家用太陽能開水器的製作方法

2023-05-18 11:27:31 1

專利名稱：家用太陽能開水器的製作方法
技術領域：
太陽能應用在家庭能源消費結構中，一般用於燒開飲用水的能源消耗約佔炊事能耗的一半以上。在當前世界性能源匱乏，我國廣大農村缺少薪炭，多數城市居民液化氣等燃料嚴重不足的情況下，利用太陽能工程技術，使普照大地的陽光，服務於家庭生活，為城鄉居民提供飲用開水，這對於節約能源、改善環境、造福人類，都有著重大意義。
現有太陽能熱水器技術，採用管板式、悶曬式，雖可成功地提供50℃左右熱水，但在高溫段工作時熱效率將大幅度降低，很難使水達到沸點。我國85200332號專利技術，採用在聚光鏡面的焦斑上放置內壁塗黑的暖水瓶膽，利用瓶膽塗黑層吸收聚焦後的太陽輻射能，使瓶水達到較高溫度。本發明在現有技術基礎上，利用新設計的複合曲面狹長形線聚焦聚光鏡，加熱內壁塗有選擇性塗層的狹長真空管，用熱虹吸管或熱管使真空管充裝的工質與保溫水箱的盛水進行熱交換，使箱水沸騰，方便地為家庭提供生活飲用開水。
本裝置如


圖1所示，聚光鏡(1)為複合曲面狹長形線聚焦反光鏡，其開口面積隨系統功率和同其配套的真空管而定，真空管(2)為長1.2～1.5m內徑30～50mm外徑50～80mm，具有高透過率和較好剛度的真空玻璃管，內外壁間距10～15mm，在內壁外層塗有高吸收率，低發射率塗層，塗層吸收率不小於90％，發射率不大於0.1，玻層中真空度為10－4託，以保證良好的高保溫性能。真空管腔內充以載熱工質M1，熱管(3)為外徑20～35mm的密閉金屬管，管內充以在高溫段高效率工作的工質M2，該熱管冷凝端處理成翼狀或螺旋狀肋片，置於保溫水箱中，保溫水箱(4)為容積10～20立升的防鏽金屬或陶瓷容器，容器外經過高效的保溫處理，水箱上並加裝水位溫度顯示標誌及充放水裝置。該開水器根據用戶實際情況裝置在陽臺、屋面、或場院，聚光鏡的方位角為東西向位置，其傾角隨地區、季節不同而稍做調整。該開水器系統的工作原理是聚光鏡將有效截光面所獲的陽光輻射能聚焦到真空管上，通過工質M1將所獲熱量傳給熱管，再經工質M2汽液態相變將熱量不斷傳輸給水箱中的水。另一種較簡便的方法是取消熱管，用兩條熱虹吸管將水箱同真空管相連通，如圖2所示，其工作原理是真空管中的水受熱密度變低，受熱虹吸原理作用，同水箱進行自然循環熱交換，從而使箱水升溫沸騰。在製作中如將水箱形狀及結構作承壓處理，可用該裝置向其它器具提供高溫高壓蒸氣。
本裝置製作簡單，安裝使用方便，系統熱效率高，夏季晴天，每日可提供開水12立升左右，春秋晴天每日可提供開水10立升左右，除東北、新疆北部等高緯度地區外，冬季晴天每日可提供開水8立升左右。
權利要求1.一種太陽能開水器，該開水器由聚光鏡、真空管、熱管(或熱虹吸管)、保溫水箱(或蒸氣發生室)等組成。其特徵在於熱管(3)蒸發端置於真空管(2)內，冷凝端置於水箱(4)內，將真空管通過聚光鏡所獲太陽能傳輸給水箱工質。
2.根據權利要求1所述的太陽能開水器，其特徵還在於聚光鏡(1)為複合曲面狹長形線聚焦鏡體，傾角確定後，無須跟蹤。
專利摘要技術領域，太陽能應用。一種高效率利用陽光輻射能，產生家用開水的裝置。本裝置通過聚光鏡將陽光聚焦，加熱真空管工質，通過熱管導熱或熱虹吸作用同水箱進行熱交換，使箱水升溫到沸點。系統熱效率高，夏季晴天每日可產開水26磅，春秋晴天每日可產開水22磅，冬季晴天每日可產開水20磅。基本可滿足一般家庭對開水的需求。
文檔編號F24J2/04GK2048561SQ8821441
公開日1989年11月29日 申請日期1988年9月25日 優先權日1988年9月25日
發明者王亞泉, 王鴻雁, 任宏琛, 楊天鑫 申請人:王亞泉, 王鴻雁, 任宏琛, 楊天鑫