分體全能太陽能熱水器的製作方法
2023-05-02 21:59:21
專利名稱：分體全能太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種分體全能太陽能熱水器，特別是涉及全能太陽 能熱水器的分體、連體結構的技術領域，它屬於現有普通太陽能熱水 器技術的優化和發展的技術，它是怎樣將承壓式與非承壓式兩大類熱 水器的優點充分利用、缺陷儘量改善或者避免的技術，它是綜合利用 太陽能，提高熱效率的裝置和方法。
背景技術：
目前由本人申請的的承壓式與非承壓式兼容全能太陽能熱水器申請號200410084292.8已經被授予了發明專利技術，但它僅對由二 個承壓式太陽能熱水器一體機組合的且用導熱劑傳遞熱量的工況進 行了公開。發明內容本發明的目的是要解決，承壓與非承壓兼容的全能太陽能熱水 器在其他分體工況情況下的技術方案；幾個分體承壓或者幾個分體非 承壓太陽能熱水器的組合，以及採用超導管傳遞熱能的分體全能太陽 能熱水器，使得熱傳遞更快，出水溫度更高，熱效率更高，使用範圍 更廣。為了解決分體全能高溫太陽能熱水器的分體結構問題，本發明 採用了下列技術方案1:在承壓內膽雙層型結構工況時，可移動的熱水箱是由2隻內層承 壓內膽(b)、非承壓中層導熱劑(c)、外層保溫隔熱層(a)及電加熱 器(d)等組成，每個保溫儲熱熱水箱都有上(進)/下(出)兩個 水口和其他輔助接口(l)組成，太陽能吸熱系統由玻璃真空管(e)、 超導管(h)、非承壓式熱量交換腔(j)、導熱劑(c)、太陽能反射板 (g)等組成，熱水箱與吸熱系統用管、閥連接。當太陽能輻射(f) 直接輻射加熱玻璃真空管(e)及超導管(h)(超導管可選用)，由真 空管(e)[超導管(h)]將熱量傳導給導熱劑(c),導熱劑通過泵、閥輸 送到熱水箱中層，再由導熱劑(c)與水體通過內外隔層金屬進行熱量交換加溫，這樣能將太陽能的熱量通過導熱劑迅速傳遞給水體，在這種吸熱工況時，超導管(h)的選擇與否，只是對玻璃真空管(e) 的壽命和熱效率有影響，如果採用了，則防凍、防炸、防結垢的性 能更好，從而保證了玻璃真空管(e)的壽命和吸熱效率恆定性，提 高了傳遞速度和熱效率。2;在承壓內膽單層型結構工況時，可移動的熱水箱是由2隻內層承 壓內膽(b)、外層保溫隔熱層(a)及電加熱器(d)等組成，每個 保溫儲熱熱水箱都有上(進)/下(出)兩個水口和其他輔助接口 組成，太陽能吸熱系統由玻璃真空管(e)、超導管(h)、承壓式熱 量交換腔(j')、太陽能反射板(g)等組成。當太陽能輻射(f)直 接輻射加熱玻璃真空管(e)及超導管(h)，由超導管(h)將熱量迅速 交換給水體，水體由泵、閥輸送到熱水箱內膽中，要使用時，打開 用水器，就可使用，壓力等同於自來水壓力。這樣做的目的是將太 陽能的熱量直接迅速傳遞給了水體，由於採用了超導管(h)，可達到 防凍、防炸、防結垢的性能，從而保證了玻璃真空管(e)的壽命和 吸熱效率恆定性，提高了傳遞速度和熱效率。3;在非承壓內膽普通型結構工況時，可移動的熱水箱是由普通非承 壓水箱內層(b)、外層保溫隔熱層(a)及電加熱器(d)等組成， 保溫儲熱熱水箱有上(進)/下(出)兩個水口和其他輔助接口(l)組 成，太陽能吸熱系統由玻璃真空管(e)、超導管(h)(超導管可選 用)、非承壓式熱量交換腔(j)、太陽能反射板(g)等組成。