專(zhuān)利名稱(chēng):新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明創(chuàng)建了新型熱氣源熱利用技術(shù),并提供了相應(yīng)的熱利用和節(jié)能減排系列新產(chǎn)品。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有熱利用技術(shù)中,煤炭、石油、天然氣等燃料燃燒產(chǎn)生的廢熱煙氣,其熱量基 本上完全損失在空氣中,未作回收利用,而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。而煤炭、石油、天然氣是 當(dāng)代主要能源,占人類(lèi)能源消費(fèi)的90%以上,因此損失的熱量是非常巨大的。而現(xiàn)有太陽(yáng)能熱利用技術(shù)主要有兩大類(lèi)平板和真空管太陽(yáng)能熱水器。后者由于 真空技術(shù)極復(fù)雜、難度極大,使成本急劇提高現(xiàn)市場(chǎng)銷(xiāo)售價(jià)已達(dá)5000—6000元/臺(tái),大 多數(shù)人完全無(wú)法承受?,F(xiàn)有平板太陽(yáng)能熱水器由于透明面蓋散熱損失嚴(yán)重而導(dǎo)致熱效率很 低,僅35 50%左右。而且成本仍然很高,還有北方冬季因結(jié)冰不能使用等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有熱利用技術(shù)的上述不足之處,本發(fā)明提出多種新的“噴氣式和長(zhǎng)細(xì) 軟管熱交換結(jié)構(gòu)”,將所有熱氣源產(chǎn)生的熱氣體,特別將燃燒產(chǎn)生的廢熱煙氣和太陽(yáng)能空氣 集熱器產(chǎn)生的熱空氣,用于產(chǎn)生熱水、開(kāi)水和采暖。并對(duì)煙筒和太陽(yáng)能空氣集熱器作了多項(xiàng) 重要改進(jìn),最后設(shè)計(jì)出全自動(dòng)化系列實(shí)用新產(chǎn)品。不使用昂貴的金屬材料,并使生產(chǎn)、使用 非常方便,從而大幅度降低了成本。能將太陽(yáng)能平板和真空管集熱器一并取代,故屬于原始 創(chuàng)新。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案,有如下9個(gè)新結(jié)構(gòu)特征,現(xiàn)分別說(shuō)明 如下。特征1 噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)其基本原理是用氣泵和輸氣管將各種熱氣源產(chǎn)生的較清潔的熱氣體輸入水容器 底部、從水底多個(gè)出氣孔(7)噴出,從而將水加熱?;?qū)釟怏w在室內(nèi)空氣中噴出,用于采 暖,故稱(chēng)“噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)”,并用儀表全自動(dòng)控制。當(dāng)然,對(duì)熱氣體的清潔程度要達(dá)到使 用要求。例如對(duì)工業(yè)用開(kāi)熱水和用于烘干紡織品的采暖,對(duì)熱氣體的要求就較低。而對(duì)供 飲用的開(kāi)水和住宅采暖,對(duì)熱氣體的要求就很高,熱氣體應(yīng)是很清潔的熱空氣。其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1(a)下端管道(3)的一端與熱氣源⑴的上部出氣口(2)連 通,另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,上 端管道(5)的另一端從水箱(6)(或一般的水容器)的上部進(jìn)氣口(61)伸進(jìn)水箱,與“噴氣 式熱交換結(jié)構(gòu)”連通,并橫放連接在水箱底部,其上有多個(gè)出氣孔(7)與水連通。水箱(6) 的上部有出氣口(9)與氣管(10)連通,氣管(10)的另一端與熱氣源⑴的進(jìn)氣口(11)連 通。也可以不要?dú)夤?10),水箱(6)的出氣口(9)直接與大氣連通。在進(jìn)氣口(11)管內(nèi), 安裝有空氣濾清器。探頭(18)伸進(jìn)熱氣源(1)的內(nèi)部上部,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與氣泵(4)、探 頭(18)和溫控儀(40)連接。
其工作原理如下當(dāng)熱氣源(1)產(chǎn)生的熱氣體達(dá)到溫控儀(40)的設(shè)定溫度(例如 601,801,1001等),其信息由探頭(18)及其控制導(dǎo)線(xiàn)(41)傳遞給溫控儀(40),并立即 使氣泵(4)自動(dòng)開(kāi)動(dòng),于是熱氣體被抽出,沿下端管道(3)、上端管道(5)流到水箱(6)的底 部,從噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)上的多個(gè)出氣孔(7)噴入水底,熱氣體就會(huì)自動(dòng)在水中上升,將熱 量傳遞給水,從而將水加熱,變冷的氣體最后進(jìn)入水面之上的空氣中。如果不要?dú)夤?10),則變冷的熱氣體從水箱(6)的上部出氣口(9)排到大氣中,新 的冷空氣又從進(jìn)氣口(11)流入熱氣源(1),繼續(xù)被加熱。如果要?dú)夤?10),則變冷的熱氣 體從水箱(6)的上部出氣口(9)流入氣管(10)、并從進(jìn)氣口(11)流入熱氣源(1),再次被 加熱,如此不斷循環(huán)。當(dāng)熱氣源⑴產(chǎn)生的熱氣體低于溫控儀(40)的設(shè)定溫度,其信息由探頭(18)的 控制導(dǎo)線(xiàn)(41)傳遞給溫控儀(40)并立即使氣泵(4)自動(dòng)停止抽出熱氣體。如果噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)連接在室內(nèi)空氣中,則其上的多個(gè)出氣孔(7)直接將熱氣 體在室內(nèi)噴出,就可用于采暖。熱氣源(1)是所有產(chǎn)生熱氣體的氣源,特別是各種燃?xì)鉅t及煙筒和太陽(yáng)能熱空氣 集熱器。這一裝置的有益效果主要是1)熱氣體在水中直接將熱量傳遞給水,省下了昂貴 的金屬熱交換器和輸水管道、管件,從而大幅度降低了成本。2)水箱和水都不動(dòng),而是極為 輕便廉價(jià)的保溫輸氣管將極輕的熱氣體輸入水中,使加工、安裝、使用、維護(hù)都很容易和方 便。3)由于氣體很輕,氣泵消耗的電能僅為獲得熱氣體熱量的幾十分之一。4)由上述儀表 自動(dòng)控制。5)太陽(yáng)能空氣集熱器和各種火源產(chǎn)生的熱氣體達(dá)1300°C或更高,因此還可以將 水燒開(kāi)。特征2 噴氣式大量細(xì)孔出氣口基本原理為了將較熱氣體的熱量更有效的傳遞給水,熱氣體與水的接觸面積應(yīng) 盡量大,這就要求其氣流盡量細(xì)小而多股。因此在水底的出氣口,應(yīng)有大量細(xì)小的出氣孔。1、具體結(jié)構(gòu)之一------噴氣式空心出氣管,見(jiàn)圖2(a)過(guò)渡氣管(22)與多根支
氣管(26)連通。在每根支氣管(26)上,有大量基本均勻分布的細(xì)小的出氣孔(7)。支氣管 (26)的橫截面結(jié)構(gòu)形狀見(jiàn)圖2(b)支氣管(26)基本上是空心管。過(guò)渡氣管(22)與多根支氣管(26)都基本垂直,并都水平橫放連接在水箱(6)(或 一般的水容器)的底部。上端管道(5)的下端與過(guò)渡氣管(22)連通,上端管道(5)的上端 豎直向上從水箱上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4)的出氣口連通,氣泵(4)的 進(jìn)氣口與下端管道(3)的一端連通,下端管道(3)的另一端與熱氣源(1)的上部出氣口(2) 連通,其自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同。其工作原理與特征1基本相同,其新增的有益效果如下以圖1(a)為例,氣泵(4) 從熱氣源(1)抽出的熱氣體,會(huì)從多根支氣管(26)上大量細(xì)小的出氣孔(7)噴出,在水底 形成多股細(xì)小的熱氣流,在水中自然上升過(guò)程中,熱氣體與水就會(huì)有很大的接觸面積,從而 將熱氣體的熱量非常有效的傳遞給水,而且由上述儀表自動(dòng)控制。2、具體結(jié)構(gòu)之二------噴氣式水平砂頭出氣管,見(jiàn)圖3(a)上端管道(5)的下端
與水平橫放的過(guò)渡氣管(22)連通,過(guò)渡氣管(22)又與多根水平放置的細(xì)支氣管(24)連 通,每根細(xì)支氣管(24)又與水平砂頭出氣管(25)連通,在每根水平砂頭出氣管(25)上面,有大量細(xì)小的出氣孔(7),這些細(xì)小的出氣孔(7)均與小氣管(28)連通,小氣管(28)均與 穿通中心的空管(27)連通,每根空管(27)均與砂頭一端的細(xì)支氣管(24)連通,水平砂頭 出氣管(25)的橫截面結(jié)構(gòu)形狀見(jiàn)圖3(b)。該出氣口與水箱(6)的連接結(jié)構(gòu)和圖1(a)所示類(lèi)似上端管道(5)的上端豎直向 上從水箱(6)(或一般水容器)上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4)的出氣口連 通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通; 過(guò)渡氣管(22)、每根細(xì)支氣管(24)和每根砂頭出氣管(25)都橫放連接在水箱(6)(或一般 的水容器)的底部。其自動(dòng)控制儀表的連接、該結(jié)構(gòu)工作原理也與特征1、圖1(a)相同氣 泵(4)從熱氣源(1)抽出的熱氣體,從水底由多根水平砂頭出氣管(25)上大量細(xì)小的出氣 孔(7)噴出,有效的將水加熱,這是其新增的有益效果,而且由上述儀表自動(dòng)控制。3、具體結(jié)構(gòu)之三——噴氣式豎直砂頭出氣管上端管道(5)的下端與過(guò)渡氣管連接,過(guò)渡氣管(22)又和多根細(xì)支氣管(24)連接,其連接結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4(a)。與圖3(a) 不同之處在于在每根細(xì)支氣管(24)下面,連通多個(gè)豎直放置的砂頭出氣管(29)。在每個(gè) 豎直砂頭出氣管(29)側(cè)面,都有大量基本均勻分布的細(xì)小的出氣孔(7),這些小孔均與穿 通中心的空管(27)由小氣管(28)連通,每根空管(27)均與豎直砂頭一端的細(xì)支氣管(24) 連通,豎直砂頭出氣管(29)的橫截面結(jié)構(gòu)形狀見(jiàn)圖3(b)。它與水箱的連接見(jiàn)圖6(a)上端管道(5)的上端豎直向上從水箱(6)的上部側(cè)面 或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4)的出氣口連通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連 通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通;過(guò)渡氣管(22)、每根細(xì)支氣管(24)和每 根砂頭出氣管(29)都橫放連接在水箱(6)(或一般的水容器)的底部,其自動(dòng)控制儀表的 安裝連接結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同。其工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,不同之處在于氣泵(4)從熱氣源(1)抽 出的熱氣體,會(huì)從水底由多根豎直砂頭出氣管(29)側(cè)面大量細(xì)小的出氣孔(7)噴出,有效 的加熱水,這是其新增的有益效果,而且由上述儀表自動(dòng)控制。4、具體結(jié)構(gòu)之四——噴氣式取暖結(jié)構(gòu)將以上3種噴氣式出氣管串聯(lián)或并聯(lián),即 與上端管道(5)的一端連通的多個(gè)空心支氣管(26)、水平砂頭出氣管(25)和豎直砂頭出 氣管(29)互相串聯(lián)或并聯(lián),形成各種總體形狀。上端管道(5)的另一端與氣泵(4)的出氣 口連通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通。這樣就使以上結(jié)構(gòu)的大量細(xì)小的出氣孔(7)足夠多,即噴出的熱氣體(采暖一般 是熱空氣)足夠多,然后直接連接在室內(nèi)空氣中,則該結(jié)構(gòu)就成為一種冬季采暖裝置。其工 作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,它比金屬暖氣片更廉價(jià)、更容易安裝,這是其新增的有 益效果。特征3 長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)1、具體結(jié)構(gòu)之一——單個(gè)軟管卷盤(pán)熱交換結(jié)構(gòu)可將細(xì)的軟管作得很長(zhǎng),例如 長(zhǎng)十幾米甚至幾十米,并盤(pán)卷成松散的軟管卷盤(pán)一以細(xì)管彎曲時(shí)不過(guò)分阻礙管內(nèi)氣體或 水流通為原則。將這樣的軟管卷盤(pán)放在空氣或水中,就是一種熱交換器,它與空氣或水有很 大的接觸面積,能有效的進(jìn)行熱交換。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4(b)細(xì)支氣管(24)用軟質(zhì)材料制成 軟管,圖中的同心圓弧就是此軟管盤(pán)卷成的軟管卷盤(pán)(60)。
該熱交換器與水箱(6)(或一般的水容器)的連接結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1 (b)單個(gè)軟管卷盤(pán) (60)水平橫放連接在水箱(6)的底部,它一端的細(xì)支氣管(24)從水箱內(nèi)部與水箱(6)上 部進(jìn)氣口(61)連通,上端管道(5)的一端從外部與水箱(6)的進(jìn)氣口(61)連通,上端管道 (5)的另一端與氣泵(4)的出氣口連通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一 端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通;軟管卷盤(pán)(60)另一端的細(xì)支氣管(24)與水箱(6)的 上部出氣口(9)連通,出氣口(9)與氣管(10)連通,氣管(10)又與室內(nèi)或室外連通,或與 熱氣源⑴的進(jìn)氣口(11)連通。其自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同,即測(cè)溫探 頭(18)伸進(jìn)熱氣源⑴的內(nèi)部、出氣口(2)附近,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)分別與探頭(18)、溫控儀 (40)、氣泵(4)連接,于是可由這些儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。其工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,不同之處在于氣泵(4)從熱氣源(1)抽 出的熱氣體,就會(huì)依次流經(jīng)下端管道(3)、上端管道(5)、細(xì)支氣管(24)和容器底部的軟管 卷盤(pán)(60),由于軟管卷盤(pán)(60)與水有很大的接觸面積,從而將熱氣體的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)非 常有效的傳遞給水,變冷的氣體從出氣口(9)流出,排到大氣中,或沿氣管(10)又流入熱氣 源(1),再次被加熱,如此不斷循環(huán)。2、具體結(jié)構(gòu)之二——多個(gè)軟管卷盤(pán)熱交換結(jié)構(gòu)如果熱氣體或水的流量很大, 則軟管直徑也要變大,見(jiàn)圖4(c)中的粗軟管(62)。可將多根細(xì)支氣管(24)的兩端分別與 粗軟管(62)連通,每根細(xì)支氣管(24)作得很長(zhǎng)、并分別盤(pán)卷成一個(gè)松散的軟管卷盤(pán)(60), 則多根細(xì)支氣管(24)就盤(pán)卷成多個(gè)軟管卷盤(pán)(60),這就增大了軟管的外表面積。這樣,流 量很大的熱氣體或水就可從粗軟管(62)的一端分別同時(shí)流進(jìn)多根細(xì)支氣管(24)、分別流 經(jīng)多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)后,再分別同時(shí)流進(jìn)另一端的粗軟管(62)。該熱交換結(jié)構(gòu)與水箱(6)(或一般的水容器)的連接結(jié)構(gòu)與圖1 (b)所示類(lèi)似多 個(gè)軟管卷盤(pán)(60)連接在水箱(6)的底部,它一端的粗軟管(62)從水箱內(nèi)部與水箱(6)上 部進(jìn)氣口(61)連通,上端管道(5)的一端從外部與水箱(6)的進(jìn)氣口(61)連通,上端管道 (5)的另一端與氣泵(4)的出氣口連通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一 端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通;多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)另一端的粗軟管(62)與水箱(6) 的上部出氣口(9)連通,出氣口(9)與氣管(10)連通,氣管(10)又與室內(nèi)或室外連通,或 與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通;其自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同。