專利名稱：電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效電加熱啟動式太陽能平板集熱水器系統(tǒng)，主要是利用太陽能 平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發(fā)段底部橫管和上部橫管增加自控電 加熱裝置來啟動重力回路熱管，使其形成真空狀態(tài)，有提高和保持太陽能平板集熱器及內(nèi) 部重力回路熱管的重力回路熱管和與重力回路熱管相連通的水箱換熱夾層的真空度作用， 以達到該熱水系統(tǒng)的快速熱水效果。
背景技術(shù)：
目前的太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)熱效率較低傳熱慢，維護、維修不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效率的電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)。是 充分利用太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發(fā)段底部橫管和上部 橫管增加自控電加熱裝置來啟動重力回路熱管，使其形成真空狀態(tài)，并可有效提高和保持 平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管和與重力回路熱管相連通的水箱換熱夾 層的真空度。重力回路熱管內(nèi)充有介質(zhì)，介質(zhì)在重力回路熱管和與重力回路熱管相連通的 換熱夾層都是真空的環(huán)境下受外來熱量的熱影響能快速生成熱蒸汽，由重力回路熱管高速 進入水箱的水箱換熱夾層，并是不斷地循環(huán)與水箱中的冷水進行換熱，這樣就實現(xiàn)了熱水 系統(tǒng)對冷水的快速加熱。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
一種電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)，它有水箱(注水箱可為圓柱形 儲水桶)、水箱換熱夾層、太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管、自控電加熱裝置、連接 管、帶氣壓表的排氣閥、液位閥、介質(zhì)、水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口、水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán) 回口、自控電加熱裝置電源、電源線、蒸發(fā)段底部橫管、排介質(zhì)閥、水箱熱水出□、水箱冷水 進口、蒸發(fā)段上部橫管、介質(zhì)蒸發(fā)上升通管、介質(zhì)冷凝回落通管、水箱外套桶。所述的水箱 設(shè)置在太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的上方，水箱上有冷水進口和熱水出口及水 箱換熱夾層，水箱換熱夾層是由水箱和水箱外面一部分套有與水箱相似的水箱外套桶形成 的，水箱外套桶與水箱之間有一定間距，間距即為夾層，水箱與水箱外套桶形成換熱夾層 后，除留有必要的介質(zhì)進出口及熱蒸汽或其他氣體排出口外，其他部位為全封閉，水箱換熱 夾層內(nèi)能通過液體、蒸汽和氣體，水箱換熱夾層及水箱外套桶的下部設(shè)置有介質(zhì)循環(huán)進口 和介質(zhì)循環(huán)回口，水箱換熱夾層及水箱外套桶的上部最高點設(shè)置有帶氣壓表的排氣閥。所 述的水箱換熱夾層通過連接管與太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管 相通，重力回路熱管與介質(zhì)冷凝回落通管相連位置設(shè)有液位閥；所述的重力回路熱管的蒸 發(fā)段底部橫管和上部橫管內(nèi)安裝有啟動重力回路熱管作用的自控電加熱裝置。水箱和太陽 能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管連接固定完畢后，水箱充入冷水，再將介質(zhì)從液位閥處 充入重力回路熱管并使介質(zhì)的量達到重力回路熱管的液位閥略低位置，接通電源，啟動自控電加熱裝置，使介質(zhì)沸騰并產(chǎn)生熱蒸汽，熱蒸汽會把重力回路熱管和水箱換熱夾層內(nèi)部 其他氣體從水箱換熱夾層及水箱外套桶最高點帶氣壓表的排氣閥排擠出，之后關(guān)閉帶氣壓 表的排氣閥和自控電加熱裝置，這樣熱水系統(tǒng)中太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的 重力回路熱管和水箱換熱夾層可形成真空狀態(tài)。太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管接 收陽光，加熱重力回路熱管中的介質(zhì)，介質(zhì)在真空環(huán)境下會迅速生成熱蒸汽，并通過介質(zhì)蒸 發(fā)上升通管、連接管、水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口高速進入水箱換熱夾層并與水箱中的冷 水換熱，換熱后又變成液態(tài)，從水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)回口流出，通過連接管、介質(zhì)冷凝回 落通管回到重力回路熱管并到達其底部，依次循環(huán)，水箱中的冷水被加熱。該熱水系統(tǒng)中的 重力回路熱管被啟動后，重力回路熱管和熱管夾層內(nèi)所形成的真空狀態(tài)會長久保持，自控 電加熱裝置只有在重力回路熱管和換熱夾層真空度降低的情況下才會再次短暫啟動。
本發(fā)明的有益效果是
在電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)整體安裝到位后，由于太陽能平板集 熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發(fā)段底部橫管和上部橫管均安裝有自控電加 熱裝置，可實現(xiàn)現(xiàn)場加工制成全封閉真空重力回路熱管，利于重力回路熱管和與重力回路 熱管相通的水箱換熱夾層真空度的提高和保持，便于熱水系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及維護維修。同 時，還可根據(jù)重力回路熱管和水箱換熱夾層里不明氣體的產(chǎn)生情況不定期啟動自控電加熱 裝置，將不明氣體從帶氣壓表的排氣閥排出，以保持其真空度，由于熱系統(tǒng)的熱效率高可縮 小太陽能平板集熱器面積，降低所用材料的使用量并更加環(huán)保。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的使用狀態(tài)圖。