當太陽 能輻射(f)直接輻射加熱玻璃真空管(e)[超導管(h)(超導管可選 用)，由玻璃真空管(e)[超導管(h)]將熱量迅速交換給水體，水體 由泵、閥輸送到熱水箱內膽中，要使用時，又由泵、閥輸送到用水 器，此時用水壓力等同於水泵的壓力，開泵就可使用。這樣做的目 的是可採用普通非承壓熱水箱就可使用，經濟實惠，如果選用了超 導管(h)，同樣可達到防凍、防炸、防結街的性能，不選用了超導管 (h)也沒有關係，使用超導管(h)可保證了玻璃真空管(e)的壽命和 吸熱效率恆定性，提高了傳遞速度和熱效率。為了解決分體全能太陽能熱水器的出水溫度和熱利用率更高問 題，本發明採用了下列技術方案 1;在承壓內膽雙層型結構工況時，熱水箱體管道上設有空氣電磁閥 K①和其他3個水管電磁閥K②、K③、K④。在白天吸收熱量過程 中，開啟水泵(SB)，連通非承壓式熱量交換腔(j),將導熱劑(c)通 過泵、閥進行循環，把通過熱交換的熱的導熱劑輸送到熱水箱的中 層，用於對熱水箱內層的水體進行加熱。當熱水器選擇承壓式控制； 用水時，由二個承壓熱水器串聯連接，電磁閥K①、K②關閉，電 磁閥K③、K④開啟，自來水流通過電磁閥K③進入第I保溫儲熱 熱水箱，通過冷水和第I保溫儲熱熱水箱內的溫水混合達到中溫水， 中溫水從第I保溫儲熱熱水箱上出水口進入第II保溫儲熱熱水箱，通過中溫水和第n保溫儲熱熱水箱內的溫水混合達到比第I保溫儲 熱熱水箱溫度更高的熱水，再從第n保溫儲熱熱水箱下口出水，此時流出的熱水壓力等同於自來水壓力。當熱水器選擇非承壓式控制； 用水時，由二個承壓熱水器並聯連接，電磁閥K①、K②、K④開啟， 電磁閥K③關閉，水泵(SB)通過換向閥，調整水流方向，將通過 電磁閥K④的熱水通過泵壓，壓到用水器以供使用，這時的熱水壓 力由泵壓決定。進水時，電磁閥K①、K②、K③開啟，電磁閥K④ 關閉，水滿箱後由控制系統控制停水，完成進水過程。 2;在承壓內膽單層型結構工況時，熱水箱體管道上設有空氣電磁閥 K①和其他4個水管電磁閥K②、K④'、K③、K(D，在白天吸熱過 程中，電磁閥K(S)'開啟，其他電磁閥都關閉，啟動水泵(SB)連 通承壓式熱量交換腔(j')，直接將水體進行承壓循環，加熱熱水箱 內的水。當熱水器選擇承壓式控制；用水時，由二個承壓熱水器串 聯連接，電磁閥K①、K②、K④，關閉，電磁閥K③、K④開啟， 自來水流通過K③進入第I保溫儲熱熱水箱，通過冷水和第I保溫 儲熱熱水箱內的溫水混合達到中溫水，中溫水從第I保溫儲熱熱水 箱上出水口進入第II保溫儲熱熱水箱，通過中溫水和第II保溫儲熱 熱水箱內的溫水混合達到比第I保溫儲熱熱水箱溫度更高的熱水，再從第II保溫儲熱熱水箱下口出水，此時流出的熱水壓力等同於自 來水壓力。當熱水器選擇非承壓式控制f用水時，由二個承壓熱水器並聯連接，電磁閥K①、K②、K④開啟，電磁閥K④'、K③關閉， 啟動水泵(SB)通過換向閥，調整水流方向，將通過電磁閥K④的 熱水通過泵壓，壓到用水器以供使用，這時的熱水壓力由泵壓決定。 進水時，電磁閥K①、K②、K③開啟，電磁閥K④'、K④關閉，水 滿箱後由控制系統控制停水，完成進水過程。 