專利名稱:一種復合式相變蓄能太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器,尤其是一種以燃氣、電能為補充能源,可同時供應采暖等多組熱水的復合式相變蓄能太陽能熱水器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能熱水器是以水等液態(tài)物質(zhì)為換熱介質(zhì)直接將集熱器吸收的熱量傳遞給水箱中的水的,所以所能提供熱水的量非常有限,通常一天的日照也只是將配套水箱中的水加熱到一定溫度,且水箱的大小又要受傳熱效率、空間體積等各種因素的限制,不可能有太大容積,這也就很在程度上限制了太陽能熱水器的使用范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種復合式相變蓄能太陽能熱水器,該太陽能熱水器以燃氣、電能為補充能源,具有熱效率高、水箱體積小、可同時供應采暖、洗浴等多組熱水要求等特點。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種復合式相變蓄能太陽能熱水器,由集熱器和水箱構(gòu)成,其中,水箱由蓄水保溫室和燃氣加熱室構(gòu)成,內(nèi)部設置有燃氣加熱裝置的燃氣加熱室設置在蓄水保溫室下部,燃氣加熱室殼體上開有通風口,充有液態(tài)換熱介質(zhì)的蓄水保溫室中設置有至少兩個換熱器、相變蓄熱體和電加熱裝置,換熱器、相變蓄熱體、電加熱裝置自上向下依次設置在蓄水保溫室中,換熱器的進水口與出水口均伸出到蓄水保溫室殼體外側(cè),蓄水保溫室的殼體頂部開有氣孔,集熱器通過熱管與蓄水保溫室底部相接,相變蓄熱體與換熱器、集熱器、電加熱裝置、燃氣加熱裝置之間的換熱過程是通過蓄水保溫室中的液態(tài)換熱介質(zhì)實現(xiàn)的。
蓄水保溫室內(nèi)設置有兩個換熱器。
設置在蓄水保溫室內(nèi)的換熱器為盤管式換熱器。
設置在蓄水保溫室內(nèi)的換熱器為翅片換熱器。
所述的集熱器為真空管式集熱器。
所述的集熱器為平板式集熱器。
蓄水保溫室為雙層殼體,在內(nèi)層殼體與外層殼體之間設置有保溫層。
所述的相變蓄熱體由金屬密封殼體和相變蓄熱材料構(gòu)成,相變蓄熱材料密封在金屬密封殼體之中。
集熱器與水箱間通過介質(zhì)微循環(huán)形式相接。
本發(fā)明的分體式相變蓄能太陽能熱水器以水箱中的相變蓄熱材料作為中間蓄能載體,相變蓄熱體通過蓄水保溫室中的液態(tài)換熱介質(zhì)與換熱器等進行熱量交換。其過程是集熱器吸收的熱量傳導給水箱中的液態(tài)換熱介質(zhì)(水、油等),進而加熱浸泡在液態(tài)換熱介質(zhì)中的相變蓄熱材料,并由相變蓄熱材料將熱量存儲。當利用熱水時,換熱器因水溫降低而吸收液態(tài)換熱介質(zhì)中的熱量,相變蓄熱材料即放出熱量來加熱液態(tài)換熱介質(zhì),液態(tài)換熱介質(zhì)和換熱器內(nèi)的冷水之間再次發(fā)生熱量交換,從而將換熱器內(nèi)的水加熱。
在太陽能的熱量不足以提供足夠的熱水時,可以利用設置在水箱中的燃氣加熱裝置或電加熱裝置進行加熱,以提供足夠的熱量。
本發(fā)明的復合式相變蓄能太陽能熱水器和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出的有益效果1、在水箱中設置相變蓄熱體,利用相變蓄熱材料蓄熱,可以儲存的熱量是水或其它液態(tài)換熱介質(zhì)所能儲存的熱量的多倍,可以更多的儲存集熱器吸收的熱量,增加太陽能的熱利用率;2、使用時,涼水經(jīng)換熱器吸收相變蓄熱材料存儲的熱量即可得到熱水,所得熱水的量不再受水箱大小的限制,水箱體積大大減小,而且因相變蓄熱材料中存儲了更多的熱量,所以同比可以得到更多的熱水;3、相變蓄熱材料的應用及電加熱裝置和燃氣加熱裝置的設置,使該太陽能熱水器在最大限度的利用太陽能的同時還有足夠的補充熱源,可以在不影響洗漱、沐浴等用水的同時還可以為暖氣片提供熱量,使該太陽能熱水器真正作到了一物多用,增加了熱水器的使用范圍;
4、水箱不需承壓,加工簡單且安全可靠。
附圖1為本發(fā)明的復合式相變蓄能太陽能熱水器一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為本發(fā)明的復合式相變蓄能太陽能熱水器另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
參照說明書附圖對本發(fā)明的復合式相變蓄能太陽能熱水器作以下詳細地說明。
實施例1如附圖1所示,本發(fā)明的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其結(jié)構(gòu)由集熱器1和水箱構(gòu)成,其中集熱器1采用平板式集熱器;水箱由注有液態(tài)換熱介質(zhì)(水或油)的蓄水保溫室2和燃氣加熱室3構(gòu)成。燃氣加熱室3設置在蓄水保溫室2下部,里面設置有燃氣加熱裝置4,燃氣接管5伸出到燃氣加熱室3的殼體外側(cè),在燃氣加熱室3的殼體上開有通風口6;蓄水保溫室2的上部設置有兩個盤管式換熱器7、8,多個相變蓄熱體設置在蓄水保溫室2內(nèi)換熱器7、8的下方,在相變蓄熱體的下方還設置有電加熱裝置11。換熱器7、8、相變蓄熱體、電加熱器11均浸泡在液態(tài)換熱介質(zhì)中。換熱器7和換熱器8的進水口12、13和出水口14、15均伸出到殼體以外。相變蓄熱體由金屬密封殼體9和相變蓄熱材料16構(gòu)成,相變蓄熱材料16密封在金屬密封殼體9之中。蓄水保溫室為雙層殼體,在內(nèi)層殼體17與外層殼體18之間設置有保溫層19,在蓄水保溫室的殼體頂部開有氣孔20。
