一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，機架主體系統(tǒng)包括集熱水箱和真空集熱管，所述集熱水箱上部設有進水管，所述集熱水箱的下部設有排水管；所述氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)包括在所述集熱水箱一側(cè)端部設有進氣扇管道，所述進氣扇管道的一端與進氣扇連接，所述進氣扇管道的另一端通過導風管與第一冷熱交換器連接，所述第一冷熱交換器通過冷熱交換過度管與第二冷熱交換器連接，所述第二冷熱交換器通過排氣管與連接在集熱水箱另一側(cè)端部的排氣扇管道一端連接，所述排氣扇管道的另一端與排氣扇連接。本發(fā)明具備造價低、耗電量小和無污染，一物二用等優(yōu)點。
【專利說明】一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器，尤其是涉及一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化生活水平得到了顯著提高。空調(diào)、熱水器作為一種改善人們生活的家用設備，無論在城市還是在農(nóng)村都得到了廣泛的應用。然而空調(diào)、熱水器的生產(chǎn)安裝和實用過程中會帶來一系列問題。比如:空調(diào)熱水器和其他供暖電器設備在生產(chǎn)和安裝過程中需要消耗大量人力和物力，由于現(xiàn)有空調(diào)和家用供暖電器設備大部分都是化學制冷、制熱。尤其是空調(diào)外機在使用過程中會向環(huán)境排放污染氣體。加之一般家用供暖電器設備都是單一的電加熱，使用時空氣變得干燥。另外電動機和壓縮機的功率大，耗電量大，噪音大，維修的頻率高。因此為了克服現(xiàn)有常規(guī)空調(diào)的弊端和現(xiàn)有家用供暖電器設備的不合理，迫切需要發(fā)明一種符號節(jié)能、減排、環(huán)保要求的新型太陽能室內(nèi)供暖系統(tǒng)。綜上所述:現(xiàn)有家用供暖電器設備和現(xiàn)有普通空調(diào)存在生產(chǎn)成本高，使用時耗電量大，現(xiàn)有支架固定太陽能熱水器使用功能單一的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，具備造價低、耗電量小和無污染，一物二用等優(yōu)點。
[0004]技術方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0005]一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，包括機架主體系統(tǒng)和氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)，所述機架主體系統(tǒng)包括集熱水箱和真空集熱管，所述集熱水箱與真空集熱管連通，所述集熱水箱上部設有進水管，所述集熱水箱的下部設有排水管；所述氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)包括設置在所述集熱水箱內(nèi)部的第一冷熱交換器、冷熱交換過度管和第二冷熱交換器，在所述集熱水箱一側(cè)端部設有進氣扇管道，所述進氣扇管道的一端與進氣扇連接，所述進氣扇管道的另一端通過導風管與第一冷熱交換器連接，所述第一冷熱交換器通過冷熱交換過度管與第二冷熱交換器連接，所述第二冷熱交換器通過排氣管與連接在集熱水箱另一側(cè)端部的排氣扇管道一端連接，所述排氣扇管道的另一端與排氣扇連接。
[0006]所述氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)是整個制熱過程中的重要部分，該系統(tǒng)通過進氣扇管道從室內(nèi)抽取空氣，通入集熱水箱中第一冷熱交換器完成初次吸熱，達到了初次吸熱的目的，完成初次吸熱的氣體經(jīng)過冷熱交換過度管，再通入第二冷熱交換器，完成快速充分吸熱，由于冷熱交換器充分浸置于集熱水箱的集熱水中，使得它與集熱水之間有著較大的接觸面積，可以滿足充分的吸熱過程。最后將制熱過的氣體輸出至房間或客廳中。
[0007]更進一步的，所述冷熱交換過度管內(nèi)設有三輪氣流緩沖器，所述三輪氣流緩沖器平行置于冷熱交換過度管中，從而讓空氣在冷熱交換過度管內(nèi)暫時緩慢運動，使得內(nèi)部的空氣形成曲線流向，延長流程，再通入第二冷熱交換器，從而達到充分吸熱的效果。[0008]更進一步的，在所述進氣扇管道端口內(nèi)側(cè)設有管式陶瓷發(fā)熱片，在進氣扇的引風口外側(cè)設置有進氣扇溫度傳感器和預熱器溫控開關，所述進氣扇溫度傳感器的信號輸出端與溫控開關的信號輸入端連接，所述溫控開關的信號輸出端與管式陶瓷發(fā)熱片連接。當進氣扇溫度傳感器測得進氣扇管道附近的空氣溫度低于某一設定值時，預熱器溫控開關智能化啟動管式陶瓷發(fā)熱片；當進氣扇溫度傳感器測得進氣扇管道附近的空氣溫度高于某一設定值時，預熱器溫控開關智能化關閉管式陶瓷發(fā)熱片。