3;在非承壓內膽普通型結構工況時，熱水箱體管道上設有空氣管K ①和其他3個水管電磁閥K②、K③、K④，在白天吸熱過程中，電 磁閥K②開啟，其他電磁閥都關閉，啟動水泵(SB)連通非承壓式 熱量交換腔(j)，直接將水體進行循環，加熱熱水箱內的水。當熱水 器選擇用水時，電磁閥K②、K③關閉，電磁閥K④開啟，啟動水 泵(SB)通過換向閥，調整水流方向，將通過電磁閥K④的熱水通 過泵壓，壓到用水器以供使用，這時的熱水壓力由泵壓決定。當熱 水箱選擇進水時，電磁閥K③開啟，電磁閥K②、K④關閉，水滿 箱後由控制系統控制停水，完成進水過程。為了增加分體全能太陽能熱水器的熱傳遞速度和提高熱效率， 本發明採用了太陽輻射(f)非直接輻射加熱水體方法，而是先加熱 玻璃真空管(e)、超導管(c)，再由超導管(c辦熱量交換給水體，使水 體加溫，這樣做的目的是將太陽能的熱量迅速傳遞給水體，可達到防 凍、防炸、防結垢的性能，從而保證了玻璃真空管(e)的壽命和吸 熱效率恆定性，提高了傳遞速度和熱效率。玻璃真空管下方設有太陽 能反射板(g)，以增加太陽能的吸收。最後一隻保溫儲熱熱水箱出水 口中內置有深入至下水口反向端的軟管(h)，軟管端部帶有浮球(i)， 最後一隻保溫儲熱熱水箱中還帶有測溫裝置和輔助電加熱裝置。本發明還採用以下更進一步的控制技術方案，所述的控制系統是 採用微電腦單片機控制或者直接用手動控制，同時還有上水的手動、 自動控制，缺水上水、溫控上水、定時上水、強制上水、低水壓上水 等功能。當由於太陽能不夠利用時，則可以選擇電輔助加熱裝置等。本發明技術與現有的技術相比較，具有下列優點和技術進步，出 水溫度高、熱傳遞速度快、熱效率高和應用範圍更廣泛的優勢。附圈說明附
圖1;分體全能太陽能熱水器工作原理示意圖。 附圖2;分體全能太陽能熱水器承壓內膽雙層型結構裝置示意圖。 附圖3;分體全能太陽能熱水器承壓內膽單層型結構裝置示意圖。 附圖4;分體全能太陽能熱水器非承壓內膽單層型結構裝置示意圖。具 ^施方式一；具體以2個聯^^熱水箱為例；選擇承壓式雙層型(附圖2)承壓 使用工況時，在白天吸熱過程中，開啟水泵(SB)連通非承壓熱量 交換腔(j)，將導熱劑(c)進行循環，把通過熱交換的熱的導熱劑輸送 到熱水箱的中層，用於對熱水箱內層的水體進行交換加熱。打開用水 器，熱水就從太陽能熱水器的出水口流出，壓力等同於自來水的壓力， 當自來水通過進水管及開啟的電磁閥K③、K④.，(其他電磁閥K①、 K②關閉)進入第I保溫儲熱熱水箱，自來水經過與保溫儲熱熱水箱 中的溫水混合，並從上口流動到第II保溫儲熱熱水箱上口，並與第II 保溫儲熱熱水箱中的熱水混合，產生比第I保溫儲熱熱水箱更熱的熱 水，並從第II保溫儲熱熱水箱下出水口及電磁閥K④流出，完成整個 使用流程，只要用水器不關，熱水會源源不斷地(與自來水同壓)流 出以供使用。二；具體以非承壓式內膽單層型普通熱水箱為例；在此只能選擇非承 壓式工況下工作(附圖4)用水時，電磁K④開啟，電磁閥K②、K ③關閉，開啟水泵夂SB)通過換向閥，調整水流方向，將通過電磁 閥K(D的熱水通過泵壓，壓到用水器以供使用，這時的熱水壓力由泵 壓決定。當熱水器選擇進水時，電磁閥K③開啟，電磁閥K②、K④ 關閉，水滿箱後由控制系統控制停水，.完成進水過程。周而復始， 用完一箱再曬熱(或者電輔助加熱) 一箱後待用。