其工作原理也與圖1(b)所示類(lèi)似,而且由上述儀表自動(dòng)控制。不同之處在于增加了粗軟管(62),有多根細(xì)支氣管(24)、多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)水 平橫放連接在水箱(6)的底部,熱氣體的熱量會(huì)由多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞給 水,更有效的將水加熱或燒開(kāi),這也是其新增的有益效果。3、具體結(jié)構(gòu)之三一一長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)將單個(gè)或多個(gè)軟管卷盤(pán)互相串聯(lián)或并 聯(lián),形成各種總體形狀,并連接在室內(nèi)空氣中,使其外表面積足夠大、向室內(nèi)空氣散發(fā)出的 熱量足夠多。它一端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與上端管道(5)連通,上端管道(5)的 另一端與氣泵(4)的出氣口連通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一端與熱 氣源(1)的出氣口(2)連通,以供給熱氣體。它另一端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與 室內(nèi)或室外連通,將變冷的氣體排到室內(nèi)或室外空氣中。或它另一端的細(xì)支氣管(24)或粗 軟管(62)與氣管(10)連通,氣管(10)又與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通;將變冷的氣體 沿氣管(10)又流入熱氣源(1),再次被加熱,如此不斷循環(huán)。其工作原理、自動(dòng)控制儀表的安裝連接結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同,以上長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)就成為一種全自動(dòng)采暖裝置?;驹砼c有益效果管道越細(xì)、越長(zhǎng),則外表面積越大,熱交換效果越好。但管道 必須多次彎曲、盤(pán)卷成各種形狀,才便于放在體積有限的空間中。通常用金屬管制造熱交換 器,例如各種暖氣片,因金屬管的強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能好。但金屬硬管強(qiáng)度很高,就很難多次彎 曲ο軟管通常有各種塑料或橡膠管,它們的強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能不如金屬管。但如果軟管 作得很長(zhǎng),使管內(nèi)流體的流動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)、管外壁與空氣或水的接觸面積很大,則熱交換效果 仍然很好1)軟管容易彎曲盤(pán)卷成體積小的管盤(pán),且比金屬暖氣片更容易安裝在室內(nèi)或水 箱中;2)對(duì)于輸送無(wú)壓力或微壓力的熱空氣或水,軟管的強(qiáng)度也足夠;3)軟管應(yīng)首選硅橡 膠管,它能在-115 300°C范圍內(nèi)正常使用,而且具有如下眾多優(yōu)越性無(wú)毒性(廣泛應(yīng)用 于食品行業(yè))、優(yōu)良的耐水性、耐老化性、抗紫外線(xiàn)穩(wěn)定性、同樣價(jià)格低廉,等等。因此,下端 管道(3)、上端管道(5)、過(guò)渡氣管(22)、空心支氣管(26)、細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)、軟 管卷盤(pán)(60)等各種噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)的管道均應(yīng)首選硅橡膠管、特別是硅橡 膠軟管??傊?,軟管的成本極低廉,還可發(fā)揮長(zhǎng)度、可彎曲性?xún)?yōu)勢(shì),比金屬硬管效果要好得 多!特征4 熱交換結(jié)構(gòu)儲(chǔ)水箱基本原理為了將熱氣體的熱量更有效的傳遞給水,熱氣體或軟管卷盤(pán)與水的接 觸時(shí)間應(yīng)盡量長(zhǎng),這就要求水箱內(nèi)從水底到水面的距離盡量高,即水箱應(yīng)制造得盡量深,或 讓熱氣體和軟管依次流過(guò)雙水箱或多個(gè)水箱。1、其具體結(jié)構(gòu)之一------噴氣式長(zhǎng)水管單水箱但水箱不可能制造得太深,于是
可采用圖5所示結(jié)構(gòu)豎直長(zhǎng)水管(63)與水箱(6)的底部連通,上端管道(5)的下端連通 的豎直砂頭出氣管(29)、或水平砂頭出氣管(25)、或支氣管(26),與長(zhǎng)水管(63)的底部連 接,上端管道(5)的上端豎直向上從水箱(6)上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4) 的出氣口連通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口 (2)連通,以供給熱氣體,其工作原理、自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同。其新增有益效果豎直長(zhǎng)水管(63)很長(zhǎng),因此從長(zhǎng)水管水底到水面的距離比從水 箱(6)的水底到水面的距離高很多。于是從豎直砂頭出氣管(29)或水平砂頭出氣管(25) 側(cè)面大量細(xì)小的出氣孔(7)噴出的熱氣體從長(zhǎng)水管(63)的水底上升,在水中上升的距離和 與水的接觸時(shí)間都會(huì)很長(zhǎng),從而能非常有效的將水加熱,而且由上述儀表自動(dòng)控制。這種結(jié) 構(gòu)可以使熱氣體一次性的將熱量充分傳遞給水,不必要再“回收”后沿氣管(10)又流入熱 氣源⑴。2、具體結(jié)構(gòu)之二------噴氣式雙水箱或多水箱,見(jiàn)圖6(a)氣泵(4)的進(jìn)氣口與
下端管道(3)連通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通;與氣泵(4)的出氣口連通 的上端管道(5),從上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸進(jìn)第一水箱(6),其下端又連通過(guò)渡氣管 (22)、細(xì)支氣管(24)及與其連通的水平砂頭出氣管(29)或豎直砂頭出氣管(25),并均與第 一水箱(6)的底部連接。上端管道(5)的一端與第一水箱(6)上部側(cè)面或頂面出氣口(9) 連通,另一端與第二水箱(30)的進(jìn)氣口(61)連通,該進(jìn)氣口又與第二上端管道(5)連通, 第二上端管道(5)的下端又依次連通過(guò)渡氣管(22)、細(xì)支氣管(24)、豎直砂頭出氣管(29)或水平砂頭出氣管(25),并均與第二水箱(30)的箱底連接。氣管(10)的一端與第二水箱(30)上部側(cè)面或頂面出氣口(9)連通,另一端與室內(nèi)或室外連通,或與同樣結(jié)構(gòu)的第三、第 四水箱連接,最后與室內(nèi)或室外連通,或氣管(10)又與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通,其 自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同。其工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,不同之處在于由氣泵(4)驅(qū)動(dòng)、來(lái)自上 端管道(5)的熱氣體從第一水箱(6)水底的大量細(xì)小出氣孔(7)噴出,將水加熱后上升到 水面,又從第一水箱(6)的上部出氣口(9)沿第二上端管道(5)進(jìn)入第二水箱(30)。熱空 氣又從第二水箱(30)的水底由大量細(xì)小的出氣孔(7)噴出,將水加熱后上升到水面,又從 第二水箱(30)的上部出氣口(9)排到室內(nèi)或室外大氣中,或流入第三、第四水箱……并加 熱箱中之水,再排到室內(nèi)或室外大氣中,或沿氣管(10)又流入熱氣源(1),再次被加熱,如 此不斷循環(huán),而且由上述儀表自動(dòng)控制。3、具體結(jié)構(gòu)之三一一軟管卷盤(pán)雙水箱或多水箱將圖4(b)、圖4(c)所示的有單 個(gè)或多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)的熱交換結(jié)構(gòu)與上述雙水箱或多水箱連接,連接結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6(b)氣 泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通;與氣泵 (4)的出氣口連通的上端管道(5),從上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸進(jìn)第一水箱(6),其下 端又連通細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62),與細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通的單個(gè)或多個(gè) 軟管卷盤(pán)(60),均橫放連接在第一水箱(6)的底部;軟管卷盤(pán)(60)另一端的細(xì)支氣管(24) 或粗軟管(62)豎直向上從第一水箱(6)上部側(cè)面或頂面出氣口(9)伸出,與第二水箱(30) 的進(jìn)氣口(61)連通,該進(jìn)氣口又與第二細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通,與第二細(xì)支氣 管(24)或粗軟管(62)連通的單個(gè)或多個(gè)軟管卷盤(pán)(60),均橫放連接在第二水箱(30)的 底部;軟管卷盤(pán)(60)另一端的第二細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)豎直向上與第二水箱(30 上部側(cè)面或頂面出氣口(9)連通,再與氣管(10)連通,氣管(10)與室內(nèi)或室外連通,或與 同樣結(jié)構(gòu)的第三、第四水箱連接,最后與室內(nèi)或室外連通;或氣管(10)又與熱氣源(1)的進(jìn) 氣口(11)連通,其自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)也與圖1(a)相同。其工作原理與圖1(a)和特征3、圖4(c)、圖4(b)所示類(lèi)似,不同之處在于見(jiàn)圖 6(b),由氣泵(4)驅(qū)動(dòng)、來(lái)自上端管道(5)的熱氣體從細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)依次流 經(jīng)兩水箱或多水箱底部的軟管卷盤(pán)(60),其熱量會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞給水,更有效的將水加 熱或燒開(kāi)。變冷的熱氣體最后再由氣管(10)排到室內(nèi)或室外大氣中,或沿氣管(10)又流 入熱氣源(1),再次被加熱,如此不斷循環(huán),而且由上述儀表自動(dòng)控制。上述兩種雙水箱或多水箱結(jié)構(gòu)適用于高溫?zé)釟怏w,例如,實(shí)驗(yàn)已證明太陽(yáng)集熱器 的熱空氣可達(dá)130°C左右,燃燒的熱氣體溫度更高,將它輸入第一水箱,可以產(chǎn)生開(kāi)水。接著 再輸入第二、第三水箱等,可以產(chǎn)生高溫?zé)崴?70 80°C左右)和低溫?zé)崴?40°C左右),等等。4、可移動(dòng)熱交換結(jié)構(gòu)可將圖1、圖2、圖3、圖4、圖6所示兩種熱交換結(jié)構(gòu)一多細(xì)孔出氣口和長(zhǎng)細(xì)軟管卷盤(pán)制作得大小合適、輕便,將其一端的下端管道(3)、或細(xì)支氣管 (24)和粗軟管(62)與上端管道(5)連通,就可在連著上端管道(5)的情況下,用手拿著兩 種熱交換結(jié)構(gòu)并將它短距離移動(dòng)將它放在任意水容器的水底進(jìn)行熱交換一例如水桶、 臉盆、洗菜洗碗盆、甚至澡盆等等一將水加熱后就地使用??勺杂傻膹囊粋€(gè)容器的水底拿 到另一個(gè)容器的水底,更加方便,還可省去專(zhuān)用儲(chǔ)水箱。將它放在室內(nèi)空氣中,就可采暖,
當(dāng)然要將上述兩種熱交換結(jié)構(gòu)的上端管道(5)的另一端與氣泵(4)的出氣口連 通,氣泵(4)的進(jìn)氣口與下端管道(3)連通,該管另一端與熱氣源(1)的出氣口(2)連通, 以供給熱氣體。其自動(dòng)控制儀表的安裝結(jié)構(gòu)和工作原理也與圖1(a)、圖4(c)、圖4(b)所示 類(lèi)似,仍由這些儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。特征5 太陽(yáng)能砂紙砂布和金屬薄膜集熱面基本原理熱氣源(1)是太陽(yáng)能空氣集熱器,首先要使集熱器內(nèi)的集熱面對(duì)太陽(yáng) 光的吸收更加有效,這就要求集熱面與空氣的接觸面積盡量大,集熱面對(duì)太陽(yáng)光的吸收能 力盡量強(qiáng);然后要求集熱面的散熱能力盡量強(qiáng),容易將其吸收的太陽(yáng)光能量散發(fā)出來(lái),將附 近的空氣加熱。為實(shí)現(xiàn)這些性能,可使用如下具體結(jié)構(gòu)1、普通砂布砂紙集熱面將太陽(yáng)能空氣集熱器內(nèi)的集熱面用砂布或砂紙制 作一就是機(jī)械工廠中用于擦光金屬表面的那種砂紙或砂布在比較結(jié)實(shí)的布或紙的表 面,均勻地粘涂上各種粗細(xì)的砂粒,再將砂粒表面涂上黑色光譜選擇性涂層。有益效果比現(xiàn)有的金屬集熱面要簡(jiǎn)單廉價(jià)很多;由于其表面的砂粒凹凸不平, 太陽(yáng)光從各個(gè)方向射向集熱面,都可被充分吸收;再加上砂粒表面涂有黑色光譜選擇性涂 層,對(duì)太陽(yáng)光的吸收更加有效;砂粒的導(dǎo)熱性能和散熱性能都很好,容易將其吸收的太陽(yáng)光 能量散發(fā)出來(lái),將附近的空氣加熱;等等。2、金屬砂布砂紙集熱面將布或紙換成金屬薄膜,然后在金屬薄膜的表面,均勻地 粘涂上各種粗細(xì)的砂粒或金屬屑,再將砂?;蚪饘傩急砻嫱可虾谏庾V選擇性涂層。新增有益效果金屬薄膜和金屬屑比布、紙和砂粒的導(dǎo)熱性能和散熱性能更好,更 容易將其吸收的太陽(yáng)光能量散發(fā)出來(lái)、將附近的空氣加熱,因此其熱性能更好;很薄的金屬 薄膜例如鋁箔等,成本也很低,很容易加工。3、折迭肋片金屬砂布砂紙集熱面將很薄的金屬薄膜例如鋁箔等,折迭成橫截面 如圖8(b)所示形狀,圖中金屬薄膜(49)折迭成多個(gè)三角形折迭肋片(42),形成多個(gè)尖狀 凹谷(44),凹谷形成多個(gè)縫隙;再在金屬薄膜(49)和多個(gè)三角形折迭肋片(42)的內(nèi)外表 面,均勻地粘涂上各種粗細(xì)的砂?;蚪饘傩?43),再將金屬薄膜(49)上表面的砂?;蚪饘?屑表面涂上黑色光譜選擇性涂層,其橫截面如圖8(c),其俯視圖如圖8(d)。新增有益效果;折迭肋片及其內(nèi)外表面的砂?;蚪饘傩?43),大幅度增加了與空 氣的接觸面積,并可以從其內(nèi)外兩個(gè)表面將附近的空氣加熱、能更有效的產(chǎn)生熱空氣。4、蜂窩折紋折迭肋片金屬薄膜集熱面將很薄的金屬薄膜(49)的全部上下表面 折迭后(例如鋁箔揉捏后)形成類(lèi)似蜂窩狀的折紋,布滿(mǎn)其整個(gè)內(nèi)外表面。再折迭成多個(gè) 三角形肋片(42),形成多個(gè)尖狀凹谷(44),凹谷形成多個(gè)縫隙。則多個(gè)三角形肋片(42)的 內(nèi)外表面,也布滿(mǎn)蜂窩折紋,再在其上表面涂上黑色光譜選擇性涂層,就形成這種金屬薄膜 集熱面。其橫截面仍如8 (b)、圖8 (c),其俯視圖仍如圖8 (d)。新增有益效果其內(nèi)外兩個(gè)表面布滿(mǎn)的蜂窩狀折紋取代了砂粒或金屬屑(43),又 節(jié)省了相應(yīng)的材料費(fèi)和加工費(fèi),進(jìn)一步降低了成本;加工工藝極為簡(jiǎn)單和容易;而熱性能 同樣好。特征6 多孔角材太陽(yáng)能空氣集熱器一熱氣源(1)的一類(lèi)具體結(jié)構(gòu)該集熱器的“骨架”的制作采用角鋼、角鐵、角鋁,或其他材質(zhì)的角材,以下簡(jiǎn)稱(chēng)角 材。特別是采用市場(chǎng)上用于制作賀架的多孔彩色角鐵其兩側(cè)面都均勻分布有多個(gè)孔,并配有專(zhuān)用螺釘,既美觀,又便于加工連接。這種角鐵也可用其他材質(zhì)制作,以下簡(jiǎn)稱(chēng)多孔角材。1、該集熱器的具體結(jié)構(gòu)之一見(jiàn)圖7 (a)底部骨架AB⑶和頂部骨架EFGH,都是多孔 角材兩端互相連接形成的方框,上下兩方框的四個(gè)角用垂直放置的多孔角材連接,但后端 的垂直多孔角材CG、DH大于前端的垂直多孔角材BF、AE,使集熱器的側(cè)面BCGF和ADHE呈 梯形。集熱器的底面(21)、背面(20)和兩個(gè)側(cè)面都用保溫材料與上下兩方框連接,見(jiàn)圖 7(b),底面(21)的上表面連接有(平鋪上)金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂 黑色光譜選擇性涂層。頂面和內(nèi)部(砂紙砂布集熱面之上)連接有幾層透明層(23)(透明 板或薄膜)。集熱器的背面上部有出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的 進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端連通水箱。