專利名稱:太陽能蓄熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是涉及一種太陽能蓄熱器。
(2)背景技術(shù)如圖1所示,為現(xiàn)有使用的儲水塔1,通常是設(shè)置于建筑物的頂樓處,用以儲備可供建筑物的住戶使用的水源。由于建筑物的頂樓并無任何遮蔽物,所以,白晝時的太陽光是直接照射在建筑物的頂樓,而使得設(shè)置在建筑物頂樓的該儲水塔1可直接受太陽光照射。由于該儲水塔1通常為傳導(dǎo)效果佳的金屬材質(zhì)所制成,所以,當(dāng)太陽光照設(shè)于該儲水塔1上時,太陽光所攜帶的輻射熱可以輻射方式直接傳遞至該儲水塔1的水體中,或是以熱傳導(dǎo)方式透過該儲水塔1而傳遞至水體中,使得水體受熱而升溫。
但相對地,當(dāng)涼風(fēng)吹襲或夜晚來臨時,由于儲水塔1是由傳導(dǎo)效果佳的金屬材質(zhì)所制成,所以,儲水塔1吸熱快,散熱也相當(dāng)快。而由于該儲水塔1通常不具有絕熱的作用,使得儲水塔1中的水體所吸收的熱量,輕易地透過儲水塔1而傳導(dǎo)至外界,而造成該儲水塔1中的水體的溫度不易維持。因此,現(xiàn)有儲水塔1通常僅具有儲水的功能,而并無加熱的效用。
然而,在能源日益匱乏的今日,若能有效運(yùn)用自然界中的天然資源,例如,太陽光中所攜帶的強(qiáng)大的輻射熱能,來取代用以加熱水體而所耗費(fèi)的其他資源,例如瓦斯燃燒的耗費(fèi)以及電源的耗費(fèi),則勢必可符合能源節(jié)省,以及物盡其用的一舉數(shù)得的環(huán)保原則。
(3)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供一種能有效吸收并蓄儲太陽光中所攜帶的輻射熱能,而能明顯提升對于工作流體的加熱效率的太陽能蓄熱器。
本實(shí)用新型的太陽能蓄熱器,包括至少一供工作流體容置的中空的內(nèi)殼體、至少一將工作流體輸送入該內(nèi)殼體中的進(jìn)水管,以及至少一將已加熱升溫的工作流體自該內(nèi)殼體輸出的出水管;其特點(diǎn)是該太陽能蓄熱器還包括一罩設(shè)于該內(nèi)殼體外部的中空的外殼體;而該外殼體具有一底壁、一沿該底壁周緣向上延伸的周壁,以及一設(shè)置于該周壁頂端的透明狀頂壁;該外殼體與該內(nèi)殼體相間隔而界定出一蓄熱空間。
為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果,以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
(4)
圖1所示為一現(xiàn)有儲水塔的一側(cè)視圖。
圖2所示為一立體圖,說明本實(shí)用新型太陽能蓄熱器的一第一較佳實(shí)施例。
圖3所示為該第一較佳實(shí)施例的一剖視圖。
圖4所示為本實(shí)用新型太陽能蓄熱器的一第二較佳實(shí)施例。
圖5所示為該第二較佳實(shí)施例的一剖視圖。
(5)具體實(shí)施方式
如圖2、3所示,為本實(shí)用新型太陽能蓄熱器2的一第一較佳實(shí)施例,包括三個供工作流體4容置的中空的內(nèi)殼體21、一罩設(shè)于該內(nèi)殼體21外部的中空的外殼體22、一總進(jìn)水管23、一總出水管24、三條自該總進(jìn)水管23分流而將工作流體4分別輸送入該等內(nèi)殼體21中的進(jìn)水管25、三條將已加熱升溫的工作流體4分別自該內(nèi)殼體21輸出而匯流至該總出水管24予以導(dǎo)出的出水管26。
而該外殼體22具有一底壁221、一沿該底壁221周緣向上延伸的周壁222、一設(shè)置于該周壁222頂端的透明狀頂壁223,以及三個可脫離地形成于該頂壁223上且分別對應(yīng)于該內(nèi)殼體21的掀蓋部224。該內(nèi)殼體21是直立式地設(shè)置于該外殼體22內(nèi),且該內(nèi)殼體21的底端是皆與該外殼體22的底壁221相接觸,而該內(nèi)殼體21則與該外殼體22相互配合界定出一蓄熱空間27。本實(shí)施例中的該外殼體22的底壁221與該周壁222皆由透明材質(zhì)所制成。而該內(nèi)殼體21則皆為金屬材質(zhì)所制成。
