專利名稱：一種高溫太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是太陽能熱水器，尤其是涉及一種具有高溫的太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
目前太陽能熱水器一種是采用全玻璃真空管式和金屬平板式集熱器，這種集熱器接收效率在50 %以內(nèi)，很難實現(xiàn)高溫，一般用在洗浴方面；另一種是聚光式的熱水器，集熱效率較高，一般在70%以上，但是由于聚光灶需要跟太陽轉(zhuǎn)動，所以接收的熱量不易傳遞和儲存。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的全玻璃真空管式、金屬平板式集熱器接收效率低和很難實現(xiàn)高溫的問題，以及聚光式熱水器的聚光灶需要跟太陽轉(zhuǎn)動，接收的熱量不易傳遞和儲存的問題。 本發(fā)明提供一種新型的高溫太陽能熱水器，該高溫太陽能熱水器集熱效率高達(dá)70%以上， 溫度達(dá)300°以上，吸收的熱量便于傳遞和儲存。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用太陽跟蹤裝置驅(qū)動拋物面式反射灶隨太陽旋轉(zhuǎn)，反射灶將太陽光聚集到焦點，在接近焦點的部位設(shè)計有受熱器。拋物面反射灶聚光加熱受熱器；受熱器上部設(shè)保溫層，下部設(shè)透光真空保溫層；太陽灶中的中間支撐灶具的支架設(shè)計成具有進(jìn)、出口管和支撐受熱器兩個功能，進(jìn)、出水管從拋物面反射灶中間部位穿出或從兩側(cè)向下并匯集到反射灶的中間位置，進(jìn)、出水管通過軟管與蓄水箱連接。 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高、水溫高、集熱效率高、生產(chǎn)成本低、操作維修方便等特點ο


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的第三個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的第四個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、受熱器；2、進(jìn)水口 ；3、保溫層；4、受熱器溫度探頭；5、出水口 ；6、進(jìn)水管； 7、出水管；8、反射灶；9、光感器；10、光感信號線；11、太陽跟蹤裝置；12、蓄水箱；13、水位探頭；14、水位信號線；15、熱水出水閥門；16、電加熱器；17、蓄水箱溫度探頭；18、電加熱電源線；19、蓄水箱溫度信號線；20、水泵前閥門；21、水箱出水管；22、循環(huán)水泵；23、單向閥； 24、自來水管；25、電磁閥；26、自來水閥門；27、電磁閥信號線；28、水泵控制信號線；29、控制儀表；30、固定底座；31、輔助支架；32、真空保溫層；33、排污閥；34、受熱器溫度信號線。
具體實施例方式
在圖1中，受熱器⑴在反射灶⑶的接近焦點部位。受熱器⑴設(shè)計成承壓的扁平球狀形式和盤管狀形式。受熱器(1)的上部設(shè)計成耐高溫的保溫層(3)；受熱器(1)的下部設(shè)計成具有透光功能的真空保溫層(3 ；受熱器(1)設(shè)有受熱器溫度探頭(4)；受熱器⑴的低點處設(shè)有排污閥(33)；進(jìn)水口⑵在受熱器⑴的低點處；進(jìn)水口⑵與進(jìn)水管 (6)相連；出水口(5)在受熱器⑴的高點處；出水口(5)與出水管(7)相連；進(jìn)水管(6) 的另一端分別和水箱出水管及自來水管04)相連。在水箱出水管上設(shè)計有水泵前閥門(20)、循環(huán)水泵(22)、單向閥(23)；在自來水管(24)上設(shè)計有電磁閥(25)和自來水閥門06)。