無凍蓄熱式太陽能供熱裝置的製作方法
2023-09-24 03:48:00 1
專利名稱：無凍蓄熱式太陽能供熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及由太陽能轉換成熱能的裝置。
背景技術：
目前利用太陽能供熱的裝置很多，但就太陽能熱水器而言大多數都存在著因冬季寒冷無法使用，春、夏、秋的三個季節中也常因天氣陰晴變化，而改變供熱水量，常常發生晴天供熱水量充足，甚至超出實際需要而造成浪費，陰天或無日照時又無熱水供應的問題。近年來雖有一些無凍太陽能熱水器面市，但卻因其內部構造原因，在使用當中不夠理想，至使太陽能熱水器在更廣泛供熱領域的應用中受到了一定的限制。
發明內容
本實用新型是研製一種無凍蓄熱式太陽能供熱裝置。使其即能在低溫條件下不凍，又能在陽光充足時自動將多採集的熱量蓄存。本實用新型包含介質循環泵4、溫光傳感器8、膨脹罐10，它還包含集熱器1、蓄熱器2、介質循環管路5、控制裝置7、供熱泵站9。膨脹罐10的一端與集熱器1的上集箱連接，膨脹罐1 0的另一端經介質循環管路5-3與蓄熱器2的介質入口連接，蓄熱器2的介質出口經介質循環管路5-1與介質循環泵4的入口連接，介質循環泵4的出口經介質循環管路5-2與集熱器1的下集箱連接，供熱泵站9的入口與蓄熱器2上的熱水出口連接。溫光傳感器8設置在集熱器1上，介質循環泵4與控制裝置7由導線44-2連接，溫光傳感器8與控制裝置7由導線44-1連接，介質循環管路5內充滿介質3。本實用新型是將集熱器吸收到的太陽熱能，傳給介質循環管路5內的介質3，使介質3成為高溫介質，高溫介質在泵4的推動下送入蓄熱器2內的高效螺旋換熱器32，並將所攜熱量傳給水使水溫升高。經熱交換後介質3被冷卻，又回到集熱器1內，再次被加熱後，又進入高效螺旋換熱器32內，並與水進行再次熱交換，周而復始，由於介質3具有不凍的特點，因此無論氣溫如何低，只要有充足的陽光，該裝置就能正常運行，又由於此種結構蓄熱器容積可以做得足夠大，能在陽光充足時最大限度的蓄存熱量，供陽光不足時使用，故本裝置能在任何條件下連接供熱。當用6平方米的集熱器採集熱量，加熱初始溫度為10℃重量為400kg的冷水，在無雲晴天，環境氣溫度為-15℃～5℃時，可使水溫升至30℃～50℃，能夠滿足洗浴或供暖要求。
圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是平板集熱器18的結構示意圖，圖3是圓柱形蓄熱器19的結構示意圖，圖4是介質循環管道5橫截面的結構示意圖，圖5是平板集熱器18上的板芯17的結構示意圖，圖6是玻璃真空管熱管集熱器35的結構示意圖，圖7是單根玻璃真空管熱管36的結構示意圖，圖8是玻璃真空管集熱器39的結構示意圖，圖9是玻璃真空管42的結構示意圖。
具體實施方式
一本實施方式由集熱器1、蓄熱器2、介質循環泵4、介質循環管路5、控制裝置7、溫光傳感器8、供熱泵站9、膨脹罐10組成。集熱器1為平板集熱器18，蓄熱器2為圓柱形蓄熱器19。平板集熱器18由玻璃蓋板11、膠條12、壓條13、保溫層14、邊框15、背板16、板芯17組成，玻璃蓋板11與背板16由邊框15連接，在邊框15與玻璃蓋板11之間設有壓條13和膠條12，板芯17設置在背板16與玻璃壓板11之間，保溫層14設置在邊框15內。板芯17是採用鋁板17-1夾銅管17-2碾壓吹脹成形。圓柱形蓄熱器19由排汙口21、入水口22、蓄熱器介質出口23、溫度測點24、蓄熱器介質入口25、熱水出水口26、補水接頭27、排氣口28、壓力測點29、殼體30、液位計31、換熱器32、內膽33、絕熱層34組成。換熱器32設置在內膽33內，蓄熱器介質出口23與換熱器32連接。蓄熱器介質入口25與換熱器32連接，絕熱層34設置在內膽33與殼體30之間，在圓柱形蓄熱器19的側壁上設置有入水口22和出水口26，補水接頭27設置在殼體30的上端，殼體30的上端設有排氣孔28和壓力測點29。在殼體30的下端還設有排汙口21，溫度測點24及液位計31設置在圓柱形蓄熱器19的側壁上。