而每一內(nèi)殼體21的頂端上設(shè)置有一可脫離的工作蓋部211。而當(dāng)該工作蓋部211與所相對應(yīng)的該外殼體22的掀蓋部224同時移除后,就會產(chǎn)生一與該內(nèi)殼體21的內(nèi)部相連通的工作槽口212。透過該工作槽口212就可方便于對該內(nèi)殼體21的內(nèi)部進(jìn)行清洗作業(yè)。
于白晝時,太陽光會持續(xù)以短波輻射型態(tài)而自該外殼體22穿透射入該蓄熱空間27中。而由于太陽光攜帶有短波輻射形態(tài)的輻射熱,部分輻射熱會直接輻射穿透過該內(nèi)殼體21而傳遞至該工作流體4中,而使該工作流體4直接吸收熱能而升溫。同時,當(dāng)短波輻射形態(tài)的太陽光受到該內(nèi)殼體21吸收,會以長波輻射形態(tài)的太陽光輻射出時,則已無法再穿透該外殼體22而輻射至外界。因此,太陽光所攜帶的輻射熱就會以長波輻射熱形態(tài)而逐漸蓄積于該蓄熱空間27,而使得該蓄熱空間27中的溫度逐漸升高。此時,該蓄熱空間27會與該內(nèi)殼體21中的工作流體4產(chǎn)生溫差效應(yīng),所以,蓄積于該蓄熱空間27中的部分熱能會繼續(xù)以輻射方式傳遞至該工作流體4中,或是以熱傳導(dǎo)方式而透過該內(nèi)殼體21傳遞至該工作流體4中,而對于該工作流體4進(jìn)行持續(xù)的加熱作用,以維持對于該內(nèi)殼體21中的工作流體4的加熱效率。
另外,該進(jìn)水管25是分別設(shè)置于該內(nèi)殼體21的頂部,而該出水管26則是分別設(shè)置于該內(nèi)殼體21的底部。所以,待加溫的該工作流體4會經(jīng)由該進(jìn)水管25,而分別自該內(nèi)殼體21的頂部流入該內(nèi)殼體21中。原本位于該內(nèi)殼體21中,而已受熱升溫的工作流體4則因熱流上升原理而往上流動,因而與剛流入的待加溫的工作流體4產(chǎn)生熱對流現(xiàn)象,使得該工作流體4能更均勻地受熱升溫,而終將分別自該出水管26流出。
如圖4、5所示,為本實(shí)用新型太陽能蓄熱器3的一第二較佳實(shí)施例,仍包括一外殼體32、一總進(jìn)水管33,以及一總出水管34。其構(gòu)造與作用皆與上述該第一較佳實(shí)施例相同,恕于此不再詳述。其中,不同處在于,該太陽能蓄熱器3還包括四個橫式并列擺放的內(nèi)殼體31。本實(shí)施例的該內(nèi)殼體31是為相互連通的,所以,工作流體5是自該總進(jìn)水管33輸送入其中位于最外側(cè)的一內(nèi)殼體31中,而依序通過其他二個內(nèi)殼體31,并經(jīng)由位于最外側(cè)的另一內(nèi)殼體31而自該總出水管34流出。而且,該內(nèi)殼體31是成懸空狀態(tài)地容置于該外殼體32中。另外,本實(shí)施例中的該外殼體32是由金屬材質(zhì)所制成,該內(nèi)殼體31則由透明材質(zhì)所制成。
該太陽能蓄熱器3還包括二設(shè)置于該外殼體32的周壁322頂端,且間隔疊置于該頂壁323下方的透明的隔熱件39。該隔熱件39與該頂壁323相互配合界定出二隔熱空間327。
該太陽能蓄熱器3還包括一可防止熱能外散的隔熱層38,是分別鋪設(shè)于該外殼體32的底壁321的內(nèi)壁面以及該周壁322的內(nèi)壁面。
另外,該外殼體32還包括四個可脫離地形成于該周壁322上且分別與該內(nèi)殼體31相對應(yīng)的掀蓋部324、四個于該掀蓋部324移除后而分別產(chǎn)生與該內(nèi)殼體31相連通并用以方便清洗該內(nèi)殼體31內(nèi)部的工作槽口325,以及四個分別設(shè)置于該掀蓋部324與該內(nèi)殼體31間而用以隔熱的隔熱部326。
由于該內(nèi)殼體31是為橫式擺放,所以,能吸收輻射強(qiáng)度強(qiáng)的直射太陽光的吸熱面積明顯增大,相形比較下,對于太陽輻射能的吸收效率則優(yōu)于該第一較佳實(shí)施例。另外,當(dāng)太陽光穿射入該蓄熱空間37中,并以長波輻射熱形態(tài)累積于該蓄熱空間37中時,借由該隔熱空間327以及該隔熱層38的多重隔熱作用,相較于較該第一較佳實(shí)施例,能還加延長蓄積于該蓄熱空間27中的熱能的熱傳導(dǎo)路徑,而能更有效地延緩蓄積于該蓄熱空間37中的熱能借由熱傳導(dǎo)方式而逸散至外界中,而更大幅地增進(jìn)該蓄熱空間37的蓄熱效果。因此,本實(shí)施例的該蓄熱空間37的蓄積溫度會高于該第一較佳實(shí)施例的蓄熱空間27的蓄積溫度。因此,該蓄積空間37與該內(nèi)殼體31中的工作流體5的溫差更大,會促使透過該內(nèi)殼體31而將熱能傳遞至該工作流體5的熱傳導(dǎo)效應(yīng)更加劇烈,因而確實(shí)能對該工作流體5維持極佳的加熱效果。
