一種太陽(yáng)能保溫水箱的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種太陽(yáng)能保溫水箱，屬于太陽(yáng)能光熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】。包括單向排氣閥、排氣口、外壁、內(nèi)壁、保溫層、熱水閥門、熱水出口、熱流隔板、排污口、排污閥門、補(bǔ)水口、補(bǔ)水閥門、磁化器、下循環(huán)閥門、下循環(huán)口、相變儲(chǔ)能層、輔助電加熱、上循環(huán)口、上循環(huán)閥門；該水箱具有較好的熱保溫性能，且保溫水箱內(nèi)不易凝結(jié)水垢，提高了水質(zhì)的安全衛(wèi)生性能、保溫水箱內(nèi)冷熱水溫度梯度較大、太陽(yáng)能系統(tǒng)在運(yùn)行工作時(shí)具有較大的熱虹吸力，同時(shí)還具備相變儲(chǔ)熱功能。
【專利說(shuō)明】一種太陽(yáng)能保溫水箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能保溫水箱，屬于太陽(yáng)能光熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是可再生能源的重要組成部分，具有廣泛分布、取之不盡、用之不竭、環(huán)境友好等特點(diǎn)，大力開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能符合國(guó)家解能減排的政策，具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。太陽(yáng)能低溫?zé)崂檬钱?dāng)前應(yīng)用最廣泛、最為人們接收的一種技術(shù)，這其中最成熟的商業(yè)化產(chǎn)品當(dāng)屬太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)(熱水器)。然而，太陽(yáng)能也由于其固有的間歇性和不穩(wěn)定性讓熱水系統(tǒng)用戶的使用體驗(yàn)大打折扣，因此只有通過(guò)不斷的技術(shù)革新和改進(jìn)以提升太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的性能，增強(qiáng)用戶認(rèn)可度，才能永葆其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0003]太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)主要包括集熱器件和儲(chǔ)熱設(shè)備，太陽(yáng)能集熱器件目前主流產(chǎn)品包括全玻璃真空管及平板式集熱器，儲(chǔ)熱設(shè)備一般采用保溫水箱。市售的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)常用的保溫水箱存在內(nèi)部易結(jié)水垢、熱虹吸力不夠、溫度梯度不大等諸多不足。針對(duì)這些問(wèn)題，通常采用間接循環(huán)系統(tǒng)、強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，或通過(guò)溫度控制解決，但是都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種高效太陽(yáng)能保溫水箱，著手于水箱結(jié)構(gòu)、材料上的改進(jìn)，一次性解決了上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的太陽(yáng)能保溫水箱的不足，提供一種高效太陽(yáng)能保溫水箱。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案完成:一種太陽(yáng)能保溫水箱包括:單向排氣閥1、排氣口 2、外壁3、內(nèi)壁4、保溫層5、熱水閥門6、熱水出口 7、熱流隔板8、排污口 9、排污閥門10、補(bǔ)水口 11、補(bǔ)水閥門12、磁化器13、下循環(huán)閥門14、下循環(huán)口 15、相變儲(chǔ)能層16、輔助電加熱17、上循環(huán)口 18、上循環(huán)閥門19 ;太陽(yáng)能保溫水箱的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有保溫層5和相變儲(chǔ)能層16 ;太陽(yáng)能保溫水箱的頂部設(shè)有排氣口 2，排氣口 2上裝有單向排氣閥I ;太陽(yáng)能保溫水箱的兩個(gè)側(cè)壁分別安裝上循環(huán)口 18、熱水出口 7，上循環(huán)口 18處裝有上循環(huán)閥門19，熱水出口 7處裝有熱水閥門6 ;太陽(yáng)能保溫水箱的底部安裝有下循環(huán)口 15、排污口 9、補(bǔ)水口 11 ;下循環(huán)口 15處裝有下循環(huán)閥門14，排污口 9處裝有排污閥門10，補(bǔ)水口 11處裝有補(bǔ)水閥門12 ;保溫水箱的側(cè)壁上裝有輔助電加熱17。