膨脹罐10的一端與平板集熱器18的上集箱1-1連接，膨脹罐10的另一端經介質循環管路5-3與圓柱形蓄熱器19的介質入口25連接，圓柱形蓄熱器19的介質出口23經介質循環迴路5-1與介質循環泵4的入口4-1連接，介質循壞泵4的出口4-2經介質循環迴路5-2與平板集熱器18的下集箱1-2連接，供熱泵站9的入口與圓柱形蓄熱器19上的熱水出水口26連接。溫光傳感器8設置在集熱器1上。介質循環泵4與控制裝置7由導線44-2連接，溫光傳感器8與控制裝置7由導線44-1連接，介質循環管路5內充滿介質3。介質循環管路5是由鋁塑複合管5-4和橡塑海綿管5-5組成，鋁塑複合管5-4是由塑料管45及包裹在塑料管45內的鋁合金管46壓注成形的，鋁塑複合管5-4包裹在橡塑海綿管5-5內。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一不同的是集熱器1為玻璃真空管熱管集熱器35，玻璃真空管熱管集流器35由玻璃真空管熱管36、集箱37組成，玻璃真空管熱管36與集箱37的下端連接，在玻璃真空管熱管36上端及集箱37內設有導熱塊38。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是集熱器1為玻璃真空管集熱器39，玻璃真空管集熱器39由上集箱40、下集箱41和玻璃真空管42組成，玻璃真空管42設置在上集箱40與下集箱41之間，在玻璃真空管42的中心設有導熱管43。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一不同的是蓄熱器2的殼體30是圓臺形、球形、橢圓形和矩形。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一、二、三、四不同的是它還包含輔助加熱裝置6，輔助加熱裝置6與蓄熱器2的熱水入水口及出水口連接。其它組成和連接關係與具體實施方式
一、二、三、四相同。
其工作原理是太陽能集熱器1吸熱後，加熱介質循環管路5內的內介3，使介質3成為高溫介質，高溫介質在介質循環泵4的推動下送入蓄熱器2內的高效螺旋換熱器32，介質攜帶的熱量被蓄熱器2內的水吸收，水溫升高，水溫達到所需溫度時，溫光傳感器8將信號傳給控制裝置7，控制裝置7控制供熱泵站9，加熱的熱水便可用來洗浴或採暖。經熱交換後介質3被冷卻，又在介質循環泵4的作用下，回到集熱器1內，再次被加熱又進入蓄熱器2內與水進行熱交換，這樣周而復始的反覆循環，使蓄熱器2內的水在溫光傳感器8、控制裝置7的作用下保證所需溫度，供熱泵站9通過控制裝置7供水，蓄熱器2上的補水接頭27及時補充蓄熱器2內的水量。由於採用的介質3為不凍介質，因此無論氣溫如何低，只要有充足的陽光，該裝置就能正常運行，又由於此種結構的蓄熱器2在相同體積情況下，較其它結構的容積大，而且是按用量設計成足夠大的容積，能在陽光充足時最大限度的蓄存熱量，以備陽光不足時使用，另外配備了輔助加熱裝置6，以供特殊條件下使用。
權利要求1.無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，它包含介質循環泵(4)、溫光傳感器(8)、膨脹罐(10)，其特徵在於它還包含集熱器(1)、蓄熱器(2)、介質循環管路(5)、控制裝置(7)、供熱泵站(9)，膨脹罐(10)的一端與集熱器(1)的上集箱連接，膨脹罐(10)的另一端經介質循環管路(5-3)與蓄熱器(2)的介質入口連接，蓄熱器(2)的介質出口經介質循環管路(5-1)與介質循環泵(4)的入口連接，介質循壞泵(4)的出口經介質循環管路(5-2)與集熱器(1)的下集箱連接，供熱泵站(9)的入口與蓄熱器(2)上的熱水出口連接，溫光傳感器(8)設置在集熱器(1)上，介質循環泵(4)與控制裝置(7)由導線(44-2)連接，溫光傳感器(8)與控制裝置(7)由導線(44-1)連接，介質循環管路(5)內充滿介質(3)。
