專利名稱:在保溫水箱內(nèi)膽外表完成光熱轉(zhuǎn)換的太陽能熱水器的制作方法
第一部分 現(xiàn)已公開使用的技術方案及特點,現(xiàn)有技術所存在的問題和缺陷(一)現(xiàn)有已公開使用的技術方案及特點現(xiàn)有的太陽能熱水器,其構造由三部分組成(1)保溫水箱(2)集熱真空管(3)支架(二)現(xiàn)有太陽能熱水器的特點1、熱交換先通過真空管后再到儲水箱,系統(tǒng)熱效率低。
2、體積大。例如皇明170升冬冠180系列產(chǎn)品的體積為1.766×1.901×1.415=4.75立方米。
3、目前成熟的型號均為不承壓型。
(三)現(xiàn)有太陽能熱水器存在的問題和缺陷1、只能裝在屋頂,雖然也見有陽臺式的太陽能熱水器的介紹,但目前在市面上一直未見有實際采用的。
2、吸熱真空管運輸過程中破損率較高。
3、體積大,安裝搬運不方便,占用空間大。
4、熱效能低?,F(xiàn)有太陽能熱水器水箱中水溫升高是通過這樣的過程完成的真空管向陽部份的水先加熱后,其水密度變小后上升,而密度大的冷水下降,通過這種不斷的熱交換將真空管上方水箱中冷水加熱,這個過程是很長的,因此,熱效率較低。
5、現(xiàn)有太陽能熱水器一直無法實現(xiàn)承壓供水。由于水箱太大,承壓時冷熱水混合的情況一直無法有效解決,因此,目前這種形式的承壓式太陽能熱水器已沒有市場。
6、視覺污染,與建筑的協(xié)調(diào)性很差,以至很多新建居民小區(qū)禁止安裝現(xiàn)有太陽能熱水器。
7、系統(tǒng)可靠性差?,F(xiàn)有太陽能熱水器自動化的發(fā)展瓶勁在水溫水位控制儀器上?,F(xiàn)有水溫水位控制儀返修率極高,傳感器和電磁閥的故障非常多。
8、現(xiàn)有太陽能熱水器廠家為提高得熱量,不斷加長集熱真空管,使熱水器體積愈來愈大,各廠家制造標準各不相同。
第二部分本方案所解決的技術問題1、解決了太陽能只能裝在屋頂或某個平面的不足,本方案可以將太陽能裝在任何有陽光的立面上(當然也包括平面)。
2、運輸破損率小,這是由于本方案熱水器體積小的緣故。
3、體積小(每個可按30-50升制造),安裝搬運方便,可以大大減少空間的占用。
4、系統(tǒng)熱效率高,熱交換在儲水箱(內(nèi)膽)內(nèi)直接完成。
5、解決了現(xiàn)有太陽能熱水器不承壓的問題。
6、體積小,可以充分利用有限陽光面積。如一臺40升該太陽能熱水器體積為0.332m×0.332m×0.648m=0.071立方米。在相同的日照面積內(nèi)可以布置更多的太陽能熱水器。與皇明冬冠180系列170升熱水器對比,在相同空間內(nèi)可布置15臺40升的光仙子太陽能熱水器,同樣面積內(nèi)可供600升熱水,是皇明太陽能熱水器的3.5倍。
7、由于可承壓,不必使用現(xiàn)有水溫水位控制儀,系統(tǒng)可靠性良好。
8、易標準化。
9、與建筑一體化很容易做到。
第三部分本技術方案構成及圖解本發(fā)明方案共附圖三張。圖面說明分別如下
圖1分兩部分立面圖為從本太陽能熱水器正面看的效果;III-III為本太陽能熱水器圖3中的III-III剖面。
圖2為本太陽能熱水器圖1中的I-I剖面。
圖3為本太陽能熱水器圖1中的II-II剖面。
以下為附圖標記說明①熱水器外殼(具有一定鋼性和強度的材料)。
②熱水器內(nèi)膽(可由能承受進水水壓、符合衛(wèi)生標準、熱傳導性良好的任何材料構成),內(nèi)外側(cè)為⑩材料覆蓋。