[0009]更進一步的，在所述集熱水箱內(nèi)設置有加熱器溫度傳感器、加熱器溫控開關和輔助加熱器，所述加熱器溫度傳感器的信號輸出端與加熱器溫控開關的信號輸入端連接，所述加熱器溫控開關的信號輸出端與輔助加熱器連接。當遇到陰雨天氣，太陽能無法提供足量的熱量供熱時，可以通過輔助加熱器智能化供熱。
[0010]更進一步的，所述進水管通過自動給水電子閥連接在集熱水箱上，在所述集熱水箱內(nèi)壁上端安裝有水位控制儀，所述水位控制儀的信號輸出端與自動給水電子閥的信號輸入端連接。當集熱水箱中的水量低于或者高于某一設定值時，可以自動給水或停止供水。
[0011]更進一步的，所述集熱水箱的上側(cè)壁上安裝有溢水管。當水位控制儀損壞或無法讀取水位時或自動給水電子閥不停地給集熱水箱供水時，可以把多余的水從溢水管中排出。
[0012]有益效果:本發(fā)明的優(yōu)點在于，(I)本發(fā)明通過太陽能的機架主體系統(tǒng)和氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)，完成對空氣的充分吸熱，制熱效果好，完全環(huán)保。并且具有熱水器提供熱水的功能，還可以當作取暖空調(diào)使用，一機二用。(2)本發(fā)明與現(xiàn)有家用供暖設備相比，具備耗能小、無噪音、室內(nèi)空氣舒適等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖2為本發(fā)明集熱水箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0015]附圖3為本發(fā)明氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]附圖4為本發(fā)明進氣扇端口安裝濾網(wǎng)的示意圖。
[0017]附圖5為本發(fā)明進氣扇端口的側(cè)視圖。
[0018]附圖6為本發(fā)明冷熱交換過度管的主視圖。
[0019]附圖7為本發(fā)明冷熱交換過度管的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0021]如附圖1、附圖2和附圖3所示，本發(fā)明包括機架主體系統(tǒng)和氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)，所述機架主體系統(tǒng)包括裝有待加熱水的集熱水箱1、支架18和真空集熱管19，所述支架18為左右立柱鋼板、側(cè)面鋼板和底盤框架連接組合成的三角形支架，所述集熱水箱I固定安裝在支架18的上端，支架18的前面外側(cè)安裝有真空集熱管座腳10，真空集熱管座腳10上安裝真空集熱管19，所述集熱水箱I與真空集熱管19通過管道連通，所述集熱水箱I上部設有進水管7，所述集熱水箱I的下部設有排水管21 ;所述氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)包括設置在所述集熱水箱I內(nèi)部的第一冷熱交換器4、冷熱交換過度管5和第二冷熱交換器8，在所述集熱水箱I 一側(cè)端部設有進氣扇管道13，所述進氣扇管道13的一端與進氣扇23連接，所述進氣扇管道13的另一端通過導風管2與第一冷熱交換器4連接，所述第一冷熱交換器4通過冷熱交換過度管5與第二冷熱交換器8連接，所述第二冷熱交換器8通過排氣管15與連接在集熱水箱I另一側(cè)端部的排氣扇管道16 —端連接，所述排氣扇管道16的另一端與排氣扇24連接。
[0022]如附圖6、7所示，所述冷熱交換過度管5內(nèi)設有三輪氣流緩沖器20，所述三輪氣流緩沖器20平行置于冷熱交換過度管5中。所述三輪氣流緩沖器20內(nèi)設有三個輪片201，通過三根小軸沿輪片201的直徑方向穿透連接，每根小軸的兩端分別裝在三輪氣流緩沖器20內(nèi)壁相對應的小軸彈簧座腳上，所述輪片201上均勻分布前后導通的氣孔，當進入空氣時，輪片201自主旋轉(zhuǎn)，用來阻擊流進來的空氣，輪片201上均勻分布有相導通的氣孔，從而讓空氣在冷熱交換過度管5內(nèi)暫時緩慢運動，使得內(nèi)部的空氣形成曲線流向，延長流程，再通入第二冷熱交換器8，從而達到充分吸熱的效果。