[0006]所述太陽(yáng)能保溫水箱整體為一圓錐臺(tái)外形，上細(xì)下粗。
[0007]所述太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部安裝有磁化器13，磁化器13位于補(bǔ)水口 11的一端。
[0008]所述太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部設(shè)置有兩塊以上的熱流隔板8。
[0009]本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能保溫水箱的工作原理如下:
[0010](I)太陽(yáng)能保溫水箱工作時(shí)，單向排氣閥11在重力的作用下，使得排氣口在保溫水箱內(nèi)部壓力為外界大氣壓時(shí)，處于常閉狀態(tài)，這樣減少了保溫水箱內(nèi)部由于浮升力作用導(dǎo)致從排氣口損失的大量熱量，也減少了外界污染物及蚊蟲(chóng)等進(jìn)入保溫水箱內(nèi)部。當(dāng)水箱內(nèi)部的壓力大于外界大氣壓時(shí)，單向排氣閥I將自動(dòng)打開(kāi)，對(duì)保溫水箱進(jìn)行泄壓，從而確保保溫水箱的安全；
[0011](2)補(bǔ)水口在保溫水箱內(nèi)部的一端安裝有磁化器2，水進(jìn)入保溫水箱內(nèi)部時(shí)，沿著與磁力線垂直的方向切割，原來(lái)水質(zhì)中締合鏈狀的大分子，斷裂成單個(gè)小分子，并被單個(gè)水分子包圍，使水中的鈣、鎂等結(jié)垢物的針狀結(jié)晶改變?yōu)榱罱Y(jié)晶體，從而破壞了污垢的相互粘附與聚積特性，在壁面上不易凝結(jié)為水垢；
[0012](3)相變儲(chǔ)能層的相變溫度在45°C?60°C，當(dāng)保溫水箱內(nèi)熱水的溫度達(dá)到該相變溫度點(diǎn)后，即使保溫水箱內(nèi)繼續(xù)獲得熱量，水溫也不會(huì)繼續(xù)升高，因?yàn)槟芰繉⒈幌嘧儍?chǔ)能層相變材料吸收，繼而減小了保溫水箱內(nèi)熱水與環(huán)境之間的溫差，水箱的熱損失將會(huì)有明顯下降，熱性能得到改善。使用熱水時(shí)，如保溫水箱內(nèi)部熱水溫度在材料相變溫度點(diǎn)以下，則溫差會(huì)驅(qū)動(dòng)相變儲(chǔ)能材料所儲(chǔ)存的熱量釋放給保溫水箱內(nèi)的熱水；
[0013](4)保溫水箱內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)熱流隔板，避免了保溫水箱底層的與上層之間的過(guò)快的熱對(duì)流，使得保溫水箱上層與下層之間長(zhǎng)時(shí)間具有較大的溫差，提高的熱水的利用率；
[0014](5)整個(gè)水箱為上細(xì)下粗的圓臺(tái)外形，使得水箱的重心下移，水箱能更加穩(wěn)定，同時(shí)保溫水箱上部橫截面積較小，使得上層熱水高度被拉長(zhǎng)，有益于提高熱水從熱水口流出供用戶使用，同時(shí)降低了整個(gè)保溫水箱的表面積，減小了保溫水箱外表面的輻射和對(duì)流熱損失。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:
[0016](I)有良好的保溫性能，且保溫水箱內(nèi)不易凝結(jié)水垢，提高了水箱內(nèi)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；
[0017](2)保溫水箱內(nèi)部冷熱水之間溫度梯度較大、太陽(yáng)能系統(tǒng)在運(yùn)行工作時(shí)具有較大的熱虹吸力；
[0018](3)還具備相變材料儲(chǔ)熱功能，減小了保溫水箱內(nèi)部水溫過(guò)高的幾率，延長(zhǎng)了保溫水箱的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖中:1-單向排氣閥，2-排氣口，3-外壁，4-內(nèi)壁，5-保溫層，6-熱水閥門，7-熱水出口，8-熱流隔板，9-排污口，10-排污閥門，11-補(bǔ)水口，12-補(bǔ)水閥門，13-磁化器，14-下循環(huán)閥門，15-下循環(huán)口，16-相變儲(chǔ)能層，17-輔助電加熱，18-上循環(huán)口，19-上循環(huán)閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。
[0022]實(shí)施例1