權利要求
1，一種分體全能太陽能熱水器，它是一種承壓式與非承壓式或者兼容的分體全能太陽能熱水器，它包括太陽能吸熱系統，保溫儲熱熱水箱系統，電加熱等輔助裝置，連接管、閥和控制系統，其特徵在於太陽能吸熱系統和保溫儲熱熱水箱系統是分體的，並用管、閥連接的，太陽能吸熱系統是由玻璃真空管、超導管(可選擇)、熱量交換腔、太陽能反射板等組成，保溫儲熱熱水箱系統是由承壓內膽雙層型結構、承壓內膽單層型結構、非承壓內膽單層型結構三種類型構成，整個系統可以通過電腦或者手動控制，達到承壓與非承壓兼用的狀態，最後一隻保溫儲熱熱水箱出水口中內置有深入至下水口反向端的軟管(n)，軟管端部帶有浮球(i)，最後一隻保溫儲熱熱水箱中還帶有測溫裝置和輔助電加熱裝置。
2，如權利要求1所述的分體全能太陽能熱水器；其特徵在 於所述的超導管(h)，在選擇是內膽單層型結構熱水箱時 是要選擇採用超導管(h)的，在選擇是內膽雙層型結構熱 * 時，可不選擇使用超導管(h)但要選用導熱劑(C)。
3，如權利要求1所述的分體全能太陽能熱水器；其特徵在 於所述的熱量交換腔G)，有承壓式和非承壓式熱量交換腔 之分，當選擇承壓內膽單層型結構熱水箱時須配套承壓式 熱量交換腔(T ),當選擇其他二種熱水箱結構時，可以選 擇使用非承壓式熱量交換腔(j)。
4,如權利要求1所述的分體全能太陽能熱水器；其特徵在 於承壓內膽雙層型結構的保溫儲熱熱水箱，由內層承壓水 箱(b)、非承壓中層導熱劑(c)、外層保溫隔熱層(a)和外殼 等組成，此種結構熱水器可選擇承壓式用熱水方式，它 有自來水的壓力，也可選擇非承壓式用熱水方式，它有 水泵的水壓。
5，如權利要求1所述的分體全能太陽能熱水器，其特徵在 於承壓內膽單層型結構的保溫儲熱熱水箱，由單層承壓 水箱(b)、外層保溫隔熱層(a)和外殼等組成，此種結構 熱水器可選擇承壓式用熱水方式，它有自來水的壓力， 同時也可選擇非承壓式用熱水方式，它有水泵的水壓。
6，如權利要求1所述的分體全能太陽能熱水器，其特徵在 於非承壓內膽單層型結構的保溫儲熱熱水箱，由單層非 承壓水箱(b)、外層保溫隔熱層(a)和外殼等組成，此種 結構熱水器只可選擇非承壓式用熱水方式，但有水泵的 水壓。
7，如權利要求1所述的分體全能太陽能熱水器，其特徵在 於所有承壓與非承壓功能選擇使用、進出水轉換，輔助 電加熱等功能，均可由電腦自動控制，也可用手動控制，
全文摘要
本發明涉及分體全能太陽能熱水器，特別是涉及怎樣充分利用承壓與非承壓兩類熱水器和連體、分體兩種結構各自優點，並且進一步改善它們的優點、缺陷的技術，它將根據不同環境、條件、需求，通過控制連接成不同功能的全能太陽能熱水器。當選擇分體承壓式熱水器使用功能時，多個熱水器進行串聯連接，這樣使用熱水的溫度要比普通承壓式熱水器高且可以將熱水利用率大大提高，當選擇分體非承壓式熱水器使用功能時，多個熱水器連接成並聯狀態，這樣整箱的熱水可以全部使用，而且用水壓力也可以達到水泵的水壓。由於有不同功能和結構類型的多種組合，分體全能太陽能熱水器可選擇低廉、高檔進行選擇搭配。
文檔編號F24J2/46GK101251303SQ200710164749
公開日2008年8月27日 申請日期2007年12月12日 優先權日2007年12月12日
發明者李福根 申請人:李福根