[0023]所述的集熱水箱I和真空集熱管19通過支架18安裝在戶外便于接收太陽光的地方；所述的進氣扇23、排氣扇24安裝在室內(nèi)。
[0024]如附圖5所示，在所述進氣扇管道13端口內(nèi)側(cè)設有管式陶瓷發(fā)熱片28，在進氣扇23的引風口外側(cè)設置有進氣扇溫度傳感器26和預熱器溫控開關27，所述進氣扇溫度傳感器26的信號輸出端與溫控開關27的信號輸入端連接，所述溫控開關27的信號輸出端與管式陶瓷發(fā)熱片28連接。當進氣扇溫度傳感器26測得進氣扇管道13附近的空氣溫度低于某一設定值時，本發(fā)明中該設定值為2V，預熱器溫控開關27智能化啟動管式陶瓷發(fā)熱片28 ；當進氣扇溫度傳感器26測得進氣扇管道13附近的空氣溫度高于某一設定值時，本發(fā)明中該設定值為8°C，預熱器溫控開關27智能化關閉管式陶瓷發(fā)熱片28。這樣的設計優(yōu)越于:可以通過管式陶瓷發(fā)熱片28的預熱，使得進入進氣扇23的空氣提前加熱，可以滿足短時間將室內(nèi)的氣溫最快速度的提升。
[0025]在所述集熱水箱I內(nèi)設置有加熱器溫度傳感器3、加熱器溫控開關9和輔助加熱器14，所述加熱器溫度傳感器3的信號輸出端與加熱器溫控開關9的信號輸入端連接，所述加熱器溫控開關9的信號輸出端與輔助加熱器14連接。當遇到陰雨天氣，太陽能無法提供足量的熱量供熱時，可以通過輔助加熱器14智能化供熱。所述的輔助加熱器14用于加熱集熱水箱I內(nèi)的水。
[0026]所述進水管7通過自動給水電子閥12連接在集熱水箱I上，在所述集熱水箱I內(nèi)壁上端安裝有水位控制儀11，所述水位控制儀11的信號輸出端與自動給水電子閥12的信號輸入端連接。當集熱水箱中的水量低于或者高于某一設定值時，可以自動給水或停止供水。所述集熱水箱的上側(cè)壁上安裝有溢水管。當水位控制儀11損壞或無法讀取水位時或自動給水電子閥12不停地給集熱水箱I供水時，可以把多余的水從溢水管6中排出。
[0027]所述太陽能集熱水箱I的內(nèi)桶體材料均為不銹鋼，可以防止集熱水箱I和各配件長期與集熱水接觸而生銹。所述內(nèi)桶體外層覆有高效保溫材料，防止與外界有冷熱交換。外管道或入墻管道選擇為PVC管，管體外層覆有高效保溫材料。如附圖4所示，所述進氣扇管道23端口安裝有濾網(wǎng)，可以防止物體被吸進去，確保了系統(tǒng)工作的安全性。所述排氣扇管道24端口安裝有導風板，使用時可以調(diào)整熱氣流的制熱方向。
[0028]系統(tǒng)工作時，首先通過控制開關使得進氣扇管道的風扇23旋轉(zhuǎn)抽氣工作，排風扇24旋轉(zhuǎn)排氣工作，冷空氣被抽入進氣扇管道13，通過集熱水箱I的導風管2再進入集熱水箱I中的第一冷熱交換器4，從而完成初次吸熱，由于冷熱交換器充分浸置于集熱水中，使得它與集熱水之間有著較大的接觸面積，達到初次吸熱的目的，完成初次吸熱的氣體經(jīng)過冷熱交換過度管5，再通入第二冷熱交換器8，完成快速充分吸熱，第二冷熱交換器8的另一端與排氣管15連接。所述排氣管15與外界排氣扇管道16連接，再由排氣扇管道16輸出至房間或客廳中。
[0029]如果一個房間平方面積為15平方米，高度為3米，這個房間或客廳的體積為45立方米。根據(jù)所處的地理位置，華東地區(qū)的冬天室內(nèi)溫度大約有三個月的時間持續(xù)在濕冷，溫度為0— 2度。現(xiàn)發(fā)明的一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，集熱水箱I長1800_，直徑600mm,進氣扇管道13直徑為80mm,進氣扇23其端口長600mm,寬250mm,排氣扇管道16直徑為80mm,排氣扇24其端口長600mm,寬250mm。正常工作后,一般冬天太陽能集熱水箱I的水溫為65度左右，忽略陰雨天的情況時，而排氣扇管道16每分鐘的排氣量是I立方米左右，進氣扇管道13的風量也是每分鐘I立方米左右，那么在5分鐘左右就可以讓溫度上升為12度，十分鐘就可以讓溫度升至為20 — 25度，如果在寒冷的冬天連續(xù)陰雨天，在使用太陽能熱水器室內(nèi)供暖的過程中由于通過對冷氣流的吸熱，集熱水箱I的集熱水溫度會不斷的降低，一段時間后根據(jù)集熱水箱I的加熱器溫度傳感器3設定的讀數(shù)將信號輸送到輔助加熱器14，輔助加熱器14開始工作。水溫在逐漸升高，當水溫達到加熱器溫度傳感器3設計的最高讀數(shù)時，輔助加熱器14自動關閉，這樣集熱水箱I的溫度總是保持在60度-65度。