如 果是只有出氣口的氣泵(從氣泵四周的縫隙進(jìn)空氣),則氣泵(4)可連接在集熱器內(nèi)部的背 面上部,仍與下端管道(3)連通,下端管道(3)直接連通水箱(6)。水箱(6)的上部有出氣 口(9)與氣管(10)連通,該管另一端與集熱器的進(jìn)氣口(11)連通(或進(jìn)氣口是在集熱器的 前端ABFE處留的縫隙)。也可以不要?dú)夤?10),水箱(6)的出氣口(9)直接與大氣連通。 見(jiàn)圖7(a)、圖1(a)。測(cè)溫探頭(18)伸進(jìn)集熱器的內(nèi)部上部出氣口(2)處,控制導(dǎo)線(xiàn)(41) 分別與探頭(18)、溫控儀(40)、氣泵(4)連接。其工作原理也與圖1(a)所示類(lèi)似,而且由上述儀表自動(dòng)控制。2、該集熱器的另一具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖12(a)由多根硬質(zhì)材料構(gòu)成三角形骨架(31),其上表面和兩端面再連接一層或幾層透明 薄膜的透明層(32),其底面是金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂黑色光譜選擇 性涂層。在集熱器的三角形骨架(31)的兩底角內(nèi)面上,各連接一根長(zhǎng)進(jìn)氣管(12),與集熱 器底邊平行,其上均勻分布有多個(gè)出氣孔(17)。兩根長(zhǎng)進(jìn)氣管(12)穿出端面,其進(jìn)氣口 (11)與氣管(10)連通,該管另一端與水箱(6)的出氣口連通。在進(jìn)氣口(11)管內(nèi),安裝連 接空氣濾清器,以防止灰塵進(jìn)入集熱器。在集熱器的三角形骨架(31)的頂角內(nèi)部,安裝連接有長(zhǎng)出氣管(14),與底面平 行,其上均勻分布有多個(gè)進(jìn)氣孔(16)。長(zhǎng)出氣管(14)穿出一端面,其上部出氣口(2)與下 端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道 (5)的一端連通,該管的另一端與噴氣式或與長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,以產(chǎn)生開(kāi)熱水或供 采曖。測(cè)溫探頭(18)伸進(jìn)長(zhǎng)出氣管(14)的內(nèi)部出氣口 (2)處,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)分別與探 頭(18)、溫控儀(40)、氣泵(4)連接,于是仍然可全自動(dòng)化使用。其工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,不同之處在于太陽(yáng)光穿過(guò)作為熱氣源 (1)的太陽(yáng)能空氣集熱器的透明層(32)射到金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15)上,產(chǎn)生的熱 空氣自然向上流到集熱器的三角形骨架(31)的頂角內(nèi)部上部。當(dāng)頂角內(nèi)部上部處的出氣 口(2)的熱空氣達(dá)到溫控儀(40)的設(shè)定溫度,其信息由探頭(18)傳遞給溫控儀(40),溫控 儀(40)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)立即使氣泵(4)自動(dòng)開(kāi)動(dòng),于是熱空氣被抽出,沿上端管道(3)、下 端管道(5)輸送到水箱的底部,用以將水加熱。變冷的熱空氣從水箱(6)的上部出氣口(9)沿氣管(10),又從集熱器的進(jìn)氣口(11)流入集熱器,再次被太陽(yáng)光加熱,如此不斷循環(huán),見(jiàn) 圖12 (a)、參考圖1(a)。集熱器內(nèi)有長(zhǎng)出氣管(14)和長(zhǎng)進(jìn)氣管(12),其上都均勻分布有多 個(gè)出氣孔或進(jìn)氣孔,能更有效的抽出熱空氣和輸入冷空氣,這是新的有益效果。以上兩種集熱器的共同有益效果主要是多孔角材和所有其他材料,如苯板等保 溫材料,都是成本很低、容易加工的,這就使集熱器的總成本變得非常低。據(jù)祥細(xì)核算平均 僅幾十元/m2,而現(xiàn)有平板和真空管太陽(yáng)熱水器則為500 1000元/m2,這確實(shí)是重大突破。這種集熱器還便于安裝在房頂、南面墻壁或窗戶(hù)外墻上、戶(hù)外搭建的棚架上。特征7 土磚墻太陽(yáng)能空氣集熱器一熱氣源(1)的另一種具體結(jié)構(gòu)該集熱器的“骨架”用泥土或磚制作,一般安放在地面或房頂、山坡上。其具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8(a)底面AB⑶就是地面或房頂,又可以降低一些成本。其背面 ⑶HG和兩側(cè)面BCGF、ADHE都用磚或泥土砌成,與地面或房頂固定連結(jié)。在底面AB⑶上,連 接有(平鋪上)金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂黑色光譜選擇性涂層。在頂 面EFGH上和內(nèi)部(金屬薄膜或砂紙砂布集熱面之上)連接有幾層透明層(23)(透明板或 薄膜),前端ABFE用磚將薄膜壓住。其后端CG、DH大于前端BF、AE,其側(cè)面仍呈梯形,具體 結(jié)構(gòu)與圖7(a)基本相同。在集熱器的前端ABFE處,留有縫隙作為進(jìn)氣口,以供冷空氣進(jìn)入 集熱器?;蚣療崞鞯倪M(jìn)氣口采用如下結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)能空氣集熱器的內(nèi)部前端ABFE處的底 面上,連接長(zhǎng)進(jìn)氣管(12),與AB平行,其上均勻分布有多個(gè)出氣孔(17),進(jìn)氣管(12)穿過(guò) 側(cè)面,其進(jìn)氣口(11)與氣管(10)連通,進(jìn)氣口(11)管內(nèi),安裝連接空氣濾清器;在集熱器 的內(nèi)部背面CDHG上部,連接長(zhǎng)出氣管(14),與背面平行,其上均勻分布有多個(gè)進(jìn)氣孔(16), 長(zhǎng)出氣管(14)穿過(guò)側(cè)面,其出氣口(2)與下端管道(3)連通,該氣管另一端與氣泵(4)的 進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端通往水箱,氣 管(10)與水箱的出氣口(9)連通?;虿灰?dú)夤?10),水箱(6)的出氣口(9)直接與大氣連 通。測(cè)溫探頭(18)伸進(jìn)集熱器的內(nèi)部上部出氣口(2)處,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)分別與探頭(18)、 溫控儀(40)、氣泵(4)連接。其工作原理也與圖12(a)所示類(lèi)似,而且由上述儀表自動(dòng)控制。這種集熱器新的有益效果主要是1)作為骨架的背面和兩側(cè)面用磚或泥土砌成, 取代金屬多孔角材,也就是完全不用金屬材料,成本更低;2)底面就是現(xiàn)成的無(wú)成本的地 面或房頂,又減少很大一個(gè)比例的成本;3)集熱器內(nèi)有長(zhǎng)出氣管(14)和長(zhǎng)進(jìn)氣管(12),其 上都均勻分布有多個(gè)出氣孔或進(jìn)氣孔,能更有效的抽出熱空氣和輸入冷空氣。特征8 溫室太陽(yáng)能空氣集熱器一熱氣源⑴的又一類(lèi)具體結(jié)構(gòu)1、基本結(jié)構(gòu)將圖7和圖8所示作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器水平連接 在底面(21)或地面、房頂上,再在整個(gè)集熱器上面套連一個(gè)透明溫室,即整個(gè)集熱器從內(nèi) 部連接在透明溫室內(nèi),該溫室周邊也與地面或房頂固定密封連結(jié),周邊不透氣,見(jiàn)圖9 (a) 該溫室一般由多根硬質(zhì)材料的方形、三角形或弧形骨架(31),其上再套一層或幾層透明層 (32)制成。相當(dāng)于用“塑料大棚”將集熱器“罩住”。集熱器的進(jìn)氣口(11)與氣管(10)連 通,或進(jìn)氣口是溫室周邊留的縫隙;透明溫室的出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管另一 端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,于是可用氣泵將溫室集熱器內(nèi)的熱空氣輸入水箱底部、將水 加熱。
采用透明溫室后,圖7和圖8所示集熱器受到良好保護(hù),不再需要高的強(qiáng)度和抗風(fēng) 雨抗腐蝕的能力。于是集熱器的底面、背面CDHG和兩側(cè)面BCGF、ADHE可直接用苯板或擠塑 板等保溫材料制作,不需再加保護(hù)層,成本就大幅度降低。2、蓋子溫室太陽(yáng)能空氣集熱器對(duì)于能較好的自然產(chǎn)生太陽(yáng)能熱空氣的房頂和地 面,例如較平整的樓房水泥頂面和水泥地面、沙漠、戈壁和巖石荒地、荒山坡等等,在太陽(yáng) 光照射下,其表面附近空氣的溫度可以自然的達(dá)到70 80°C左右。于是將透明溫室直接 密封套在這些表面上(也可在這些表面上連接金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面 涂黑色光譜選擇性涂層。),周邊不透氣,即沒(méi)有集熱器從內(nèi)部連接在透明溫室內(nèi),則溫室內(nèi) 空氣的溫度可迅速的升到100°C以上。這種集熱器就是一種由幾層透明板或薄膜構(gòu)成的蓋 子,簡(jiǎn)單之極,故稱(chēng)蓋子溫室太陽(yáng)能空氣集熱器。其骨架可以呈弧形,見(jiàn)圖9 (b),也可以呈方 形,見(jiàn)圖9 (c),也可以呈三角形,見(jiàn)圖9 (d)。這種蓋子透明溫室集熱器的進(jìn)氣口(11)仍與氣管(10)連通,或進(jìn)氣口是溫室周 邊留的縫隙;透明溫室的出氣口(2)仍與下端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣 口連通,于是可用氣泵將溫室集熱器內(nèi)的熱空氣輸入水箱底部、將水加熱。以上各種溫室太陽(yáng)能空氣集熱器,仍可連接自動(dòng)控制儀表測(cè)溫探頭(18)伸進(jìn)透 明溫室的內(nèi)部、出氣口⑵處,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)分別與探頭(18)、溫控儀(40)、氣泵(4)連接 (圖9中未畫(huà)出),于是仍然可全自動(dòng)化使用,其工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似其有益效果是1)溫室可提高集熱器外部環(huán)境溫度,減少集熱器的散熱損失,從 而提高熱效率;2),集熱器在溫室內(nèi)不受風(fēng)砂、灰塵、雨雪的影響,永遠(yuǎn)處于干燥穩(wěn)定的環(huán)境 內(nèi),可大幅度延長(zhǎng)使用壽命;3)蓋子溫室集熱器特別廉價(jià),經(jīng)核算每平米成本僅10 30 余元。溫室和集熱器都水平放置在地面或房頂,還有更大的有益效果1)太陽(yáng)光全天從 各個(gè)方向都可以射到集熱器內(nèi)的金屬薄膜或砂布砂紙集熱面上集熱器的背面CDHG和兩 側(cè)面高度都很低(最高僅20 30mm),不影響太陽(yáng)光從背面和側(cè)面射到集熱器內(nèi)的金屬薄 膜或砂布砂紙集熱面上,弧形、方形、三角形透明溫室不會(huì)阻礙任何方向的太陽(yáng)光射到集熱 面上;2)金屬薄膜或砂布砂紙集熱面表面的砂粒、金屬屑或折紋,都使集熱面凹凸不平, 太陽(yáng)光從各個(gè)方向射向集熱面,都可被充分吸收;3)集熱器都水平放置的性能和成本綜合對(duì)比,比傾斜放置效果更好a)只要集熱 器長(zhǎng)一些,則水平放置照射面積就可與傾斜放置、陽(yáng)光垂直照射集熱面積互相折合,圖10 給出了定量結(jié)果集熱器傾斜60度,則水平照射面積L1 = 2aE (aE為傾斜照射面積);集 熱器傾斜45度,則水平照射面積L2 = 1. 41aE ;集熱器傾斜30度,則水平照射面積L3 = 1. 15aE。即水平放置的集熱器只要長(zhǎng)0. 15 1倍,就與傾斜放置的集熱器光照效果相同, 只增加少量成本;b)但集熱器水平放置比傾斜放置省去了支架和背面保溫層的成本,計(jì)算 證明,省去的成本大于增加的少量成本,即二者光照效果相同但集熱器水平放置成本更低; c)在高緯度的北方夏天和低緯度的南方,陽(yáng)光與垂直方向夾角很小,幾乎是垂直照射,集熱 器水平放置比傾斜放置效果更好(公認(rèn)的前人研究結(jié)果);d)溫室和集熱器都水平放置在 樓房頂面時(shí),高度都很低(溫室最高僅0. 5m左右),地面上的人看不見(jiàn),因此不影響外部環(huán) 境的美觀,不會(huì)發(fā)生不準(zhǔn)在房頂安放太陽(yáng)熱水器的矛盾;e)所有房頂都基本空著,也有足夠的荒山坡、荒地和無(wú)遮擋物的空間,因此有足夠的“不花錢(qián)”的面積供水平放置集熱器,因 此水平放置集熱器是完全現(xiàn)實(shí)的。特征9 熱氣源長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器1、扁盒形太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器;見(jiàn)圖11 熱氣源(1)是扁盒形太陽(yáng) 能空氣集熱器,在其內(nèi)部上部連接各種軟管卷盤(pán)(60)熱交換結(jié)構(gòu),并在其內(nèi)充滿(mǎn)水。它一 端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端連通三通(19)的下孔,再連通三通(19)的側(cè)孔, 其下端再與水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)等用水處連通,以供給開(kāi)熱水或供采暖。軟管卷盤(pán)(60)的另一端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的下端與出水開(kāi)關(guān)(13)、 電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通。探頭(18)從三通(19)的上孔伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),與熱水 接觸??刂茖?dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、電磁閥(38)和溫控儀(40)連接,以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。其工作原理如下太陽(yáng)光照射在作為熱氣源(1)的空氣集熱器上,透過(guò)其透明面 蓋照射在砂紙砂布或金屬薄膜集熱面上,產(chǎn)生的熱空氣上升到集熱器內(nèi)上部,將此處軟管 卷盤(pán)(60)內(nèi)的水加熱。當(dāng)水溫達(dá)到工作溫度時(shí),探頭(18)通過(guò)控制導(dǎo)線(xiàn)(41)立刻將此信 息傳遞給溫控儀(40)并使電磁閥(38)自動(dòng)開(kāi)啟,則自來(lái)水管(39)中的冷水流經(jīng)下端細(xì)支 氣管(24)或粗軟管(62),進(jìn)入軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)。因自來(lái)水有一定壓力,就會(huì)將軟管卷盤(pán) (60)內(nèi)的熱水或開(kāi)水頂出,從與三通(19)的側(cè)孔連通的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62),流 進(jìn)儲(chǔ)水箱(6),或流進(jìn)長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)等用水處,以供給開(kāi)熱水或供采暖。于是軟管卷盤(pán) (60)內(nèi)的水逐漸變泠,當(dāng)探頭(18)處的水溫低于溫控儀(40)的設(shè)定溫度,其信息由探頭
(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)傳遞給溫控儀(40)并立即使電磁閥(38)自動(dòng)關(guān)閉,自來(lái)水管(39) 中的冷水停止流入軟管卷盤(pán)(60),軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的熱水或開(kāi)水也停止從與三通(19)的 側(cè)孔頂出。直到軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的水溫又達(dá)到工作溫度時(shí),開(kāi)熱水才繼續(xù)自動(dòng)被頂出。以上結(jié)構(gòu)中的熱氣源(1)也可以是特征6、7、8所述的各種太陽(yáng)能空氣集熱器,在 其內(nèi)上部連接各種軟管卷盤(pán)(60),就成為各種太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管集熱器,例如2、三角形太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器其立體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖12(b)太陽(yáng)能空 氣集熱器的骨架(31)呈三角形,軟管卷盤(pán)(60)連接在三角形骨架內(nèi)部的頂角處,骨架上面 復(fù)蓋連接幾層透明層(32),底面連接砂紙砂布或金屬薄膜集熱面(15)。軟管卷盤(pán)(60)的右下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁 閥(38)和自來(lái)水管(39);軟管卷盤(pán)(60)的左上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通三通