集熱器1通過熱管10與蓄水保溫室2底部相接,熱管10的蒸發(fā)端設置在集熱器1中,冷凝端設置在蓄水保溫室2內(nèi)。
使用時,換熱器7通過管線和管道泵與暖氣片相接形成采暖循環(huán)系統(tǒng),用以加熱暖氣片所需要熱水;換熱器8的進水口13接自來水管,出水口15接水池等處的熱水水龍頭。
在集熱器1所吸收的太陽能量不足以為采暖、沐浴等熱需求供應足夠熱量時,可以根據(jù)使用環(huán)境及條件選擇設置在蓄水保溫室內(nèi)2的電加熱裝置11或燃氣加熱室3內(nèi)的燃氣加熱裝置4加熱。
熱實施例2如附圖2所示,蓄水保溫室中的換熱器采用翅片換熱器;集熱器為真空管式集熱器;集熱器與水箱之間通過介質(zhì)微循環(huán)形式相接,集熱器的熱介質(zhì)循環(huán)管的兩端均與水箱底部相接。
以熱管連接集熱器和蓄水保溫室時,蓄水保溫室中的液態(tài)換熱介質(zhì)吸收熱管冷凝端放出的熱量,并不進入集熱器;以介質(zhì)微循環(huán)形式連接集熱器和蓄水保溫室時,蓄水保溫室中的液態(tài)換熱介質(zhì)與集熱器中的換熱介質(zhì)為了達到熱平衡而循環(huán)流動,熱量即被帶入水箱。
本發(fā)明的復合式相變蓄能太陽能熱水器的加工制作非常簡單方便,按說明書附圖所示依照通用熱水器加工方法加工制作即可。
除說明書所述的技術(shù)特征外,均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種復合式相變蓄能太陽能熱水器,由集熱器和水箱構(gòu)成,其特征在于水箱由蓄水保溫室和燃氣加熱室構(gòu)成,內(nèi)部設置有燃氣加熱裝置的燃氣加熱室設置在蓄水保溫室下部,燃氣加熱室殼體上開有通風口,充有液態(tài)換熱介質(zhì)的蓄水保溫室中設置有至少兩個換熱器、相變蓄熱體和電加熱裝置,換熱器、相變蓄熱體、電加熱裝置自上向下依次設置在蓄水保溫室中,換熱器的進水口與出水口均伸出到蓄水保溫室殼體外側(cè),蓄水保溫室的殼體頂部開有氣孔,集熱器通過熱管與蓄水保溫室底部相接,相變蓄熱體與換熱器、集熱器、電加熱裝置、燃氣加熱裝置之間的換熱過程是通過蓄水保溫室中的液態(tài)換熱介質(zhì)實現(xiàn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于蓄水保溫室內(nèi)設置有兩個換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于設置在蓄水保溫室內(nèi)的換熱器為盤管式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于設置在蓄水保溫室內(nèi)的換熱器為翅片換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于所述的集熱器為真空管式集熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于所述的集熱器為平板式集熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于蓄水保溫室為雙層殼體,在內(nèi)層殼體與外層殼體之間設置有保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于所述的相變蓄熱體由金屬密封殼體和相變蓄熱材料構(gòu)成,相變蓄熱材料密封在金屬密封殼體之中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合式相變蓄能太陽能熱水器,其特征在于集熱器與水箱間通過介質(zhì)微循環(huán)形式相接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合式相變蓄能太陽能熱水器,屬于太陽能熱水器制造領(lǐng)域,其結(jié)構(gòu)由集熱器和水箱構(gòu)成,其中,水箱由蓄水保溫室和燃氣加熱室構(gòu)成,內(nèi)部設置有燃氣加熱裝置的燃氣加熱室設置在蓄水保溫室下部,燃氣加熱室殼體上開有通風口,蓄水保溫室中設置有至少兩個換熱器、相變蓄熱體和電加熱裝置,蓄水保溫室的殼體頂部開有氣孔,集熱器通過熱管與蓄水保溫室底部相接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的太陽能熱水器以燃氣、電能為補充能源,具有熱效率高、水箱體積小、可同時供應采暖、洗浴等多組熱水要求等特點,因而具有很好的推廣應用價值。
文檔編號F24H1/20GK1632410SQ200410036090
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者周航 申請人:周航