[0023]本實(shí)施例所述太陽(yáng)能保溫水箱包括:單向排氣閥1、排氣口 2、外壁3、內(nèi)壁4、保溫層5、熱水閥門6、熱水出口 7、熱流隔板8、排污口 9、排污閥門10、補(bǔ)水口 11、補(bǔ)水閥門12、磁化器13、下循環(huán)閥門14、下循環(huán)口 15、相變儲(chǔ)能層16、輔助電加熱17、上循環(huán)口 18、上循環(huán)閥門19 ;太陽(yáng)能保溫水箱的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有保溫層5和相變儲(chǔ)能層16 ;太陽(yáng)能保溫水箱的頂部設(shè)有排氣口 2，排氣口 2上裝有單向排氣閥I ;太陽(yáng)能保溫水箱的兩個(gè)側(cè)壁分別安裝上循環(huán)口 18、熱水出口 7，上循環(huán)口 18處裝有上循環(huán)閥門19，熱水出口 7處裝有熱水閥門6 ;太陽(yáng)能保溫水箱的底部安裝有下循環(huán)口 15、排污口 9、補(bǔ)水口 11 ;下循環(huán)口 15處裝有下循環(huán)閥門14，排污口 9處裝有排污閥門10，補(bǔ)水口 11處裝有補(bǔ)水閥門12 ;保溫水箱的側(cè)壁上裝有輔助電加熱17 ;太陽(yáng)能保溫水箱整體為一圓錐臺(tái)外形，上細(xì)下粗；太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部安裝有磁化器13，磁化器13位于補(bǔ)水口 11的一端；太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部設(shè)置有兩塊以上的熱流隔板8。
[0024]本實(shí)施例所述太陽(yáng)能保溫水箱的工作過(guò)程:將太陽(yáng)能保溫水箱上循環(huán)口 18和下循環(huán)口 15連接到太陽(yáng)能集熱陣列，打開(kāi)上循環(huán)閥門19和下循環(huán)閥門14，在熱虹吸力的作用下，保溫水箱內(nèi)部的水從下循環(huán)口 15流出，上循環(huán)口 18流入，保溫水箱內(nèi)部的水溫越來(lái)越高，當(dāng)需要用熱水時(shí)，開(kāi)啟熱水出水閥門6為用戶供應(yīng)熱水；當(dāng)保溫水箱內(nèi)熱水的溫度達(dá)到材料相比溫度點(diǎn)時(shí)，太陽(yáng)能集熱陣列繼續(xù)供給熱量，能量將被相變儲(chǔ)能層16相變材料吸收，水溫不會(huì)升高，減小了保溫水箱內(nèi)熱水與環(huán)境之間的溫差，減小了保溫水箱的熱損失，提高了保溫水箱的熱性能，當(dāng)使用熱水時(shí)，保溫水箱內(nèi)部熱水溫度低于相變溫度點(diǎn)時(shí)，在溫差的驅(qū)動(dòng)下，相變儲(chǔ)能層16所儲(chǔ)存的熱量將被釋放給保溫水箱內(nèi)的熱水，根據(jù)用戶日常的洗澡用水要求，相變材料的相變溫度在45飛(TC較合適，既保證水溫不過(guò)低影響正常用水，又保證水溫不過(guò)高導(dǎo)致熱損增加。
[0025]實(shí)施例2
[0026]一種太陽(yáng)能保溫水箱包括:單向排氣閥1、排氣口 2、外壁3、內(nèi)壁4、保溫層5、熱水閥門6、熱水出口 7、熱流隔板8、排污口 9、排污閥門10、補(bǔ)水口 11、補(bǔ)水閥門12、磁化器13、下循環(huán)閥門14、下循環(huán)口 15、相變儲(chǔ)能層16、輔助電加熱17、上循環(huán)口 18、上循環(huán)閥門19 ；太陽(yáng)能保溫水箱的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有保溫層5和相變儲(chǔ)能層16 ;太陽(yáng)能保溫水箱的頂部設(shè)有排氣口 2，排氣口 2上裝有單向排氣閥I ;太陽(yáng)能保溫水箱的兩個(gè)側(cè)壁分別安裝上循環(huán)口 18、熱水出口 7，上循環(huán)口 18處裝有上循環(huán)閥門19，熱水出口 7處裝有熱水閥門6 ;太陽(yáng)能保溫水箱的底部安裝有下循環(huán)口 15、排污口 9、補(bǔ)水口 11 ;下循環(huán)口 15處裝有下循環(huán)閥門14，排污口 9處裝有排污閥門10，補(bǔ)水口 11處裝有補(bǔ)水閥門12 ;保溫水箱的側(cè)壁上裝有輔助電加熱17。
[0027]實(shí)施例3