(19)的下孔,再連通三通(19)的側(cè)孔,其下端再與儲(chǔ)水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通; 探頭(18)從三通(19)的上孔伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、電磁閥 (38)和溫控儀(40)連接。其工作原理與上文對(duì)圖11的描述相同,而且仍然是全自動(dòng)化使 用。3、蓋子溫室太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器空氣集熱器是圖7、圖8、圖9所 述的多孔角材或土磚墻集熱器,其橫截面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖12(d)軟管卷盤(pán)(60)連接在其直角三 角形頂角內(nèi)面,其斜面復(fù)蓋多層透明層(23);整個(gè)集熱器從內(nèi)部連接在弧形溫室內(nèi),溫室 弧形頂面連接幾層透明層(32),底面連接砂紙砂布或金屬薄膜集熱面(15);其集熱器立體 結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖12(c)軟管卷盤(pán)(60)右下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通出水開(kāi)關(guān)(13)、 電磁閥(38)和自來(lái)水管(39);其左上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通三通(19)的下孔,再連通三通(19)的側(cè)孔,其下端與水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;探頭(18)從三 通(19)的上孔伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、電磁閥(38)和溫控儀 (40)連接。其工作原理與上文對(duì)圖11的描述相同,而且仍然是全自動(dòng)化使用。以上結(jié)構(gòu)中的熱氣源(1)也可以是所有產(chǎn)生熱氣體的氣源,在其內(nèi)上部連接各種 軟管卷盤(pán)(60),就成為各種熱氣源長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器,它新增加了極其重要的有 益效果1)開(kāi)熱水器不用氣泵,靠自來(lái)水壓力就可使冷、熱水流進(jìn)、流出;2)全自動(dòng)、動(dòng)態(tài) 使用、長(zhǎng)時(shí)間使開(kāi)熱水器具有最高的瞬時(shí)熱效率由于冷水比開(kāi)熱水重,因此開(kāi)熱水總是在 冷水上面。當(dāng)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的熱開(kāi)水全部被頂進(jìn)水箱(6)或用水處,于是冷水到達(dá)探頭 (18)處,溫控儀(40)立即使電磁閥(38)自動(dòng)關(guān)閉,自來(lái)水停止流進(jìn)熱氣源⑴中的軟管卷 盤(pán)(60),其中的水全部是冷水并處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)的開(kāi)熱水器具有最高的瞬時(shí)熱效率: 因?yàn)槔渌疁囟茸畹?,不但不向開(kāi)熱水器外面環(huán)境散發(fā)熱量,開(kāi)熱水器的內(nèi)壁及外面環(huán)境的 熱量反而都要向冷水倒流。直到開(kāi)熱水器再次將冷水燒到工作溫度,又會(huì)重復(fù)以上過(guò)程開(kāi) 熱水自動(dòng)流進(jìn)儲(chǔ)水箱(6)或用水處,冷水自動(dòng)流進(jìn)開(kāi)熱水器中的軟管卷盤(pán)(60)。如此多次 重復(fù)此過(guò)程,多次定溫自動(dòng)放出開(kāi)熱水,自動(dòng)流進(jìn)冷水,這就是開(kāi)熱水器的動(dòng)態(tài)使用方法。 它多次(即長(zhǎng)時(shí)間)使開(kāi)熱水器具有最高的瞬時(shí)熱效率。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能熱水開(kāi)水系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。圖2是橫氣管大量細(xì)孔出氣口的基本結(jié)構(gòu)圖。圖3是水平砂頭大量細(xì)孔出氣口的基本結(jié)構(gòu)圖。圖4是豎直砂頭大量細(xì)孔出氣口和長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)圖。圖5是豎直長(zhǎng)水管?chē)姎饨Y(jié)構(gòu)儲(chǔ)水箱的基本結(jié)構(gòu)圖。圖6是噴氣結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)細(xì)軟管雙水箱的基本結(jié)構(gòu)圖。圖7是多孔角材太陽(yáng)能空氣集熱器的基本結(jié)構(gòu)圖。圖8是土磚墻太陽(yáng)能空氣集熱器的基本結(jié)構(gòu)圖。圖9是4種透明溫室太陽(yáng)能空氣集熱器的立體結(jié)構(gòu)圖。圖10是集熱器水平放置面積折合成傾斜放置陽(yáng)光垂直照射面積的基本原理圖。圖11、圖12是各種長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能熱水開(kāi)水器的基本結(jié)構(gòu)圖。圖13是噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水或采暖系統(tǒng)在房頂安裝的基本結(jié)構(gòu)圖。圖14是噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水或采暖系統(tǒng)在窗外安裝的基本結(jié)構(gòu)圖。圖15是棚架?chē)姎馐胶烷L(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能熱水開(kāi)水或采暖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。圖16是各種全自動(dòng)暖氣熱氣源熱水器的基本結(jié)構(gòu)圖。圖17、圖18是各種全自動(dòng)煙氣熱氣源開(kāi)熱水器和采暖器的基本結(jié)構(gòu)圖。圖19是全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管自燒暖氣的基本結(jié)構(gòu)圖。圖20是大面積噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水或采暖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖。圖21是特大和超大面積噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水或采暖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 圖。
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具體實(shí)施例方式將以上9個(gè)新結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行不同的有機(jī)組合,還會(huì)產(chǎn)生更多的新結(jié)構(gòu)特征和更多 的有益效果。經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究和實(shí)驗(yàn),本發(fā)明共精選出8個(gè)具體實(shí)施例,現(xiàn)分別說(shuō)明如下。實(shí)施例1 與建筑一體化太陽(yáng)能熱利用裝置(房頂固定式)1、房頂全自動(dòng)熱氣泵開(kāi)熱水器和采暖器如圖13(a)作為熱氣源⑴的太陽(yáng)能空氣集熱器固定連接在房頂(59)上,其出 氣口(2)與下端管道(3)連通,該管的另一端穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),例如從廚房的抽油 煙機(jī)煙筒出口和衛(wèi)生間的通氣孔伸進(jìn)室內(nèi),與位于室內(nèi)的氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4) 的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端連通特征2所述的各種噴氣式大量 細(xì)孔出氣口,并將其連接于室內(nèi)的水箱(6)底部或連接于室內(nèi)空氣中,從水箱底部噴出熱 空氣、將水加熱或燒開(kāi);或從室內(nèi)空氣中噴出熱空氣、以供采曖。上端管道(5)的另一端也可連通特征3所述的各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)或軟管卷 盤(pán)(60),并將其連接于室內(nèi)的水箱(6)底部,或連接于室內(nèi)空氣中,用熱空氣產(chǎn)生熱水開(kāi)水 或采暖。探頭(18)密封伸進(jìn)作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器的內(nèi)部上部,連接探頭 (18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與下端管道(3) —起穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),與位于室內(nèi)的溫控 儀(40)和氣泵(4)連接,于是可以自動(dòng)控制噴氣或從軟管流過(guò)熱空氣。其工作原理與上文特征1、圖1(a)所述一樣,而且仍然是全自動(dòng)化使用。在房頂安裝,一般會(huì)有較平整的水泥頂面,因此適合安裝土磚墻和蓋子溫室太陽(yáng) 能空氣集熱器。它適合一家一戶(hù)使用,由用戶(hù)自己管理。也適合集體化使用在整個(gè)房頂多 行排列、統(tǒng)一安裝長(zhǎng)條形太陽(yáng)能空氣集熱器,形成“太陽(yáng)能空氣集熱器陣”,如圖13(C)。熱 空氣由統(tǒng)一設(shè)計(jì)的保溫輸氣管分別輸送到每家每戶(hù),產(chǎn)生熱水或供采暖(對(duì)住宅樓);或統(tǒng) 一輸送到大的儲(chǔ)水箱(對(duì)集體食堂、飯館、賓館等),均有人統(tǒng)一管理,每家用戶(hù)不用操心。其新增加的有益效果是用氣泵和氣管,從十幾層的樓房頂面,將太陽(yáng)能熱空氣輸 到一樓用戶(hù),也很容易,比輸水的管道要輕便、廉價(jià)、容易得多。所用氣泵也只需幾瓦的功 率,僅是所獲熱水熱量的幾十分之一;空氣集熱器完全不存在冰凍問(wèn)題,在北方也能一年四 季使用。2、房頂全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器如圖13(b)將特征6、7、8、9所述的作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器固定連 接在房頂(59)上,集熱面向南。在空氣集熱器內(nèi)上部放置連接各種軟管卷盤(pán)(60)熱交換 結(jié)構(gòu),軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)充滿(mǎn)水,它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端連通三通(19)的 側(cè)孔,再連通三通(19)的下孔,再穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)(例如從廚房煙筒口或衛(wèi)生間的通氣 孔伸進(jìn))室內(nèi),與室內(nèi)的水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通,以供給開(kāi)熱水或供采暖。軟管卷盤(pán)(60)的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),與 室內(nèi)的出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)、自來(lái)水管(39)連通。探頭(18)從三通(19)的上孔伸進(jìn)位于太陽(yáng)能空氣集熱器內(nèi)部上部的軟管卷盤(pán) (60)內(nèi),與熱水接觸。連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管 (62) 一起穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),與電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。
其工作原理與特征9對(duì)圖11的描述相同,而且仍然是全自動(dòng)化使用。此結(jié)構(gòu)除了具有特征9的有益效果,它還新增加了如下有益效果儲(chǔ)水箱、各種 儀表等都位于室內(nèi),受到良好的保護(hù),保溫性能更好、壽命更長(zhǎng)、使用更方便;集熱器中軟 管卷盤(pán)(60)內(nèi)的水,可以通過(guò)出水開(kāi)關(guān)(13)放空,于是北方的冬天可用放空的方法防 凍------因軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的水很少,很容易放空,而且放空出來(lái)的是有用的熱水。實(shí)施例2 與建筑一體化太陽(yáng)能熱利用裝置(窗外固定式)1、窗外全自動(dòng)熱氣泵開(kāi)熱水器和采暖器如圖14(a)支架(25)在窗外與墻壁(48)連接,作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集 熱器下端與支架(25)連接,上端與墻壁相連,有一定傾斜角,其上部出氣口(2)與下端管道 (3)連通,該管的另一端穿過(guò)窗戶(hù)(42)伸進(jìn)室內(nèi),與位于室內(nèi)的氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣 泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端連通特征2所述的各種噴氣 式大量細(xì)孔出氣口,并將其連接于室內(nèi)的水箱(6)底部,自動(dòng)從水箱底部噴出熱空氣、將水 加熱或燒開(kāi);或?qū)⑵溥B接于室內(nèi)空氣中噴出熱空氣、以供采曖。該管的另一端也可連通上述各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)或各種軟管卷盤(pán)(60),將其 連接于室內(nèi)水箱(6)的底部,用熱空氣產(chǎn)生熱水或開(kāi)水;或?qū)⑵溥B接于室內(nèi)空氣中,用熱空 氣采曖。探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)部上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與下 端管道(3) —起穿過(guò)窗戶(hù)(42)伸進(jìn)室內(nèi),與位于室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4)連接,于是 可以自動(dòng)控制噴氣或從軟管流過(guò)熱空氣。其工作原理與上文特征1、圖1(a)所述一樣,而且仍然是全自動(dòng)化使用。2、窗外全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器和采暖器將特征6、8、9所述的作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器在窗外的安裝結(jié)構(gòu)與圖 14(a)相同。不同之處如圖14(b)在空氣集熱器內(nèi)上部放置連接特征3所述的各種軟管卷 盤(pán)(60)熱交換結(jié)構(gòu),軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)充滿(mǎn)水,它的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)穿過(guò) 窗戶(hù)(42)伸進(jìn)室內(nèi),與室內(nèi)的出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通。軟管卷盤(pán)(60)的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)穿過(guò)窗戶(hù)(42)伸進(jìn)室內(nèi),與 室內(nèi)的水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)等用水處連通,以供給開(kāi)熱水或供采暖。探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器(1)內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),與熱水接觸。連 接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也穿過(guò)窗戶(hù)(42)伸進(jìn)室內(nèi),與室內(nèi)的電磁閥(38)和溫控儀 (40)連接,用以自動(dòng)控制冷熱水流進(jìn)、流出。其工作原理與特征9對(duì)圖11的描述相同,而且仍然是全自動(dòng)化使用。此結(jié)構(gòu)仍然具有特征9、實(shí)施例1的有益效果。