而且,由于該工作流體5是先經(jīng)由該總進(jìn)水管33而依序地流過該內(nèi)殼體31,終自該總出水管34而導(dǎo)出,以致于該工作流體5能于該蓄熱空間37中停留足夠的加熱時間,能持續(xù)加熱而獲得良好的加熱效果。
歸納上述,本實(shí)用新型太陽能蓄熱器,于太陽光自該外殼體照射入時,借由該外殼體與該內(nèi)殼體間所界定出具有良好蓄熱能力的該蓄熱空間,而有效延長熱傳導(dǎo)路徑,大幅地降低該工作流體所吸收的熱能以熱傳導(dǎo)方式而再逸散至外界,而能確實(shí)對該工作流體維持極佳的加熱效率。
當(dāng)然,本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型,而并非用作為對本實(shí)用新型的限定,只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi),對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種太陽能蓄熱器,包括至少一供工作流體容置的中空的內(nèi)殼體、至少一將工作流體輸送入該內(nèi)殼體中的進(jìn)水管,以及至少一將已加熱升溫的工作流體自該內(nèi)殼體輸出的出水管,其特征在于該太陽能蓄熱器還包括一罩設(shè)于該內(nèi)殼體外部的中空的外殼體,而該外殼體具有一底壁、一沿該底壁周緣向上延伸的周壁,以及一設(shè)置于該周壁頂端的透明狀頂壁,該外殼體與該內(nèi)殼體相間隔而界定出一蓄熱空間。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于還包括至少一設(shè)置于該周壁頂端且間隔疊置于該頂壁下方的透明的隔熱件,該隔熱件與該頂壁相互配合界定出一隔熱空間。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于還包括一防止熱能外散的隔熱層,分別鋪設(shè)于該外殼體的底壁的內(nèi)壁面以及該周壁的內(nèi)壁面。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于該內(nèi)殼體是由透明材質(zhì)所制成。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于該內(nèi)殼體是由金屬材質(zhì)所制成。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于該外殼體的底壁與周壁是由金屬材質(zhì)所制成。
7.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于該外殼體的底壁與周壁是由透明材質(zhì)所制成。
8.如權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱器,其特征在于該外殼體上形成有至少一用以方便清洗該內(nèi)殼體內(nèi)部的可脫離的掀蓋部。
專利摘要一種太陽能蓄熱器,包括至少一供工作流體容置的中空的內(nèi)殼體,以及一罩設(shè)于該內(nèi)殼體外的中空的外殼體。該外殼體具有一底壁、一沿該底壁周緣向上延伸的周壁,以及一設(shè)置于該周壁頂端的透明狀頂壁。該外殼體與該內(nèi)殼體相間隔而界定出一蓄熱空間。自該外殼體射入的太陽光,所攜帶的輻射熱會滯留于該蓄熱空間中,而使該蓄熱空間中的溫度升高,熱能并透過該內(nèi)殼體而持續(xù)地傳導(dǎo)至該工作流體,而有效增進(jìn)對于該工作流體的加熱效率。
文檔編號F24J2/04GK2564950SQ0223942
公開日2003年8月6日 申請日期2002年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月14日
發(fā)明者王麟舜 申請人:王麒舜