[0030]系統(tǒng)在正常工況下，總用電量85W，其中進氣扇23功率40W，排氣扇24功率45W，管式陶瓷發(fā)熱片28功率80W，輔助加熱器14功率為400W(在陰雨天或極端天氣時使用頻繁)，與現(xiàn)有家用供暖電器產(chǎn)品相比，可以節(jié)約用電百分之五十以上，節(jié)約金屬材料百分之四十以上。更重要的是熱水器與供暖裝置可以同時使用，對環(huán)境不造成任何污染，系統(tǒng)裝置采用的主要金屬材料為不銹鋼。
[0031]本發(fā)明的太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)是不需要任何化學原料，更不需要壓縮機，對環(huán)境不造成任何污染，屬于環(huán)保系列產(chǎn)品。與現(xiàn)有太陽能熱水器相比較，現(xiàn)有太陽能熱水器只能單獨提供日常生活的熱水供應，而本發(fā)明還可用作室內(nèi)供暖。本發(fā)明的太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，包括集熱水箱內(nèi)的添加裝置、外露管道、入墻管道、保溫材料總生產(chǎn)成本不超過500元，生產(chǎn)成本低，屬于節(jié)約型產(chǎn)品，這僅是理論數(shù)據(jù)。是根據(jù)普通平房和普通多層樓房的所用管道，多層樓房按6樓計算取平均值，如果是高層樓房可以采用前陽臺掛壁式太陽能熱水器，按照同樣的設計原理制作，使用和安裝會更便利。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其特征在于:包括機架主體系統(tǒng)和氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)，所述機架主體系統(tǒng)包括集熱水箱(I)和真空集熱管(19)，所述集熱水箱(I)與真空集熱管(19 )連通，所述集熱水箱(I)上部設有進水管(7 )，所述集熱水箱(I)的下部設有排水管(21);所述氣流循環(huán)吸熱系統(tǒng)包括設置在所述集熱水箱(I)內(nèi)部的第一冷熱交換器(4 )、冷熱交換過度管(5 )和第二冷熱交換器(8 )，在所述集熱水箱(I) 一側(cè)端部設有進氣扇管道(13)，所述進氣扇管道(13)的一端與進氣扇(23)連接，所述進氣扇管道(13)的另一端通過導風管(2 )與第一冷熱交換器(4 )連接，所述第一冷熱交換器(4 )通過冷熱交換過度管(5)與第二冷熱交換器(8)連接，所述第二冷熱交換器(8)通過排氣管(15)與連接在集熱水箱(I)另一側(cè)端部的排氣扇管道(16) —端連接，所述排氣扇管道(16)的另一端與排氣扇(24)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述冷熱交換過度管(5 )內(nèi)設有三輪氣流緩沖器(20 )，所述三輪氣流緩沖器(20 )平行置于冷熱交換過度管(5)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其特征在于:在所述進氣扇管道(13)端口內(nèi)側(cè)設有管式陶瓷發(fā)熱片(28)，在進氣扇(23)的引風口外側(cè)設置有進氣扇溫度傳感器(26)和預熱器溫控開關(27)，所述進氣扇溫度傳感器(26)的信號輸出端與溫控開關(27)的信號輸入端連接，所述溫控開關(27)的信號輸出端與管式陶瓷發(fā)熱片(28)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其特征在于:在所述集熱水箱(I)內(nèi)設置有加熱器溫度傳感器(3)、加熱器溫控開關(9)和輔助加熱器(14)，所述加熱器溫度傳感器(3)的信號輸出端與加熱器溫控開關(9)的信號輸入端連接，所述加熱器溫控開關(9)的信號輸出端與輔助加熱器(14)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述進水管(7 )通過自動給水電子閥(12 )連接在集熱水箱(I)上，在所述集熱水箱(I)內(nèi)壁上端安裝有水位控制儀(11)，所述水位控制儀(11)的信號輸出端與自動給水電子閥(12)的信號輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利1、2、3、4或5所述一種新型太陽能熱水器室內(nèi)供暖系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱水箱(I)的上側(cè)壁上安裝有溢水管(6)。
【文檔編號】F24J2/46GK103644670SQ201310675629
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】楊斯涵 申請人:東南大學