上述兩種窗外結(jié)構(gòu)還有新增加的 如下有益效果1)不上房頂,在窗戶(hù)上安裝、維修,很方便;離室內(nèi)很近,容易將水燒開(kāi)、便 于護(hù)理清掃集熱器等;2)水箱(6)、氣泵(4)、溫控儀(40)、電磁閥(38)等都位于室內(nèi),受到 良好的保護(hù),保溫性能更好、壽命更長(zhǎng)、使用更方便;3)保溫輸氣管比輸水管道更加輕便、 廉價(jià),即使途中有多處拐角、保溫輸氣管很長(zhǎng),也很容易安裝一比安裝輸水管容易得多; 4)太陽(yáng)能空氣集熱器完全不存在冰凍問(wèn)題,長(zhǎng)細(xì)軟管集熱器冬天可用放空的方法防凍,在 北方均能一年四季使用,等等。上述兩種窗外結(jié)構(gòu)適合安裝多孔角材太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管集熱器,主要供一家一戶(hù)使用,也可將太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管集熱器安滿(mǎn)整個(gè)南面墻壁,供集體化使用。實(shí)施例3 棚架式太陽(yáng)能熱利用裝置在花園里經(jīng)常有棚架式簡(jiǎn)易建筑或休閑長(zhǎng)廊,見(jiàn)圖15 兩側(cè)一些支柱(33),構(gòu)成 支架,其上端連接長(zhǎng)條形的遮陽(yáng)光的頂棚(34)。類(lèi)似的簡(jiǎn)易建筑還有葡萄架、街道市場(chǎng)上統(tǒng) 一修建的有頂棚的攤位等等??梢栽谶@些簡(jiǎn)易建筑的平頂上,安裝作為熱氣源(1)的太陽(yáng) 能空氣集熱器,特別是安裝多孔角材、土磚墻和蓋子溫室太陽(yáng)能空氣集熱器。若再在空氣集 熱器內(nèi)上部連接各種軟管卷盤(pán)(60),就成為相應(yīng)的太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管集熱器。其具體安裝結(jié) 構(gòu)如下1、棚架式全自動(dòng)熱氣泵太陽(yáng)能開(kāi)熱水器和采暖器作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器連接在棚架的頂棚(34)上面,其出氣口(2) 與下端管道(3)連通,該管的另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端 管道(5)的一端連通,該管的另一端與棚架下面或附近室內(nèi)的噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)連通,并 與水箱(6)的底部連接或連接在室內(nèi)空氣中;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部,連接 探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與棚架下面或附近室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4)連接;于是作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器產(chǎn)生的熱空氣由氣泵(4)和下端管道 (3)、上端管道(5)輸送到位于棚架下面的水箱(6)底部噴出,產(chǎn)生熱水開(kāi)水,就供攤位使用 一特別是賣(mài)茶水、面條等需要開(kāi)熱水較多攤位?;蜉斔偷礁浇覂?nèi)的噴氣結(jié)構(gòu)儲(chǔ)水箱(6), 產(chǎn)生熱水開(kāi)水。或?qū)⑵渲糜谑覂?nèi)空氣中噴出熱空氣、以供采暖。上端管道(5)也可連通各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu),并將其置于室內(nèi)水箱(6)底部, 用熱空氣產(chǎn)生熱水或開(kāi)水;或?qū)⑵渲糜谑覂?nèi)空氣中,用熱空氣采暖。以上結(jié)構(gòu)的工作原理也與特征1、圖1(a)所述相同,而且仍可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化使用。2、棚架式全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水器和采暖器其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖15 將特征9所述的各種太陽(yáng)能長(zhǎng)細(xì)軟管集熱器安裝連接在棚架 的頂棚(34)上面,在其作為熱氣源(1)的空氣集熱器內(nèi)的上部連接各種軟管卷盤(pán)(60),并 在其內(nèi)充滿(mǎn)水。它的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與位于棚架下面或室內(nèi)的水箱(6) 連通,向箱內(nèi)輸送熱水開(kāi)水;或與室內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)等用水處連通,以供采暖或供給 開(kāi)熱水。軟管卷盤(pán)(60)的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與棚架下或室內(nèi)的出水開(kāi)關(guān) (13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;探頭(18)密封伸進(jìn)(不漏水)空氣集熱器內(nèi)的 軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與探頭(18)、電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。以上結(jié)構(gòu)的工作原理也與特征9對(duì)圖11的描述相同,而且仍可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化使用。上述兩種棚架結(jié)構(gòu)的有益效果是由于簡(jiǎn)易棚架成本不高,還可遮擋陽(yáng)光、休閑娛 樂(lè)和用作市場(chǎng)攤位。外表修得美觀,還可成為環(huán)境的裝飾品。因此可以在建筑物附近的空 地上,包括道路上,有計(jì)劃的大量修建安裝棚架式太陽(yáng)能熱利用裝置,其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益將 非常巨大。實(shí)施例4 全自動(dòng)暖氣熱氣源熱水器可將現(xiàn)有暖氣設(shè)備作為熱氣源(1)、利用其熱空氣來(lái)產(chǎn)生熱水!其具體結(jié)構(gòu)有如 下兩種
1、全自動(dòng)熱氣泵暖氣熱水器;在“方形”的暖氣組片(63)外面包圍連接暖氣罩 (64),見(jiàn)圖16(b),或在園形暖氣管(65)外包圍連接暖氣罩(64),見(jiàn)圖16(a)。但暖氣片、 管和暖氣罩之間留有適當(dāng)空隙,就象室內(nèi)裝修中“包暖氣”一樣。但其上表面有出氣口(2), 出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管的另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣 口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端與各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種長(zhǎng)細(xì)軟管 熱交換結(jié)構(gòu)連通,并將其連接在水箱(6)或一般水容器的底部。探頭(18)密封伸進(jìn)暖氣罩 (64)內(nèi)上部,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、溫控儀(40)和氣泵(4)連接。其工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,仍是全自動(dòng)化使用。不同之處在于熱氣 源(1)是現(xiàn)有暖氣設(shè)備,氣泵(4)將暖氣熱空氣抽出,流過(guò)軟管卷盤(pán)(60)或從水容器底部 噴出,將水加熱。暖氣罩(64)下端的進(jìn)氣口(11)或縫隙,向暖氣罩(64)內(nèi)補(bǔ)充冷空氣。2、全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管暖氣熱水器,其具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖16(c)將特征3所述的各種軟管 卷盤(pán)(60)放置連接在暖氣組片(63)或園形暖氣管(65)與外面包圍連接的暖氣罩(64)之 間,軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)充滿(mǎn)水,它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端,伸出暖氣罩(64), 與室內(nèi)的水箱(6)連通,其下端伸出暖氣罩(64),依次與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)、自來(lái) 水管(39)連通,探頭(18)密封伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)上部,與熱水接觸(但不漏水),連接 探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。其工作原理與特征9對(duì)圖11的描述相同,自來(lái)水壓力仍將軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的熱 水頂出、流進(jìn)水箱(6)、而且仍然是全自動(dòng)化使用。上述兩種暖氣熱水器的有益效果是能利用現(xiàn)有暖氣來(lái)產(chǎn)生熱水。實(shí)驗(yàn)證明它不會(huì) 因此降低室內(nèi)的溫度因暖氣管在連續(xù)不斷的散熱,相當(dāng)多的熱量散發(fā)到室外去了。利用 它來(lái)加熱水,只不過(guò)少散發(fā)一些熱量到室外而已,這就多了一份有用熱水的收獲、節(jié)約了能 源。而且這種長(zhǎng)細(xì)軟管熱水器的成本很低,在北方有暖氣地區(qū),只要暖氣放得較熱,均可廣 泛使用。實(shí)施例5 全自動(dòng)煙氣熱氣源開(kāi)熱水器和采暖器熱氣源(1)是燃?xì)鉅t及其煙筒流出的熱煙氣,其熱利用裝置的具體結(jié)構(gòu)有如下2 種1、見(jiàn)圖17 燃?xì)鉅t的煙筒(67)的出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管的另一端 與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端 與各種軟管卷盤(pán)(60)或長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,并將其連接在水箱(6)或水容器的底 部,以便從箱底將水燒熱或燒開(kāi),就構(gòu)成煙筒或煙氣熱氣源開(kāi)熱水器,見(jiàn)圖17(a)上圖;或 將多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)連接到室內(nèi)空氣中,就構(gòu)成煙筒或煙氣熱氣源采暖器,見(jiàn)圖17(a)下 圖。軟管卷盤(pán)(60)的另一端均連通管道(10)并通往室外,以便將煙氣排出室外?;?qū)⑸隙斯艿?5)的另一端與各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)連通,并與水箱(6)或水容 器的底部連接,從箱底噴出熱煙氣、將水燒熱或燒開(kāi),就構(gòu)成噴氣式煙氣熱氣源開(kāi)熱水器。 水箱(6)的出氣口(9)連通管道(10)并通往室外,以便將煙氣排出室外,見(jiàn)圖17(b)。探頭(18)密封(不漏煙)伸進(jìn)煙筒(67)的內(nèi)部靠近出氣口(2)處,連接探頭(18) 的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與溫控儀(40)和氣泵(4)連接,于是可以自動(dòng)控制從軟管流過(guò)熱煙氣。以上結(jié)構(gòu)的工作原理與特征1、圖1(a)所示類(lèi)似,不同之處在于當(dāng)煙筒(67)內(nèi) 的熱煙氣達(dá)到工作溫度時(shí),則探頭(18)將信息傳遞給溫控儀(40)和氣泵(4),熱煙氣自動(dòng)
24由氣泵(4)從煙筒(67)抽出、再流入軟管卷盤(pán)(60)熱交換結(jié)構(gòu),或流入噴氣式熱交換結(jié) 構(gòu),從箱底將水燒熱或燒開(kāi),或?qū)崃可l(fā)到室內(nèi)空氣中以供采暖,再沿管道(10)排出室 外。以上結(jié)構(gòu)適用于燒天然氣或石油液化氣的燃?xì)忮仩t煙筒,產(chǎn)生有害的煙氣不嚴(yán) 重,不是黑濃煙,從軟管卷盤(pán)(60)流過(guò),不會(huì)堵塞細(xì)軟管。2、見(jiàn)圖18 將特征3所述的各種軟管卷盤(pán)(60)連接在煙筒(67)內(nèi)部,軟管卷盤(pán) (60)內(nèi)充滿(mǎn)水,它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端,密封伸出煙筒(67),與水箱(6) 連通、或與由多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,以便流入開(kāi)熱水或供 采暖;它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的下端密封伸出煙筒(67),與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁 閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;探頭(18)密封伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)上部,連接探頭(18) 的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。該結(jié)構(gòu)的工作原理與特征9對(duì)圖11的描述相同,區(qū)別只是煙筒(67)內(nèi)部的熱煙 氣將軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的水加熱,當(dāng)達(dá)到工作溫度時(shí),自來(lái)水壓力仍將軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)的熱 水開(kāi)水自動(dòng)頂出、流進(jìn)水箱(6),或流進(jìn)長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)等用水處,而且仍然是全自動(dòng)化 使用。該結(jié)構(gòu)特別適用于燒煤的鍋爐煙筒,包括燃燒柴草和桔桿的煙筒,因黑濃煙從長(zhǎng) 細(xì)軟管外面將管內(nèi)的水加熱,不影響水質(zhì),也不會(huì)堵塞軟管。本實(shí)施例5的有益效果主要是能利用煙筒的高于100°C的廢熱煙氣來(lái)產(chǎn)生熱水、 開(kāi)水或采暖,而且成本極低。由于煙筒的使用范圍很廣,人類(lèi)能源消費(fèi)的絕大部分都是通過(guò) 鍋爐燃燒、從煙筒排出廢煙氣,因此本實(shí)施例具有極廣泛的應(yīng)用范圍和極大的實(shí)用價(jià)值、經(jīng) 濟(jì)價(jià)值。實(shí)施例6 全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管自燒暖氣北方冬季集體供暖,熱水或水蒸汽的壓力(壓強(qiáng))很大,達(dá)8個(gè)大氣壓。因此必須 使用高強(qiáng)度金屬暖氣片及其管道系統(tǒng),這就使暖氣系統(tǒng)極為昂貴且加工、安裝、維修的難度 很大。 而現(xiàn)在燒電或燒天然氣的地區(qū)已廣泛使用了單個(gè)家庭自燒暖氣設(shè)備,其熱水或水 蒸汽的壓力(壓強(qiáng))已是常壓,但仍然使用昂貴的金屬暖氣片及其管道系統(tǒng),這就完全沒(méi)有 必要。完全可以使用本發(fā)明的長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu),其具體結(jié)構(gòu)如下1、長(zhǎng)細(xì)軟管電暖氣結(jié)構(gòu)對(duì)于單個(gè)家庭燒電暖氣設(shè)備,由于不產(chǎn)生有害的煙氣,因 此只需一個(gè)水汽循環(huán)系統(tǒng),見(jiàn)圖19(a)電熱水器(66)的上端與上端管道(5)連通,該管的 中間連接或不連接水泵(70);該管的另一端與與多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的各種長(zhǎng)細(xì)軟 管熱交換結(jié)構(gòu)連通,該熱交換結(jié)構(gòu)再與下端管道(3)連通,該管又與電熱水器(66)的下端 連通。于是電熱水器(66)燒出的熱水由水泵(70)抽出,沿上端管道(5)流入多個(gè)軟管 卷盤(pán)(60),將熱量散發(fā)到室內(nèi)空氣中后,再沿下端管道(3)流入電熱水器(66),如此循環(huán)往
Μ. ο若電熱水器(66)燒出的是水蒸汽,則它不用水泵(70)也可沿上端管道(5)流入 軟管卷盤(pán)(60)、熱量散發(fā)變成低溫?zé)崴笤傺叵露斯艿?3)流入電熱水器(66),如此循環(huán)往復(fù)。