出水管(7)的另一端與蓄水箱(12)相連；水箱出水管的另一端與蓄水箱(12)相連；蓄水箱(12)設(shè)有水位探頭(13)、溫度探頭(17)、電加熱器(16)、熱水出水閥門(15)。受熱器⑴依靠進(jìn)水管(6)、出水管(7)、輔助支架(31)支撐；輔助支架(31)的一端與受熱器⑴相連，另一端與反射灶⑶相連；反射灶⑶與太陽跟蹤裝置(11)相連；太陽跟蹤裝置(11)下部與固定底座(30)相連；光感信號線(10)的一端與光感器(9)相連， 另一端與太陽跟蹤裝置(11)相連；水位信號線(14)的一端與水位探頭(1 相連，另一端與控制儀表09)相連；水箱溫度信號線(19)的一端與溫度探頭(17)相連，另一端與控制儀表09)相連；電加熱電源線(18)的一端與電加熱器(16)相連，另一端與控制儀表09) 相連；水泵控制線08)的一端與循環(huán)水泵0 相連，另一端與控制儀表09)相連；電磁閥信號線的一端與電磁閥0 相連，另一端與控制儀表09)相連。光感器(9)接收太陽光的強(qiáng)度信號通過光感信號線(10)傳遞到太陽跟蹤裝置(11)，太陽跟蹤裝置(11)驅(qū)動反射灶⑶隨太陽轉(zhuǎn)動；反射灶⑶對準(zhǔn)太陽聚焦加熱受熱器⑴。當(dāng)受熱器⑴的溫度達(dá)到一個設(shè)定值，通過受熱器溫度探頭G)、受熱器溫度信號線(34)傳遞給控制儀表09)；控制儀表09)將信號通過電磁閥信號線(XT)傳遞給電磁閥05)；電磁閥05)打開，自來水經(jīng)過自來水閥門06)、電磁閥(25)、進(jìn)水管(6)、進(jìn)水口(2)進(jìn)入受熱器(1)內(nèi)，將受熱器(1) 內(nèi)的高溫?zé)崴椭脸鏊?5)，經(jīng)出水口(5)和出水管(7)到蓄水箱(12)。這樣反復(fù)進(jìn)行將蓄水箱(1 的水加到設(shè)定值。當(dāng)蓄水箱(1 的水加到設(shè)定值后，蓄水箱溫度探頭(17) 檢測到蓄水箱(1 的水溫低于受熱器(1)內(nèi)水溫達(dá)到一個設(shè)定值后，通過蓄水箱溫度信號線(19)將信號傳遞給控制儀表( )，控制儀表09)通過水泵控制線08)啟動循環(huán)水泵 (22) 0蓄水箱(12)內(nèi)的水通過水泵前閥門(20)、循環(huán)水泵(22)、單向閥(23)、進(jìn)水管(6)、 進(jìn)水口(2)進(jìn)入受熱器(1)內(nèi)，將受熱器(1)內(nèi)的高溫?zé)崴脫Q后送至出水口(5)，經(jīng)出水口(5)、出水管(7)到蓄水箱(12)。這樣反復(fù)進(jìn)行，將蓄水箱(12)的水溫提高。當(dāng)太陽光照強(qiáng)度較低，蓄水箱(1 內(nèi)的水溫不能滿足使用要求，可操作控制儀表( )，通過電加熱電源線(18)啟動電加熱器(16)，當(dāng)蓄水箱(12)內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定值時，電加熱器(16)自動停止。本專利中的水可以是其他液體介質(zhì)如導(dǎo)熱油等。蓄水箱(1 可以承壓，可以當(dāng)蒸汽罐使用，以便取得更高的溫度。該高溫太陽能熱水器可進(jìn)行多臺串、并聯(lián)連接，串聯(lián)連接可以提高水(介質(zhì))的溫度，并聯(lián)連接可以提高熱水(介質(zhì))的生產(chǎn)量。在圖2所示的實施例中，受熱器(1)在反射灶(8)的接近焦點部位。受熱器(1) 設(shè)計成承壓的扁平球狀形式和盤管狀形式。受熱器(1)的上部設(shè)計成耐高溫的保溫層(3)， 受熱器(1)的下部設(shè)計成具有透光功能的真空保溫層(32)；受熱器(1)設(shè)有受熱器溫度探頭⑷；受熱器⑴的低點處設(shè)有排污閥⑶)；進(jìn)水口⑵在受熱器⑴的低點處；進(jìn)水口 ⑵與進(jìn)水管(6)相連，出水口(5)在受熱器(1)的高點處；出水口(5)與出水管(7)相連；進(jìn)水管(6)的另一端和水箱出水管相連；水箱出水管與蓄水箱(1 相連。