其中①水箱②水箱換熱夾層③太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管@自控電 加熱裝置 自控電加熱裝置@連接管@連接管⑥帶氣壓表的排氣閥⑦液位閥⑧介質(zhì)⑨ 水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口⑩水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)回口 (Q)自控電加熱裝置電源@電源 線@電源線 蒸發(fā)段底部橫管@排介質(zhì)閥 水箱熱水出口 水箱冷水進口 (O蒸發(fā)段上 部橫管 介質(zhì)蒸發(fā)上升通管 介質(zhì)冷凝回落通管@水箱外套桶。
具體實施例方式
圖1圖2中本發(fā)明它有水箱①水箱外面套有水箱外套桶@水箱與水箱外套桶之 間是水箱換熱夾層②水箱上還設(shè)有水箱熱水出口 、水箱冷水進口 ，水箱換熱夾層及水 箱外套桶的上部最高點設(shè)置有帶氣壓表的排氣閥⑥，水箱的水箱換熱夾層及水箱外套桶的 底部設(shè)置有水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口⑨和水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)回口⑩，連接管 的 一端與水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口對接，另一端與太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管 ③的重力回路熱管介質(zhì)蒸發(fā)上升通管對接，連接管 的一端與水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán) 回口對接，另一端與平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管介質(zhì)冷凝回落通管 對接。太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管與介質(zhì)冷凝回落通管相接位置設(shè)有液位閥⑦，太陽能平板集熱器及重力回路熱管的重力回路熱管蒸發(fā)段底部橫管 內(nèi) 和蒸發(fā)段上部橫管 內(nèi)均安裝有啟動重力回路熱管作用的自控電加熱裝置 和自控電加 熱裝置 兩個自控電加熱裝置通過電源線 和電源線 連接到自控電加熱裝置電源(Q)上，排介質(zhì)閥@在太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管最下面蒸發(fā)段底 部橫管的一側(cè)，介質(zhì)⑧待充入重力回路熱管。
本發(fā)明的工作過程
水箱①和太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管③連接、固定、安裝完畢后，冷 水從水箱的冷水進口 進入水箱，之后再將介質(zhì)⑧從液位閥⑦處充入重力回路熱管，并使 介質(zhì)量達到重力回路熱管液位閥的略低位置，封閉液位閥，蒸發(fā)段底部橫管和蒸發(fā)段上 部橫管 內(nèi)的自控電加熱裝置 和自控啟動電加熱裝置 分別通過電源線 和電源線 與自控電加熱電源(Q)相連接通，啟動自控電加熱裝置，介質(zhì)沸騰產(chǎn)生熱蒸汽，熱蒸汽會把重力回路熱管和水箱換熱夾層②中的其他氣體從水箱換熱夾層及水箱外套桶@最高點 的帶氣壓表的排氣閥⑥排擠出，之后關(guān)閉帶氣壓表的排氣閥和自控電加熱裝置，整體熱水 系統(tǒng)中的重力回路熱管及水箱換熱夾層可形成真空狀態(tài)。太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回 路熱管接收陽光，加熱重力回路熱管中的介質(zhì)，介質(zhì)在真空環(huán)境中迅速生成熱蒸汽，并由介質(zhì)蒸發(fā)上升通管@通過連接管@和水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口⑨高速進入水箱換熱夾層 與水箱中的冷水換熱，換熱后蒸汽變成液態(tài)，從水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)回口⑩流出，通過連 接管@和介質(zhì)冷凝回落通管@回到重力回路熱管并至其底部，依次循環(huán)，水箱中的冷水被 加熱并從水箱的熱水出口 中流出，如介質(zhì)出現(xiàn)問題時可從排介質(zhì)閥(Q)排出，這樣就實現(xiàn) 了電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)的功能。
權(quán)利要求
1.一種電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)，它有水箱①水箱換熱夾層②太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管(③自控電加熱裝置 自控電加熱裝置I 連接管@連接管 帶氣壓表的排氣閥⑥液位閥⑦介質(zhì)⑧水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)進口⑨水箱換熱夾層介質(zhì)循環(huán)回口⑩自控電加熱裝置電源 電源線 電源線 蒸發(fā)段底部橫管 排介質(zhì)閥水箱熱水出口 水箱冷水進口 ( 蒸發(fā)段上部橫管 介質(zhì)蒸發(fā)上升通管 介質(zhì)冷凝回落通管 水箱外套桶@。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)其特征是所述太陽能平板集熱器及內(nèi)部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發(fā)段底部橫管(β)內(nèi)有自控電加熱裝置@蒸發(fā)段上部橫管 內(nèi)有自控電加熱裝置 。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述，電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)其特征是水箱換熱夾層②及水箱外套桶@的上部最高點設(shè)有帶氣壓表的排氣閥⑥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統(tǒng)，它利用電加熱裝置來啟動平板集熱器內(nèi)部重力回路熱管，使其形成真空狀態(tài)，以達到重力回路熱管中的介質(zhì)能快速傳熱。其結(jié)構(gòu)為平板集熱器內(nèi)部的重力回路熱管蒸發(fā)段底部橫管和上部橫管內(nèi)增加電加熱裝置，熱管與水箱的水箱換熱夾層連通，換熱夾層及水箱外套桶最高點設(shè)置帶氣壓表的排氣閥，當(dāng)熱管充入介質(zhì)后開啟電加熱裝置，使介質(zhì)沸騰產(chǎn)生熱蒸汽并排擠出熱管和水箱換熱夾層內(nèi)的其他氣體，關(guān)閉帶氣壓表的排氣閥、停止電加熱，熱管及水箱換熱夾層內(nèi)即形成真空。平板集熱器接收陽光加熱熱管中介質(zhì)，介質(zhì)在真空環(huán)境下快速生成熱蒸汽，并通過連接管高速進入水箱換熱夾層，水箱中的冷水被加熱。
文檔編號F24J2/46GK102997450SQ20111027272
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者李愷文 申請人:李愷文