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其有益效果是大幅度降低了暖氣設(shè)備的成本,且加工、安裝、維修的難度變得很2、長(zhǎng)細(xì)軟管燃?xì)馀瘹饨Y(jié)構(gòu);對(duì)于單個(gè)家庭燒天然氣或石油液化氣的暖氣設(shè)備,要 將電熱水器(66)換成燃?xì)鉅t。由于要產(chǎn)生有害的煙氣(但不嚴(yán)重,不是黑濃煙),因此需要 兩個(gè)循環(huán)散熱系統(tǒng),其中水汽循環(huán)散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理均與上文“1、長(zhǎng)細(xì)軟管電暖 氣結(jié)構(gòu)”相同,即燃?xì)鉅t的水容器的上端與上端管道(5)連通,該管的中間連接或不連接水 泵(70);該管的另一端與多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)熱交換結(jié)構(gòu)連通,該熱交換結(jié)構(gòu)再與下端管道 (3)連通,下端管道(3)又與燃?xì)鉅t的下端連通,見(jiàn)圖19(a)。熱水由水泵(70)從燃?xì)鉅t抽 出,流過(guò)多個(gè)軟管卷盤(pán)(60),再流入燃?xì)鉅t,沿此結(jié)構(gòu)循環(huán)往復(fù)。若燒出的是水蒸汽,則它不 用水泵(70)也可沿此結(jié)構(gòu)循環(huán)往復(fù)。另外增加了一個(gè)煙氣循環(huán)散熱系統(tǒng),見(jiàn)圖19(b)燃?xì)鉅t的煙筒(67)的出氣口(2) 與細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通,該管的另一端與由多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的長(zhǎng)細(xì) 軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,該結(jié)構(gòu)再與另一端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通,該管的另一 端與室外連通。于是熱煙氣從煙筒(67)流出、再沿管道(24)流入多個(gè)軟管卷盤(pán)(60),將熱 量散發(fā)到室內(nèi)空氣中后,再沿細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的另一端排出室外。其新增加的有益效果是除了成本低、加工、安裝、維修的難度很小外,還充分利用 了廢煙氣的熱量;這種自燒暖氣特別適用于南方無(wú)暖氣地區(qū),四川重慶等省市特別適用。實(shí)施例7 大面積太陽(yáng)能熱水開(kāi)水和采暖系統(tǒng)除了住宅樓、棚架外,需要大量開(kāi)水熱水的建筑還有各單位(特別是學(xué)校、工廠) 的集體食堂、集體宿舍、飯館、茶館、賓館、辦公樓、車(chē)間、軍隊(duì)營(yíng)房,等等。這些建筑的房頂總 面積非常巨大,都安裝上太陽(yáng)能空氣集熱器,并在建筑物附近的空地上,包括道路上,有計(jì) 劃的大量修建簡(jiǎn)易棚架,用于安裝太陽(yáng)能空氣集熱器,實(shí)現(xiàn)其集體化使用,有人統(tǒng)一管理。1、大面積全自動(dòng)熱氣泵太陽(yáng)能熱水開(kāi)水和采暖系統(tǒng)其具體結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖20 在一個(gè)集體單位的各個(gè)棚架和各棟樓房(35)的整個(gè) 頂面都分別安裝連接大量作為熱氣源(1)的太陽(yáng)能空氣集熱器,形成大面積太陽(yáng)能空氣集 熱器陣。見(jiàn)圖20左右兩邊每個(gè)集熱器的出氣口與下端管道(3)連通,該管的另一端與氣 泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端與各 種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種軟管卷盤(pán)(60)(長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu))連通,并連接在集體單 位的作為水箱(6)的現(xiàn)有鍋爐的底部、或連接在各個(gè)室內(nèi)水容器的底部,探頭(18)密封伸 進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4)連 接。集熱器產(chǎn)生的熱空氣由各個(gè)氣泵(4)和相應(yīng)的下端管道(3)、上端管道(5)輸送到 本單位的現(xiàn)有鍋爐底部的熱交換結(jié)構(gòu),將水加熱或燒開(kāi),現(xiàn)有鍋爐就成為水箱(6)。集熱器產(chǎn)生的熱空氣也可由各個(gè)氣泵(4)和相應(yīng)的下端管道(3)、上端管道(5)直 接輸送到本單位的各個(gè)室內(nèi),與各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通, 并將其連接在各個(gè)室內(nèi)空氣中,以供采暖。其工作原理與特征1、圖1(a)的描述相同。對(duì)這種大面積系統(tǒng)仍可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化 使用。
2、大面積全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能熱水開(kāi)水和采暖系統(tǒng)將圖20中連接在多個(gè)棚架和多棟樓房(35)的整個(gè)頂面的大量太陽(yáng)能空氣集熱 器,在其內(nèi)部上部都連接各種軟管卷盤(pán)(60)(具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖15),軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)充滿(mǎn)水。 它的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與電磁閥(38)、出水開(kāi)關(guān)(13)和自來(lái)水管(39)連 通;它的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與各個(gè)集體單位的作為水箱(6)的現(xiàn)有鍋爐 連通,或與各個(gè)室內(nèi)的水容器等用水處連通,或與各個(gè)室內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;探頭 (18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與電 磁閥(38)和溫控儀(40)連接。于是,它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端,將產(chǎn)生的開(kāi)熱水輸送到城市內(nèi), 與用水處連通,或與由多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,以供采暖。 該結(jié)構(gòu)的工作原理與特征9對(duì)圖11的描述相同,而且仍然是大面積系統(tǒng)全自動(dòng)化使用。其新增加的有益效果主要是1)本實(shí)施例7的以上各種結(jié)構(gòu)中,與現(xiàn)有鍋爐已經(jīng) 連通的冷水管道系統(tǒng)和熱水管道系統(tǒng)不變(包括各種閥門(mén)開(kāi)關(guān)和控制系統(tǒng)),不再另外制 造儲(chǔ)水箱,于是產(chǎn)生的太陽(yáng)能熱水開(kāi)水,就可通過(guò)現(xiàn)有熱水管道系統(tǒng),供本單位人員使用 (包括利用現(xiàn)有暖氣設(shè)備采暖)、給現(xiàn)有鍋爐補(bǔ)充冷水。在陰雨或半陰天,仍由現(xiàn)有能源補(bǔ) 充加熱鍋爐內(nèi)的冷水、以彌補(bǔ)太陽(yáng)能熱空氣不足部分——這種組合安裝使用方式苻合太 陽(yáng)能利用的特點(diǎn)由于不可避免的陰雨天,太陽(yáng)能只能節(jié)能減排,不能獨(dú)立使用。2)只增加噴氣式或長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水系統(tǒng)成本,已非常低廉,平均每平米僅 幾十元。3)能大面積產(chǎn)生大量廉價(jià)太陽(yáng)能熱水開(kāi)水,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益將非常巨大。實(shí)施例8 特大面積和超大面積太陽(yáng)能熱水開(kāi)水或采暖系統(tǒng)——綠色能源基地1、特大和超大面積全自動(dòng)熱氣泵熱水開(kāi)水和采暖系統(tǒng)其基本結(jié)構(gòu)示意圖如圖21所示中心園圈是城市的環(huán)形道路一在一環(huán)路(36), 二環(huán)路(37),三環(huán)路(38)等內(nèi)的多棟樓房(35)的整個(gè)頂面,和在城市附近大量的荒地、戈 壁上,統(tǒng)一連接多行排列的作為熱氣源(1)的大量太陽(yáng)能空氣集熱器,形成特大面積和超 大面積太陽(yáng)能空氣集熱器陣,每個(gè)集熱器的出氣口與下端管道(3)連通,該管的另一端與 氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端與 各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種軟管卷盤(pán)(60)連通(軟管卷盤(pán)(60的兩端與細(xì)支氣管(24) 或粗軟管(62)連通),并將其分別連接在城市內(nèi)作為水箱(6)的各個(gè)現(xiàn)有鍋爐的底部(如 圖21A區(qū))、或分別連接在城市內(nèi)各棟樓房的各個(gè)室內(nèi)水容器的底部,或連接在各個(gè)室內(nèi)空 氣中;多個(gè)探頭(18)分別密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41) 與溫控儀(40)和氣泵(4)連接,仍能保證這特大和超大面積太陽(yáng)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化使用。其工作原理與特征1、圖1(a)的描述相同,區(qū)別只是大量太陽(yáng)能空氣集熱器產(chǎn)生 的熱空氣由各個(gè)氣泵(4)和相應(yīng)的下端管道(3)、上端管道(5)輸送到城市的中心供熱系統(tǒng) 的現(xiàn)有鍋爐底部,或?qū)峥諝廨斔偷礁鲉挝坏母鱾€(gè)房間內(nèi),將水加熱或燒開(kāi),或供采暖。圖21中B區(qū)、C區(qū)、D區(qū)等各區(qū)的結(jié)構(gòu)與功能與A區(qū)相同。2、特大和超大面積全自動(dòng)長(zhǎng)細(xì)軟管熱水開(kāi)水和采暖系統(tǒng)
將圖21所示統(tǒng)一連接的作為熱氣源(1)的特大面積和超大面積的大量太陽(yáng)能空 氣集熱器的內(nèi)部上部都連接各種軟管卷盤(pán)(60),軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)充滿(mǎn)水。它的下端細(xì)支氣 管(24)或粗軟管(62)與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;它的上端細(xì) 支氣管(24)或粗軟管(62)與作為水箱(6)的各個(gè)現(xiàn)有鍋爐連通,或與各個(gè)室內(nèi)的水容器 等用水處連通,或與各個(gè)室內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;多個(gè)探頭(18)分別密封伸進(jìn)空氣 集熱器內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與電磁閥(38)和溫控 儀(40)連接,于是可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化使用。以上具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖15。該結(jié)構(gòu)的工作原理與特征9對(duì)圖11的描述相同,區(qū)別只是規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益特大和 超大!以上兩種結(jié)構(gòu)新增加的有益效果主要是1)可以建立城市太陽(yáng)能中心供熱系統(tǒng) 太陽(yáng)能開(kāi)熱水自來(lái)水廠、冬季統(tǒng)一取暖工程等,為其供給大量太陽(yáng)能熱水開(kāi)水,復(fù)蓋城市很 大區(qū)域。2)如果城市附近有足夠大面積(超大面積)的荒山荒地可供利用,則成為各區(qū)的 綠色能源基地,因此整個(gè)城市的氣溫會(huì)大幅度下降,從而成為城市的大面積夏季降溫防暑工程。敦煌,嘉峪關(guān)和酒泉,周?chē)歉瓯诨臑┖筒菰@里陰天極少,陽(yáng)光特別豐富,又 屬甘肅省,因此應(yīng)作為首選試點(diǎn)城市。還可首選北京及周?chē)鞘?、云南、西藏、新疆、?nèi)蒙等。從總體上看,本發(fā)明的熱氣源開(kāi)熱水和采暖裝置還有如下新的有益效果1、現(xiàn)有集熱器內(nèi)膽和熱交換器、包括其連接管道和開(kāi)關(guān),通常都要用大量昂貴而
又難加工的金屬------鐵、鋁、不銹鋼、銅,等等。金屬材料本身很昂貴、比各種塑料或橡膠
軟管貴幾十倍。而且金屬?gòu)?qiáng)度很高,加工和焊接都很難,需要昂貴的加工設(shè)備并付出昂貴的 加工費(fèi)。而本發(fā)明這種極為獨(dú)特的“噴氣式”和“長(zhǎng)細(xì)軟管”結(jié)構(gòu),使集熱器內(nèi)膽和熱交換 器、包括其連接管道和開(kāi)關(guān),都不使用昂貴而又難加工的金屬,還使加工和生產(chǎn)設(shè)備非常簡(jiǎn) 單、生產(chǎn)投資極少……,最終使開(kāi)熱水和采暖裝置的總成本大幅度下降,實(shí)際生產(chǎn)的成本核 算證明集熱器每平米成本從500 1000元降到幾十元甚至十幾元。2、這種極為獨(dú)特的“噴氣式”和長(zhǎng)細(xì)軟管結(jié)構(gòu),最終可使太陽(yáng)能開(kāi)熱水系統(tǒng)變得非 常簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化使用,安裝、使用、維護(hù)非常方便,能與建筑一體化和不影響環(huán)境美 觀。因此其總體技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能明顯比現(xiàn)有技術(shù)好得多,能將真空管、平板和聚光太陽(yáng)灶一齊 淘汰,因此屬于從源頭上創(chuàng)新、原始創(chuàng)新,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上,都是根本性、突破性的進(jìn)展!3、本發(fā)明中噴氣式或長(zhǎng)細(xì)軟管太陽(yáng)能開(kāi)熱水器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能,全部苻合以下關(guān) 于太陽(yáng)能熱利用的應(yīng)用原則,因此比較容易大面積推廣使用成本低到能與石油煤炭所燒 開(kāi)熱水競(jìng)爭(zhēng);使用面積必須足夠大;由于陰雨天不可避免,因此不能獨(dú)立使用,只能節(jié)能減 排,與現(xiàn)有能源相結(jié)合使用;應(yīng)以集體化使用為主,一家一戶(hù)使用為輔,與現(xiàn)有鍋爐和管道 系統(tǒng)連接;必須很方便的使用;盡量全自動(dòng)化使用;水質(zhì)(特別是開(kāi)水)必須苻合衛(wèi)生標(biāo) 準(zhǔn)。4、根據(jù)物理學(xué)的斯特番-波爾茲曼定律Q = aT4,散熱量Q與溫度T的4次方成 正比,水溫高,散熱損失大得多。因此用熱效率或日有用得熱量,或用單位集熱面積的成本 來(lái)評(píng)價(jià)開(kāi)熱水器的性能,并不完全合適。因?yàn)樗鼪](méi)有限定水溫、沒(méi)反映相同溫度開(kāi)熱水的產(chǎn)量。從實(shí)用價(jià)值的角度,現(xiàn)提出如下開(kāi)熱水器熱性能新的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在完全相同的外 界條件下(相同的太陽(yáng)輻照量MJ/m2值,相同的氣象條件,等等),同樣水溫單位成本每天的 開(kāi)水或熱水產(chǎn)量多少公斤(或升)/500元.天。此標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)包含了技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能
(性?xún)r(jià)比)------花多少錢(qián),每天能得到多少開(kāi)水或熱水,這才是真正的實(shí)用價(jià)值。按此標(biāo)
準(zhǔn),本發(fā)明噴氣式或長(zhǎng)細(xì)軟管開(kāi)熱水器的單位面積的成本只有真空的二十分之一幾十元 比一千多元,因此同樣水溫單位成本每天的熱水開(kāi)水產(chǎn)量是真空管熱水器的二十倍,其熱 性能顯然是最好的!5、這種極為獨(dú)特的“噴氣式”或長(zhǎng)細(xì)軟管結(jié)構(gòu),其應(yīng)用范圍已超出了太陽(yáng)能熱利用 領(lǐng)域,可以將煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的廢熱煙氣回收利用于采暖和產(chǎn)生開(kāi)水熱水,而 且同樣成本極低、實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化使用,加工、安裝、使用、維護(hù)仍然非常方便,成為廣泛意 義上的節(jié)能減排。由于煤炭、石油、天然氣是當(dāng)代主要能源,占人類(lèi)能源消費(fèi)的90%以上,因 此本發(fā)明這種應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)意義是極其巨大的,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于太陽(yáng)能熱利用。