在水箱出水管上設(shè)計有水泵前閥門(20)、循環(huán)水泵(22)、單向閥0；3)。自來水管04)接在蓄水箱(12)上，在自來水管04)上設(shè)計有電磁閥05)和自來水閥門06)；出水管(7) 的另一端與蓄水箱(12)相連。蓄水箱(12)設(shè)有水位探頭(13)、溫度探頭(17)、電加熱器 (16)；熱水出水閥門(15)與蓄水箱(12)相連；受熱器(1)靠進(jìn)水管(6)、出水管(7)、輔助支架(31)支撐；輔助支架(31)的一端與受熱器(1)相連，另一端與反射灶(8)相連；反射灶(8)與太陽跟蹤裝置(11)相連；太陽跟蹤裝置(11)下部與固定底座(30)相連；光感信號線(10)的一端與光感器(9)相連，另一端與太陽跟蹤裝置(11)相連；水位信號線(14) 的一端與水位探頭相連，另一端與控制儀表09)相連；水箱溫度信號線(19)的一端與溫度探頭(17)相連，另一端與控制儀表09)相連；電加熱電源線(18)的一端與電加熱器(16) 相連，另一端與控制儀表09)相連；水泵控制線08)的一端與循環(huán)水泵0 相連，另一端與控制儀表09)相連；電磁閥信號線(XT)的一端與電磁閥05)相連，另一端與控制儀表09)相連。水位探頭(1 檢測到蓄水箱水位低于設(shè)定值時，通過水位信號線(14)將信號傳遞給控制儀表( )，控制儀表09)通過電磁閥信號線(XT)將電磁閥05)打開，自來水經(jīng)過自來水閥門(沈)、電磁閥05)、自來水管04)進(jìn)入蓄水箱(12)，將蓄水箱(12)水加到設(shè)定值。當(dāng)蓄水箱(1 加到設(shè)定值后，蓄水箱溫度探頭(17)檢測到蓄水箱(1 的水溫低于受熱器(1)內(nèi)水溫達(dá)到一個設(shè)定值后，通過蓄水箱溫度信號線(19)將信號傳遞給控制儀表( )，控制儀表09)通過水泵控制線08)啟動循環(huán)水泵0幻。蓄水箱(1 內(nèi)的水通過水泵前閥門(20)、循環(huán)水泵(22)、單向閥(23)、進(jìn)水管(6)、進(jìn)水口( 進(jìn)入受熱器 (1)內(nèi)，將受熱器(1)內(nèi)的高溫?zé)崴脫Q后送至出水口(5)，經(jīng)出水口(5)、出水管(7)到蓄水箱(1 。這樣反復(fù)進(jìn)行，將蓄水箱(1 的水溫提高。當(dāng)太陽光照強(qiáng)度較低，蓄水箱(12) 內(nèi)的水溫不能滿足使用要求，可操作控制儀表( )，通過電加熱電源線(18)啟動電加熱器 (16)，當(dāng)蓄水箱(12)內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定值時，電加熱器(16)自動停止。本專利中的水可以是其他液體介質(zhì)如導(dǎo)熱油等。蓄水箱(1 可以承壓，可以當(dāng)蒸汽罐使用，以便取得更高的溫度。該高溫?zé)崴骺蛇M(jìn)行多臺串、并聯(lián)連接，串聯(lián)連接可以提高水(介質(zhì))的溫度，并聯(lián)連接可以提高熱水(介質(zhì))的生產(chǎn)量。圖3所示的第三個實施例中，進(jìn)水管(6)和出水管(7)位于反射灶⑶的兩側(cè)，其他結(jié)構(gòu)連接和循環(huán)方式與圖2所示的實施例相同。圖4所示的第四個實施例中，進(jìn)水管(6)和出水管(7)位于反射灶⑶的兩側(cè)，其他結(jié)構(gòu)連接和循環(huán)方式與圖1所示的實施例相同。同時集熱器部分設(shè)計有光感自動太陽跟蹤裝置。蓄水箱內(nèi)設(shè)計有自動控制的電輔助加熱裝置。
權(quán)利要求