2.根據權利要求1所述的無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，其特徵在於介質循環管路(5)是由鋁塑複合管(5-4)和橡塑海綿管(5-5)組成，鋁塑複合管(5-4)是由塑料管(45)及包裹在塑料管(45)內的鋁合金管(46)壓注成形的，鋁塑複合管(5-4)包裹在橡塑海綿管(5-5)內。
3.根據權利要求1所述的無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，其特徵在於集熱器(1)為平板集熱器(18)，平板集熱器(18)由玻璃蓋板(11)、膠條(12)、壓條(13)、保溫層(14)、邊框(15)、背板(16)、板芯(17)組成，玻璃蓋板(11)與背板(16)由邊框(15)連接，在邊框(15)與玻璃蓋板(11)之間設有壓條(13)和膠條(12)，板芯(17)設置在背板(16)與玻璃壓板(11)之間，保溫層(14)設置在邊框(15)內，板芯(17)是採用鋁板(17-1)夾銅管(17-2)碾壓吹脹成形。
4.根據權利要求1所述的無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，其特徵在於蓄熱器(2)為圓柱形蓄熱器(19)，圓柱形蓄熱器(19)由排汙口(21)、入水口(22)、蓄熱器介質出口(23)、溫度測點(24)、蓄熱器介質入口(25)、熱水出水口(26)、補水接頭(27)、排氣口(28)、壓力測點(29)、殼體(30)、液位計(31)、換熱器(32)、內膽(33)、絕熱層(34)組成，換熱器(32)設置在內膽(33)內，蓄熱器介質出口(23)與換熱器(32)連接，蓄熱器介質入口(25)與換熱器(32)連接，絕熱層(34)設置在內膽(33)與殼體(30)之間，在圓柱形蓄熱器(19)的側壁上設置有入水口(22)和出水口(26)，補水接頭(27)設置在殼體(30)的上端，殼體(30)的上端設有排氣孔(28)和壓力測點(29)，在殼體(30)的下端還設有排汙口(21)，溫度測點(24)及液位計(31)設置在圓柱形蓄熱器(19)的側壁上。
5.根據權利要求1、3所述的無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，其特徵在於集熱器(1)為玻璃真空管熱管集熱器(35)，玻璃真空管熱管集流器(35)由玻璃真空管熱管(36)、集箱(37)組成，玻璃真空管熱管(36)與集箱(37)的下端連接，在玻璃真空管熱管(36)上端及集箱(37)內設有導熱塊(38)。
6.根據權利要求1、3所述的無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，其特徵在於集熱器(1)為玻璃真空管集熱器(39)，玻璃真空管集熱器(39)由上集箱(40)、下集箱(41)和玻璃真空管(42)組成，玻璃真空管(42)設置在上集箱(40)與下集箱(41)之間，在玻璃真空管(42)的中心設有導熱管(43)。
7.根據權利要求1所述的無凍蓄熱式太陽能供熱裝置，其特徵在於它還包含輔助加熱裝置(6)，輔助加熱裝置(6)與蓄熱器(2)的熱水入水口及出水口連接。
專利摘要無凍蓄熱式太陽能供熱裝置,它涉及由太陽能轉換成熱能的裝置。膨脹罐(10)與集熱器(1)連接,蓄熱器(2)的介質出口與介質循環泵(4)的入口連接,介質循環泵的出口與集熱器的下集箱連接,供熱泵站(9)與蓄熱器上的熱水出水口連接,溫光傳感(8)設置在集熱器上,介質循環泵及溫光傳感器與控制裝置(7)之間由導線(44)連接,介質循環管路(5)內充滿介質(3),本實用新型是將集器吸收到的太陽熱能,傳給介質循環管路(5)的介質(3),使介質(3)成為高溫介質,由於介質(3)具有不凍的特點,因此無論氣溫如何低,只要有充足的陽光,該裝置就能正常運行。又由於它能在陽光充足時最大限度的蓄存熱量,供陽光不足時使用,故本裝置可以在任何氣候條件下連續供熱。
文檔編號F24J2/34GK2516909SQ0127755
公開日2002年10月16日 申請日期2001年12月26日 優先權日2001年12月26日
發明者王懷彬, 程建民, 金霄, 黃波 申請人:黑龍江省哈工大中俄科學技術合作有限公司