權(quán)利要求
1.一種新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)中有熱氣源(1),熱氣源(1)是所有產(chǎn)生 熱氣體的氣源,特別是各種燃?xì)鉅t及其煙筒和太陽(yáng)能熱空氣集熱器,該集熱器有底面、側(cè)面 保溫層,底面上表面有太陽(yáng)能空氣集熱面,頂面由透明面蓋構(gòu)成,其特征是[1]熱氣源⑴的上部有出氣口(2),熱氣源⑴的下部有進(jìn)氣口(11)或縫隙;[2]熱氣源(1)的出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連 通,氣泵(4)的出氣口與上端管道(5)的一端連通;[3]上端管道(5)的另一端與噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)連通,或與長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通, 噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)與水容器的底部連接或連接在室內(nèi)空氣中;[4]控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與溫控儀(40)、氣泵(4)和探頭(18)連接,探頭(18)伸進(jìn)熱氣源 ⑴的內(nèi)部上部,位于出氣口⑵附近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)的過(guò)渡氣管(22)與多根空心支氣管(26)連通,在每根支氣管(26)上,有大量細(xì)小的出氣孔(7);上端管道(5)的下端與過(guò)渡氣管(22)連通,過(guò)渡氣管 (22)和多根支氣管(26)都連接在水容器的底部,上端管道(5)的上端豎直向上從水容器上 部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4)的出氣口連通;[2]噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)的過(guò)渡氣管(22)與多根細(xì)支氣管(24)連通,每根細(xì)支氣管 (24)又與水平砂頭出氣管(25)連通,或與多個(gè)豎直砂頭出氣管(29)連通,在每根水平砂頭 出氣管(25)上面和每根豎直砂頭出氣管(29)上面有大量細(xì)小的出氣孔(7),這些細(xì)小的 出氣孔(7)均與小氣管(28)連通,小氣管(28)均與穿通中心的空管(27)連通,每根空管(27)均與砂頭一端的細(xì)支氣管(24)連通;過(guò)渡氣管(22)、每根細(xì)支氣管(24)、每根水平砂頭出氣管(25)和每根豎直砂頭出氣管 (29)都連接在水容器的底部,上端管道(5)的下端與過(guò)渡氣管(22)連通,上端管道(5)的 上端豎直向上從水容器上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4)的出氣口連通;[3]豎直長(zhǎng)水管(63)與水箱(6)的底部連通,上端管道(5)的下端連通的豎直砂頭出 氣管(29)、或水平砂頭出氣管(25)、或空心支氣管(26)與長(zhǎng)水管(63)的底部連接,上端管 道(5)的上端豎直向上從水箱(6)上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸出,與氣泵(4)的出氣口 連通;[4]與氣泵(4)的出氣口連通的上端管道(5),從上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸進(jìn) 第一水箱(6),其下端又連通過(guò)渡氣管(22)、細(xì)支氣管(24)及與其連通的水平砂頭出氣管 (29)或豎直砂頭出氣管(25),并均與第一水箱(6)的底部連接;上端管道(5)的一端與第 一水箱(6)上部側(cè)面或頂面出氣口(9)連通,另一端與第二水箱(30)的進(jìn)氣口(61)連通, 該進(jìn)氣口又與第二上端管道(5)連通,第二上端管道(5)的下端又依次連通過(guò)渡氣管(22)、 細(xì)支氣管(24)、豎直砂頭出氣管(29)或水平砂頭出氣管(25),并均與第二水箱(30)的箱 底連接;氣管(10)的一端與第二水箱(30)上部側(cè)面或頂面出氣口(9)連通,另一端與室內(nèi) 或室外連通,或與同樣結(jié)構(gòu)的第三、第四水箱連接,最后與室內(nèi)或室外連通,或氣管(10)又 與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通;[5]將長(zhǎng)細(xì)軟管盤(pán)卷成松散的軟管卷盤(pán)(60),并連接在水箱(6)的底部,它一端的細(xì)支 氣管(24)從水箱內(nèi)部與水箱(6)上部進(jìn)氣口(61)連通,上端管道(5)的一端從外部與水箱 (6)的進(jìn)氣口(61)連通,上端管道(5)的另一端與氣泵(4)的出氣口連通;軟管卷盤(pán)(60)另一端的細(xì)支氣管(24)與水箱(6)的上部出氣口(9)連通,出氣口(9)與氣管(10)連通, 氣管(10)又與室內(nèi)或室外連通,或與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通;[6]多根長(zhǎng)細(xì)支氣管(24)的兩端分別與粗軟管(62)連通,每根長(zhǎng)細(xì)軟管盤(pán)卷成一個(gè)松 散的軟管卷盤(pán)(60),這多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)均連接在水箱(6)的底部,它一端的粗軟管(62) 從水箱(6)內(nèi)部與其上部進(jìn)氣口(61)連通,上端管道(5)的一端從外部與水箱(6)的進(jìn)氣 口(61)連通,上端管道(5)的另一端與氣泵(4)的出氣口連通;多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)另一端 的粗軟管(62)與水箱(6)的上部出氣口(9)連通,出氣口(9)與氣管(10)連通,氣管(10) 又與室內(nèi)或室外連通,或與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通;[7]與氣泵(4)的出氣口連通的上端管道(5),從上部側(cè)面或頂面進(jìn)氣口(61)伸進(jìn)第 一水箱(6),其下端又連通細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62),與細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62) 連通的單個(gè)或多個(gè)軟管卷盤(pán)(60),均橫放連接在第一水箱(6)的底部;軟管卷盤(pán)(60)另一 端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)豎直向上從第一水箱(6)上部側(cè)面或頂面出氣口(9)伸 出,與第二水箱(30)的進(jìn)氣口(61)連通,該進(jìn)氣口又與第二細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62) 連通,與第二細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通的單個(gè)或多個(gè)軟管卷盤(pán)(60),均橫放連接在 第二水箱(30)的底部;軟管卷盤(pán)(60)另一端的第二細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)豎直向 上與第二水箱(30上部側(cè)面或頂面出氣口(9)連通,再與氣管(10)連通,氣管(10)與室內(nèi) 或室外連通,或與同樣結(jié)構(gòu)的第三、第四水箱連接,最后與室內(nèi)或室外連通;或氣管(10)又 與熱氣源(1)的進(jìn)氣口(11)連通;[8]單個(gè)或多個(gè)軟管卷盤(pán)互相串聯(lián)或并聯(lián),形成各種總體形狀,并連接在室內(nèi)空氣中, 它一端的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與氣泵(4)的出氣口連通,它另一端的細(xì)支氣管 (24)或粗軟管(62)與室內(nèi)或室外連通,或與氣管(10)連通,氣管(10)又與熱氣源(1)的 進(jìn)氣口(11)連通;[9]與上端管道(5)的一端連通的單個(gè)或多個(gè)空心支氣管(26)、水平砂頭出氣管(25) 和豎直砂頭出氣管(29)互相串聯(lián)或并聯(lián),形成各種總體形狀,并連接在室內(nèi)空氣中;上端 管道(5)的另一端與氣泵(4)的出氣口連通;[10]下端管道(3)、上端管道(5)、過(guò)渡氣管(22)、空心支氣管(26)、細(xì)支氣管(24)或 粗軟管(62)、軟管卷盤(pán)(60)等各種噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)的輸氣管均是硅橡膠管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]熱氣源(1)是太陽(yáng)能空氣集熱器;[2]太陽(yáng)能空氣集熱器的集熱面用砂布或砂紙制作,在比較結(jié)實(shí)的布或紙的表面,均勻 地粘涂上各種粗細(xì)的砂粒,再將砂粒表面涂上黑色光譜選擇性涂層;[3]將砂布砂紙集熱面的布或紙換成金屬薄膜,在金屬薄膜的表面,均勻地粘涂上各種 粗細(xì)的砂?;蚪饘傩?,再將砂粒或金屬屑表面涂上黑色光譜選擇性涂層;[4]金屬薄膜(49)折迭成多個(gè)三角形折迭肋片(42),形成多個(gè)尖狀凹谷(44),凹谷形 成多個(gè)縫隙,在金屬薄膜(49)和多個(gè)三角形折迭肋片(42)的內(nèi)外表面,均勻地粘涂上各種 粗細(xì)的砂粒或金屬屑(43),再將金屬薄膜(49)上表面的砂?;蚪饘傩急砻嫱可虾谏庾V 選擇性涂層;[5]金屬薄膜(49)全部上下表面形成類(lèi)似蜂窩狀的折紋,再折迭成多個(gè)三角形折迭肋 片(42),形成多個(gè)尖狀凹谷(44),凹谷形成多個(gè)縫隙,其上表面涂上黑色光譜選擇性涂層;[6]太陽(yáng)能空氣集熱器底部骨架ABCD和頂部骨架EFGH,都是多孔角材兩端互相連接 形成的方框,上下兩方框的四個(gè)角用垂直放置的多孔角材連接,后端的垂直多孔角材CG、DH 大于前端的垂直多孔角材BF、AE,集熱器的側(cè)面BCGF和ADHE呈梯形;集熱器的底面(21)、 背面(20)和兩個(gè)側(cè)面都用保溫材料與上下兩方框連接,頂面和內(nèi)部連接幾層透明層(23); 底面(21)上連接金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂黑色光譜選擇性涂層;[7]太陽(yáng)能空氣集熱器底面(21)或底面ABCD是地面或房頂,底面(21)上連接金屬薄 膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂黑色光譜選擇性涂層;其背面CDHG和兩側(cè)面BCGF、 ADHE都用磚或泥土砌成,與地面或房頂固定連結(jié),后端CG、DH大于前端BF、AE,其側(cè)面呈梯 形,在頂面EFGH上和內(nèi)部連接幾層透明層(23);[8]太陽(yáng)能空氣集熱器的的進(jìn)氣口(11)與氣管(10)連通,進(jìn)氣口(11)管內(nèi),安裝連 接空氣濾清器,或進(jìn)氣口是前端ABFE處留的縫隙;集熱器背面上部有出氣口(2)與下端管 道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)連 通,或氣泵(4)連接在集熱器內(nèi)部的背面上部、直接與下端管道(3)連通;或在太陽(yáng)能空氣集熱器的內(nèi)部前端ABFE處的底面上,連接長(zhǎng)進(jìn)氣管(12),與AB平行, 其上均勻分布有多個(gè)出氣孔(17),進(jìn)氣管(12)穿過(guò)側(cè)面,其進(jìn)氣口(11)與氣管(10)連 通,進(jìn)氣口(11)管內(nèi),安裝連接空氣濾清器;在集熱器的內(nèi)部背面CDHG上部,連接長(zhǎng)出氣 管(14),與背面平行,其上均勻分布有多個(gè)進(jìn)氣孔(16),長(zhǎng)出氣管(14)穿過(guò)側(cè)面,其出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通;[9]太陽(yáng)能空氣集熱器底面(21)或底面ABCD用保溫材料制作,與地面或房頂連結(jié),或 底面是地面或房頂,底面(21)上連接金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂黑色光 譜選擇性涂層;其背面⑶HG和兩側(cè)面BCGF、ADHE用保溫材料制作,整個(gè)集熱器從內(nèi)部連接 在透明溫室內(nèi),該溫室由多根三角形、方形或弧形硬質(zhì)材料連接成骨架(31),其上再連接一 層或幾層透明層(32),該溫室周邊與地面或房頂固定密封連結(jié),透明溫室的出氣口(2)與 下端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通;進(jìn)氣口(11)與氣管(10)連通, 或進(jìn)氣口是溫室周邊留的縫隙;[10]或?qū)⒉粡膬?nèi)部連接太陽(yáng)能空氣集熱器的該三角形、方形或弧形透明溫室直接密封 連結(jié)在底面(21)或地面、房頂上;底面(21)上連接或不連接金屬薄膜或砂紙砂布集熱面 (15),其上表面涂黑色光譜選擇性涂層;透明溫室上的出氣口(2)與下端管道(3)連通,該 管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通;透明溫室上的進(jìn)氣口(11)與氣管(10)連通,或進(jìn)氣口 是溫室周邊留的縫隙;[11]集熱器由多根硬質(zhì)材料構(gòu)成三角形骨架(31)、其上表面和兩端面再連接一層或 幾層透明層(32)構(gòu)成,其底面是金屬薄膜或砂紙砂布集熱面(15),其上表面涂黑色光譜選 擇性涂層;在集熱器的三角形骨架(31)的兩底角內(nèi)面上,各連接一根長(zhǎng)進(jìn)氣管(12),與集 熱器底邊平行,其上均勻分布有多個(gè)出氣孔(17);兩根長(zhǎng)進(jìn)氣管(12)穿出端面,其進(jìn)氣口 (11)與氣管(10)連通,該管另一端與水箱(6)的出氣口連通;在進(jìn)氣口(11)管內(nèi),連接空 氣濾清器;在集熱器的三角形骨架(31)的頂角內(nèi)部,連接長(zhǎng)出氣管(14),與底面平行,其 上均勻分布有多個(gè)進(jìn)氣孔(16),長(zhǎng)出氣管(14)穿出一端面,其上部出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]在扁盒式太陽(yáng)能空氣集熱器內(nèi)部的上部連接各種軟管卷盤(pán)(60),它一端的細(xì)支氣 管(24)或粗軟管(62)的上端連通三通(19)的下孔、再連通三通(19)的側(cè)孔,其下端再 與水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;軟管卷盤(pán)(60)的另一端的下端細(xì)支氣管(24)或粗 軟管(62)與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;探頭(18)從三通(19)的 上孔伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與電磁閥 (38)和溫控儀(40)連接;[2]太陽(yáng)能空氣集熱器的骨架(31)呈三角形,軟管卷盤(pán)(60)連接在三角形骨架內(nèi)部的 頂角處;骨架上面連接幾層透明層(32);底面連接砂紙砂布或金屬薄膜集熱面(15);軟管卷盤(pán)(60)的右下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38) 和自來(lái)水管(39);軟管卷盤(pán)(60)的左上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通三通(19)的 下孔,再連通三通(19)的側(cè)孔,其下端再與水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;探頭(18) 從三通(19)的上孔伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、電磁閥(38)和溫控 儀(40)連接;[3]太陽(yáng)能空氣集熱器是多孔角材或土磚墻集熱器,軟管卷盤(pán)(60)連接在其直角三角 形頂角內(nèi)面,其斜面復(fù)蓋有多層薄膜(23);整個(gè)集熱器從內(nèi)部連接在弧形溫室內(nèi),溫室弧 形頂面連接幾層透明層(32),底面連接砂紙砂布或金屬薄膜集熱面(15);軟管卷盤(pán)(60)右 下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39);其 左上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通三通(19)的下孔,再連通三通(19)的側(cè)孔,其下 