1.一種高溫太陽能熱水器，在低溫太陽能熱水器中采用全玻璃真空管式和金屬平板式集熱器，在聚光式的熱水器中反射鏡、受熱器、支架、進(jìn)出水管、蓄水箱、控制系統(tǒng)相連接，其特征是拋物面反射灶聚光加熱受熱器；受熱器上部設(shè)保溫層，下部設(shè)透光真空保溫層；太陽灶中的中間支撐灶具的支架設(shè)計成具有進(jìn)、出口管和支撐受熱器兩個功能，進(jìn)、出水管從拋物面反射灶中間部位穿出或從兩側(cè)向下并匯集到反射灶的中間位置，進(jìn)、出水管通過軟管與蓄水箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫太陽能熱水器，其特征是受熱器(1)在反射灶(8) 的接近焦點部位。受熱器(1)設(shè)計成承壓的扁平球狀形式和盤管狀形式。受熱器(1)的上部設(shè)計成耐高溫的保溫層(3)；受熱器(1)的下部設(shè)計成具有透光功能的真空保溫層(32)； 受熱器⑴設(shè)有受熱器溫度探頭⑷；受熱器(1)的低點處設(shè)有排污閥(3 ；進(jìn)水口(2) 在受熱器(1)的低點處；進(jìn)水口(2)與進(jìn)水管(6)相連；出水口(5)在受熱器(1)的高點處；出水口( 與出水管(7)相連，進(jìn)水管(6)的另一端分別和水箱出水管及自來水管04)相連。在水箱出水管上設(shè)計有水泵前閥門(20)、循環(huán)水泵(22)、單向閥03)； 在自來水管04)上設(shè)計有電磁閥05)和自來水閥門06)。出水管(7)的另一端與蓄水箱(1 相連；水箱出水管的另一端與蓄水箱(1 相連；蓄水箱(1 內(nèi)設(shè)有水位探頭 (13)、溫度探頭(17)、電加熱器(16)、熱水出水閥門(15)。受熱器(1)依靠進(jìn)水管(6)、出水管(7)、輔助支架(31)支撐；輔助支架(31)的一端與受熱器(1)相連，另一端與反射灶 (8)相連；反射灶(8)與太陽跟蹤裝置(11)相連；太陽跟蹤裝置(11)下部與固定底座(30) 相連；光感信號線(10)的一端與光感器(9)相連，另一端與太陽跟蹤裝置(11)相連；水位信號線(14)的一端與水位探頭(13)相連，另一端與控制儀表09)相連；水箱溫度信號線 (19)的一端與溫度探頭(17)相連，另一端與控制儀表09)相連；電加熱電源線(18)的一端與電加熱器(16)相連，另一端與控制儀表09)相連；水泵控制線08)的一端與循環(huán)水泵02)相連，另一端與控制儀表09)相連；電磁閥信號線的一端與電磁閥05)相連，另一端與控制儀表09)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫太陽能熱水器，其特征是集熱器部分設(shè)計有光感自動太陽跟蹤裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫太陽能熱水器，其特征是蓄水箱內(nèi)設(shè)計有自動控制的電輔助加熱裝置。
全文摘要
高溫太陽能熱水器屬于太陽能熱利用領(lǐng)域，其主要是克服現(xiàn)有太陽能熱水器接收效率低、難以實現(xiàn)高溫的問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是利用太陽跟蹤裝置驅(qū)動拋物面式反射灶隨太陽旋轉(zhuǎn)，反射灶將太陽光聚集到焦點，在接近焦點的部位設(shè)計有受熱器。拋物面反射灶聚光加熱受熱器；受熱器上部設(shè)保溫層，下部設(shè)透光真空保溫層；太陽灶中的中間支撐灶具的支架設(shè)計成具有進(jìn)、出口管和支撐受熱器兩個功能，進(jìn)、出水管從拋物面反射灶中間部位穿出或從兩側(cè)向下并匯集到反射灶的中間位置，進(jìn)、出水管通過軟管與蓄水箱連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高、水溫高、集熱效率高、生產(chǎn)成本低、操作維修方便等特點。
文檔編號F24J2/12GK102305476SQ20111020274
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者宋建東, 左長君, 張書超, 張紹君, 程軍 申請人:張紹君