③熱水器外殼(具有良好透光性材料構成)。
④抽真空閥門。
⑤檢測水溫等指標的預留口。
⑥熱水出水口。
⑦電加熱預留口。
⑧冷水進水口。
⑨真空層(位于內(nèi)膽和外殼之間),起隔熱作用。
⑩熱水器內(nèi)膽內(nèi)側(cè)反光層(需符合衛(wèi)生標準)。
導熱層(具有良好導熱效果的材料以便熱能能盡快從受光照的一面?zhèn)鬟f到背光的一面)。
將光能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿奈鼰釋印?br>
固定熱水器用的支架(也可置于熱水器底部或需要的其他位置)。
α=太陽光線與地面垂線的夾角。
第四部分本產(chǎn)品的優(yōu)點及用途(一)優(yōu)點1、體積小。
2、系統(tǒng)熱效率高。
3、安裝方便。
4、可在任何有陽光的地方安裝,不受樓層的限制。
5、可有效地解決太陽能熱水器建筑一體化的問題。
6、可承壓。
7、運輸破損率小。
8、光電兩用。
9、有利于國家制定統(tǒng)一的質(zhì)量標準。
(二)用途1、民用方面(1)可大量推廣(不受樓層限制),在很大程度上取代目前的電熱水器和燃氣熱水器,用太陽能是一種非常清潔的能源。目前許多高校學生宿舍受屋頂面積的限制,沒有足夠的面積安裝目前市面上的太陽能熱水器,采用該太陽能熱水器就能解決這個問題。
(2)取代工業(yè)上的電鍋爐和柴油鍋爐,取代后者將取得明顯的環(huán)保效益。
(3)由于可承壓,為太陽能發(fā)電提供了新的路徑,本產(chǎn)品可成為一種提供熱水的基本元件(類似于地熱發(fā)電)。
2、軍用方面(1)為海島駐軍的海水淡化提供太陽能海水淡化基本元件。
(2)為高寒駐軍提供方便的生活用熱水(有陽光就有熱水)。
權利要求
1.本技術方案構成為①熱水器外殼(具有一定剛性和強度的材料);②熱水器內(nèi)膽(可由能承受進水水壓、符合衛(wèi)生標準、熱傳導性良好的任何材料構成),內(nèi)外側(cè)為⑩材料覆蓋;③熱水器外殼(具有良好透光性材料構成)。
2.真空層(位于內(nèi)膽和外殼之間),起隔熱作用。
3.根據(jù)要求1所述⑩熱水器內(nèi)膽內(nèi)側(cè)反光層(需符合衛(wèi)生標準)。導熱層(具有良好導熱效果的材料以便熱能能盡快從受光照的一面?zhèn)鬟f到背光的一面)。將光能迅速轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿奈鼰釋印?br>
全文摘要
本發(fā)明是在充分研究目前公布的太陽能熱水器的優(yōu)劣后產(chǎn)生的,在構造上將目前普遍采用的—保溫水箱、集熱真空管、支架—縮減為只有水箱一部分,其主要構成為(見附圖)①外殼由約50%的透光材料和約50%的具有一定剛性和強度的材料構成,②內(nèi)膽由可承受進水水壓、符合衛(wèi)生標準、熱傳導性好、抗腐蝕的材料組成,③光熱轉(zhuǎn)換及導熱層(在內(nèi)膽外表),④真空閥,⑤檢測口,⑥出水口,⑦支座。因此,本發(fā)明解決了七個方面的問題①可在有陽光的立面、平面和斜面安裝,②運輸方便,破損率小,③占用空間小,④可承壓,⑤系統(tǒng)熱效率高,⑥易標準化生產(chǎn),⑦很容易做到與建筑一體化。
文檔編號F24J2/04GK1693816SQ20041003032
公開日2005年11月9日 申請日期2004年3月15日 優(yōu)先權日2004年3月15日
發(fā)明者羅沔賢 申請人:羅沔賢