端再與儲(chǔ)水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;探頭(18)從三通(19)的上孔伸進(jìn)軟管卷盤(pán) (60)內(nèi),控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是;[1]太陽(yáng)能空氣集熱器連接在房頂(59)上,其出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管 的另一端穿過(guò)房頂(59)與室內(nèi)的氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道 (5)的一端連通,該管的另一端連通室內(nèi)的各種噴氣式大量細(xì)孔出氣口或各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱 交換結(jié)構(gòu),并將其連接在水箱(6)底部,或連接在室內(nèi)空氣中;探頭(18)密封伸進(jìn)太陽(yáng)能 空氣集熱器的內(nèi)部上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與下端管道(3) —起穿過(guò)房頂 (59),與室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4)連接;[2]太陽(yáng)能空氣集熱器固定連接在房頂(59)上,在空氣集熱器內(nèi)上部連接各種軟管卷 盤(pán)(60),它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端連通三通(19)的側(cè)孔,再連通三通(19) 的下孔,再穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),與水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;軟管卷盤(pán)(60)的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),與出水 開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)、自來(lái)水管(39)連通;探頭(18)從三通(19)的上孔伸進(jìn)集熱器內(nèi)的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭(18)的控 制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62) —起穿過(guò)房頂(59)伸進(jìn)室內(nèi),與電磁 閥(38)和溫控儀(40)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是;[1]支架(25)在窗外與墻壁(48)連接,太陽(yáng)能空氣集熱器下端與支架(25)連接,上端 與墻壁連接,有一定傾斜角,其上部出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管的另一端穿過(guò)窗 戶(hù)(26)伸進(jìn)室內(nèi),與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端連通各種噴氣式大量細(xì)孔出氣口或各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu),并將其 連接在室內(nèi)的水箱(6)底部、或連接在室內(nèi)空氣中;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)部上 部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與下端管道(3) —起穿過(guò)窗戶(hù)(42)與室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4)連接;[2]支架(25)與窗外墻壁(48)連接,太陽(yáng)能空氣集熱器下端與支架(25)連接,上端 與墻壁連接,有一定傾斜角,在集熱器內(nèi)上部連接各種軟管卷盤(pán)(60),它的下端細(xì)支氣管 (24)或粗軟管(62)穿過(guò)窗戶(hù)(42)與室內(nèi)的出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39) 連通,它的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)穿過(guò)窗戶(hù)(42)與室內(nèi)的水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管 取暖結(jié)構(gòu)等用水處連通;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭 (18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也穿過(guò)窗戶(hù)(26)與室內(nèi)的電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]太陽(yáng)能空氣集熱器連接在棚架的頂棚(34)上面,其出氣口(2)與下端管道(3)連 通,該管的另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端 連通,該管的另一端與棚架下面或附近室內(nèi)的噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連 通,并均與水箱(6)的底部連接或連接在室內(nèi)空氣中;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)部 上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與棚架下面或附近室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4) 連接;[2]太陽(yáng)能空氣集熱器連接在棚架的頂棚(34)上面,在空氣集熱器的內(nèi)部上部連接 各種軟管卷盤(pán)(60),它的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與棚架下或室內(nèi)的出水開(kāi)關(guān) (13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;它的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與棚架下 面或室內(nèi)的水箱(6)或長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)等用水處連通;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi) 上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與棚架下或室內(nèi)的電磁閥(38) 和溫控儀(40)連接;[3]大量太陽(yáng)能空氣集熱器連接在多個(gè)棚架和多棟樓房(35)的整個(gè)頂面,形成大面積 太陽(yáng)能空氣集熱器陣,每個(gè)集熱器的出氣口與下端管道(3)連通,該管的另一端與氣泵(4) 的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端與各種噴 氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,并將其連接在集體單位的現(xiàn)有鍋爐的底 部、或連接在各個(gè)室內(nèi)水容器的底部,或連接在各個(gè)室內(nèi)空氣中;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣 集熱器內(nèi)上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與室內(nèi)的溫控儀(40)和氣泵(4)連接;[4]連接在多個(gè)棚架和多棟樓房(35)的整個(gè)頂面的大量太陽(yáng)能空氣集熱器,其內(nèi)部上 部都連接各種軟管卷盤(pán)(60),它的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與出水開(kāi)關(guān)(13)、電 磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;它的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)與集體單位的現(xiàn) 有鍋爐連通,或與各個(gè)室內(nèi)的水容器等用水處連通,或與各個(gè)室內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連 通;探頭(18)密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60)內(nèi),連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與電磁閥(38)和溫控儀(40)連接;[5]在城市的一環(huán)路(36),二環(huán)路(37),三環(huán)路(38)等內(nèi)的多棟樓房(35)的整個(gè)頂 面,和在城市附近大量的荒地、戈壁上,統(tǒng)一連接多行排列的太陽(yáng)能空氣集熱器陣,每個(gè)集 熱器的出氣口與下端管道(3)連通,該管的另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出 氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端與各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,并將其分別連接在城市內(nèi)各個(gè)現(xiàn)有鍋爐的底部、或分別連接在城市內(nèi) 各棟樓房的各個(gè)室內(nèi)水容器的底部,或連接在各個(gè)室內(nèi)空氣中;多個(gè)探頭(18)分別密封伸 進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)溫控儀(40)和氣泵(4)連接;[6]在城市的一環(huán)路(36),二環(huán)路(37),三環(huán)路(38)等內(nèi)的多棟樓房(35)的整個(gè)頂 面,和在城市附近大量的荒地、戈壁上,統(tǒng)一連接多行排列的大量太陽(yáng)能空氣集熱器陣,在 每個(gè)集熱器的內(nèi)部上部都連接各種軟管卷盤(pán)(60),它的下端細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62) 與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)和自來(lái)水管(39)連通;它的上端細(xì)支氣管(24)或粗軟管 (62)與集體單位的現(xiàn)有鍋爐連通,或與各個(gè)室內(nèi)的水容器等用水處連通,或與各個(gè)室內(nèi)的 長(zhǎng)細(xì)軟管取暖結(jié)構(gòu)連通;多個(gè)探頭(18)分別密封伸進(jìn)空氣集熱器內(nèi)上部的軟管卷盤(pán)(60) 內(nèi),連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與電磁閥(38)和溫控儀(40)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]熱氣源(1)是現(xiàn)有暖氣組片或暖氣管;[2]在暖氣組片(63)、暖氣管(65)外包圍連接暖氣罩(64),其上面的出氣口(2)與下 端管道(3)連通,該管的另一端與氣泵(4)的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道 (5)的一端連通,該管的另一端與各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)或各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通, 并連接在水容器的底部,暖氣罩(64)的下端有進(jìn)氣口(11)或縫隙,探頭(18)密封伸進(jìn)暖 氣罩(64)內(nèi)上部,控制導(dǎo)線(xiàn)(41)與探頭(18)、溫控儀(40)和氣泵(4)連接;[3]各種軟管卷盤(pán)(60)連接在暖氣組片(63)或暖氣管(65)和外面包圍連接的暖氣罩 (64)之間,它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)的上端伸出暖氣罩(64),與水箱(6)連通,其 下端伸出暖氣罩(64),依次與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)、自來(lái)水管(39)連通,探頭(18) 密封伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與電磁閥(38)和溫控 儀(40)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]熱氣源(1)是現(xiàn)有各種燃?xì)鉅t及其煙筒;[2]燃?xì)鉅t的煙筒(67)的出氣口(2)與下端管道(3)連通,該管的另一端與氣泵(4) 的進(jìn)氣口連通,氣泵(4)的出氣口又與上端管道(5)的一端連通,該管的另一端與各種軟管 卷盤(pán)(60)連通,并將其連接在水容器的底部,或?qū)⒍鄠€(gè)軟管卷盤(pán)(60)連接到室內(nèi)空氣中, 軟管卷盤(pán)(60)的另一端均連通管道(10)并通往室外;或?qū)⑸隙斯艿?5)的另一端與各種噴氣式熱交換結(jié)構(gòu)連通,并與水容器的底部連接, 水箱(6)的出氣口(9)連通管道(10)并通往室外;探頭(18)密封伸進(jìn)煙筒(67)的內(nèi)部靠近出氣口(2)處,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn) (41)也與溫控儀(40)和氣泵(4)連接;[3]軟管卷盤(pán)(60)連接在燃?xì)鉅t的煙筒(67)內(nèi)部,它的細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62) 的上端,密封伸出煙筒(67)與水箱(6)連通,或與由多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的長(zhǎng)細(xì)軟管 熱交換結(jié)構(gòu)連通;其下端密封伸出煙筒(67),與出水開(kāi)關(guān)(13)、電磁閥(38)、自來(lái)水管(39) 連通;探頭(18)密封伸進(jìn)軟管卷盤(pán)(60)內(nèi)上部,連接探頭(18)的控制導(dǎo)線(xiàn)(41)也與電磁 閥(38)和溫控儀(40)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,其特征是[1]電熱水器(66)的上端與上端管道(5)連通,該管的中間連接或不連接水泵(70),該管的另一端與多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)的上端連通,該熱 交換結(jié)構(gòu)的下端再與下端管道(3)連通,下端管道(3)又與電熱水器(66)的下端連通;[2]電熱水器(66)換成燃?xì)鉅t,燃?xì)鉅t的水容器的上端與上端管道(5)連通,該管的中 間連接或不連接水泵(70);該管的另一端與多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的各種長(zhǎng)細(xì)軟管熱 交換結(jié)構(gòu)連通,該熱交換結(jié)構(gòu)再與下端管道(3)連通,下端管道(3)又與電熱水器(66)的 下端連通;燃?xì)鉅t的煙筒(67)的出氣口(2)與細(xì)支氣管(24)或粗軟管(62)連通,該管的另一端 與由多個(gè)軟管卷盤(pán)(60)組合成的長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)連通,該結(jié)構(gòu)再與另一端的細(xì)支氣 管(24)或粗軟管(62)連通,該管的另一端與室外連通。
全文摘要
一類(lèi)新型全自動(dòng)熱氣源熱利用產(chǎn)品,為降低其產(chǎn)品成本、有效利用各種熱氣源產(chǎn)生的熱氣體的熱量、節(jié)能減排,本發(fā)明提出多種新的噴氣式和長(zhǎng)細(xì)軟管熱交換結(jié)構(gòu)并連接在水箱(6)的底部或室內(nèi)空氣中,用氣泵(4)使熱氣源(1)的熱氣體從熱交換結(jié)構(gòu)中流過(guò),或從水底多個(gè)出氣孔(7)噴出、在水中或空氣中進(jìn)行熱交換,從而產(chǎn)生熱水、開(kāi)水和供采暖。熱氣源是所有產(chǎn)生熱氣體的氣源,特別將燃?xì)鉅t煙筒和太陽(yáng)能熱空氣集熱器作了多項(xiàng)重要改進(jìn),最后設(shè)計(jì)出全自動(dòng)化系列新產(chǎn)品。不使用昂貴的金屬材料,并使生產(chǎn)、使用非常方便,從而大幅度降低了成本。能大面積產(chǎn)生大量廉價(jià)太陽(yáng)能熱水開(kāi)水、將太陽(yáng)能平板和真空管集熱器一并取代,故屬于原始創(chuàng)新。
文檔編號(hào)F28D1/06GK101995102SQ20091016853
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者王濟(jì)堂 申請(qǐng)人:王濟(jì)堂