成本低。
亮点7
根据实际需要，还可以由2个以上的平板一体化太阳能热水器拼接，构成不同面积的组合平板一体化太阳能热水器，应用于各种太阳能集热工程之中。
五、结论
总之，平板一体化太阳能热水器与建筑能很好的融为一体，安装不受场所限制，占用空间少，光热转换效率高，保温效果好，结构简单，制作安装方便，成本低。通过拼接所形成的大规模集热系统，可广泛应用于各种太阳能建筑的集热工程。相信它一定会在为人类节能源减排和使社会可持续发展中作出重大的贡献。