[0028]一種太陽(yáng)能保溫水箱包括:單向排氣閥1、排氣口 2、外壁3、內(nèi)壁4、保溫層5、熱水閥門6、熱水出口 7、熱流隔板8、排污口 9、排污閥門10、補(bǔ)水口 11、補(bǔ)水閥門12、磁化器13、下循環(huán)閥門14、下循環(huán)口 15、相變儲(chǔ)能層16、輔助電加熱17、上循環(huán)口 18、上循環(huán)閥門19 ；太陽(yáng)能保溫水箱的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有保溫層5和相變儲(chǔ)能層16 ;太陽(yáng)能保溫水箱的頂部設(shè)有排氣口 2，排氣口 2上裝有單向排氣閥I ;太陽(yáng)能保溫水箱的兩個(gè)側(cè)壁分別安裝上循環(huán)口 18、熱水出口 7，上循環(huán)口 18處裝有上循環(huán)閥門19，熱水出口 7處裝有熱水閥門6 ;太陽(yáng)能保溫水箱的底部安裝有下循環(huán)口 15、排污口 9、補(bǔ)水口 11 ;下循環(huán)口 15處裝有下循環(huán)閥門14，排污口 9處裝有排污閥門10，補(bǔ)水口 11處裝有補(bǔ)水閥門12 ;保溫水箱的側(cè)壁上裝有輔助電加熱17。;所述太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部安裝有磁化器13，磁化器13位于補(bǔ)水口 11的一端。
[0029]實(shí)施例4[0030] 一種太陽(yáng)能保溫水箱包括:單向排氣閥1、排氣口 2、外壁3、內(nèi)壁4、保溫層5、熱水閥門6、熱水出口 7、熱流隔板8、排污口 9、排污閥門10、補(bǔ)水口 11、補(bǔ)水閥門12、磁化器13、下循環(huán)閥門14、下循環(huán)口 15、相變儲(chǔ)能層16、輔助電加熱17、上循環(huán)口 18、上循環(huán)閥門19 ；太陽(yáng)能保溫水箱的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有保溫層5和相變儲(chǔ)能層16 ;太陽(yáng)能保溫水箱的頂部設(shè)有排氣口 2，排氣口 2上裝有單向排氣閥I ;太陽(yáng)能保溫水箱的兩個(gè)側(cè)壁分別安裝上循環(huán)口 18、熱水出口 7，上循環(huán)口 18處裝有上循環(huán)閥門19，熱水出口 7處裝有熱水閥門6;太陽(yáng)能保溫水箱的底部安裝有下循環(huán)口 15、排污口 9、補(bǔ)水口 11 ;下循環(huán)口 15處裝有下循環(huán)閥門14，排污口 9處裝有排污閥門10，補(bǔ)水口 11處裝有補(bǔ)水閥門12 ;保溫水箱的側(cè)壁上裝有輔助電加熱17 ;所述太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部設(shè)置有兩塊以上的熱流隔板8。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能保溫水箱，其特征在于:所述太陽(yáng)能保溫水箱包括單向排氣閥(I)、排氣口(2)、外壁(3)、內(nèi)壁(4)、保溫層(5)、熱水閥門(6)、熱水出口(7)、熱流隔板(8)、排污口(9 )、排污閥門(10 )、補(bǔ)水口( 11)、補(bǔ)水閥門(12 )、磁化器(13 )、下循環(huán)閥門(14 )、下循環(huán)口(15)、相變儲(chǔ)能層(16)、輔助電加熱(17)、上循環(huán)口(18)、上循環(huán)閥門(19);太陽(yáng)能保溫水箱的內(nèi)壁和外壁之間設(shè)有保溫層(5)和相變儲(chǔ)能層(16);太陽(yáng)能保溫水箱的頂部設(shè)有排氣口(2)，排氣口(2)上裝有單向排氣閥(I);太陽(yáng)能保溫水箱的兩個(gè)側(cè)壁分別安裝上循環(huán)口(18 )、熱水出口( 7 )，上循環(huán)口( 18 )處裝有上循環(huán)閥門(19 )，熱水出口( 7 )處裝有熱水閥門(6);太陽(yáng)能保溫水箱的底部安裝有下循環(huán)口(15)、排污口(9)、補(bǔ)水口(11);下循環(huán)口(15)處裝有下循環(huán)閥門(14)，排污口(9)處裝有排污閥門(10)，補(bǔ)水口( 11)處裝有補(bǔ)水閥門(12);保溫水箱的側(cè)壁上裝有輔助電加熱(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能保溫水箱，其特征在于:所述太陽(yáng)能保溫水箱整體為一圓錐臺(tái)外形，上細(xì)下粗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能保溫水箱，其特征在于:所述太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部安裝有磁化器(13)，磁化器(13)位于補(bǔ)水口(11)的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽(yáng)能保溫水箱，其特征在于:所述太陽(yáng)能保溫水箱內(nèi)部設(shè)置有兩塊以上的熱流隔板(8)。
【文檔編號(hào)】F24J2/34GK203810774SQ201420183905
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】別玉, 鄭思銘, 胡明輔, 毛文元, 常靜華, 焦鳳 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)