空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，包括空氣式太陽能蓄能集熱器、風(fēng)機、空氣/水換熱器、水循環(huán)泵、保溫?zé)崴?、熱源熱水器、恒溫水箱，其中，所述空氣式太陽能蓄能集熱器通過風(fēng)管與風(fēng)機相連，風(fēng)機與空氣/水換熱器相連，空氣/水換熱器與水循環(huán)泵相連，水循環(huán)泵與保溫水箱相連，保溫水箱與能源熱水器相連，恒溫水箱與能源熱水器相連。能解決了太陽能供熱系統(tǒng)難以解決抗凍、介質(zhì)泄露、夏季過熱、腐蝕等多種“安全”與“壽命”問題。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及太陽能資源利用領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣式太陽能集中熱水供應(yīng) 系統(tǒng)。 空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 人類生活離不開熱水，我們洗菜、做飯、洗衣、洗浴、洗滌等均離不開熱水的需求， 熱水的使用已成為人類生活改善與社會進(jìn)步的一大標(biāo)志。
[0003] 電熱水器與燃?xì)鉄崴鞯陌l(fā)展，已成為城市化家庭的必然選擇，而在農(nóng)村太陽能 熱水器的發(fā)展也非常迅猛。但當(dāng)然熱水供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展還僅限于家庭化熱水系統(tǒng)為主。
[0004] 眾所周知，自來水管網(wǎng)的發(fā)展是由水井分散取水用水發(fā)展到集中取水分散用水的 過程，天然氣管網(wǎng)發(fā)展由分散的天然氣罐使用方式發(fā)展成天然氣管網(wǎng)集中供應(yīng)分散使用的 方式，同樣道理，熱水系統(tǒng)的發(fā)展有沒有可以發(fā)展成集中供應(yīng)分散使用的模式，這種熱水生 活方式的改變離我們還有多遠(yuǎn)。
[0005] 太陽能是世界公認(rèn)的最豐富、最持續(xù)和最清潔的可再生能源。利用太陽能替代化 石能源（煤、石油、天然氣），是人類，尤其在我國堅持可持續(xù)發(fā)展的重要途徑和手段，更為 國家產(chǎn)業(yè)政策所倡導(dǎo)和扶持。我國太陽能的開發(fā)和利用，在技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)規(guī)模等方面已 經(jīng)走在世界前列。2013年，我國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)銷售量達(dá)到6600萬平方米（46200MWth)， 保有量達(dá)到31000萬平方米（217000MWth)，產(chǎn)值近1000億元人民幣。在人類賴以生存的環(huán) 境日益遭到破壞的今天，人們越來越多的重視研究和使用清潔衛(wèi)生的太陽能源，太陽能必 將成為"未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)"。
[0006] 中國的光熱行業(yè)已經(jīng)經(jīng)過了二十多年的發(fā)展。太陽能熱水工程市場也經(jīng)歷了從農(nóng) 村到城市到集中的過程，太陽能行業(yè)正處在轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，太陽能熱利用已開始從 單體用戶的太陽能熱水器向太陽能采暖和太陽能熱水工程發(fā)展，城市化進(jìn)程更加凸顯了太 陽能熱水工程建筑一體化的重要性，熱水工程化正在引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)市場快速發(fā)展。
[0007] 傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)均以液體尤其是水作為傳熱、貯熱介質(zhì)，存在"冬季易凍、夏 季過熱、易漏、易腐蝕、壽命短"等缺陷和弊端，在寒冷、缺水、電力供應(yīng)不足的地區(qū)尤為突 出。而恰恰是這些經(jīng)濟發(fā)展相對滯后、自然環(huán)境相對惡劣的地區(qū)，是太陽能資源豐富，采暖 與熱水供應(yīng)需求大的地區(qū)。
[0008] 太陽能熱水工程系統(tǒng)迫切需要從技術(shù)上徹底解決工程的"安全"與"壽命"兩大難 題，若"安全"與"壽命"得以突破，再加之太陽能熱水系統(tǒng)較低的產(chǎn)出與運行費用，熱水使 用方式從分散的家用電或燃?xì)鉄崴靼l(fā)展成太陽能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)是完全有可能的。 實用新型內(nèi)容
[0009] 本實用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種空氣式太陽能熱水管 家系統(tǒng)，
[0010] 本實用新型所采取的技術(shù)方案是： toon] 一種空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，包括空氣式太陽能蓄能集熱器、風(fēng)機、空氣/水 換熱器、水循環(huán)泵、保溫?zé)崴?、熱源熱水器、恒溫水箱，其中，所述空氣式太陽能蓄能集?器通過風(fēng)管與風(fēng)機相連，風(fēng)機與空氣/水換熱器相連，空氣/水換熱器與水循環(huán)泵相連，水 循環(huán)泵與保溫水箱相連，保溫水箱與能源熱水器相連，恒溫水箱與能源熱水器相連。
[0012] 可選地。所述風(fēng)機為離心風(fēng)機。
[0013] 可選地。所述空氣/水換熱器為鋁翅片管式換熱器。
[0014] 可選地。所述恒溫調(diào)節(jié)閥為溫度與流量成正比例的調(diào)節(jié)閥。
[0015] 可選地。所述保溫?zé)崴浜秃銣厮錇榫郯滨グl(fā)泡保溫水箱。
[0016] 可選地。所述輔助能源熱水器為電熱水器或燃?xì)鉄崴骰蛴湾仩t。
[0017] 可選地。還包含一智能1C熱水計量表，所述智能1C熱水計量表與恒溫水箱相連。
[0018] 可選地。所述智能1C熱水計量表為1C卡預(yù)付費熱水流量表。
[0019] 可選地。所述空氣式太陽能蓄能集熱器包含太陽能玻璃真空集熱管、蓄能棒、密封 圈、進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱、出風(fēng)聯(lián)箱，其中，所述蓄能棒設(shè)置在太陽能玻璃真空集熱管的內(nèi)部，密封圈與 太陽能玻璃真空集熱管相接，進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱與出風(fēng)聯(lián)箱通過密封圈與太陽能玻璃真空集熱管相 連。
[0020] 可選地。所述的太陽能玻璃真空集熱管由外玻璃管、內(nèi)玻璃管及玻璃彈簧組成，夕卜 玻璃管與內(nèi)玻璃管頭部直接相連，外玻璃管與內(nèi)玻璃管尾部通過琉璃彈簧相連，玻璃彈簧 為一中空玻璃管按彈簧方式繞制而成，太陽能玻璃真空集熱管的內(nèi)玻璃管上涂太陽能吸收 涂層，玻璃彈簧一端連接內(nèi)玻璃管尾部，另一端連接外玻璃管尾部，將內(nèi)玻璃管與外玻璃管 連通。
[0021] 本實用新型具備如下的一個或多個優(yōu)點：
[0022] 1、太陽能玻璃真空集熱管兩端通風(fēng)，玻璃彈簧實現(xiàn)太陽能玻璃真空集熱管尾部通 風(fēng)，并緩沖了太陽能玻璃真空集熱管內(nèi)外溫度變化引起膨脹與收縮，解決了太陽能玻璃真 空集熱管炸管問題；
[0023] 2、蓄能棒解決了太陽能玻璃真空集熱管的蓄熱與傳熱問題，蓄能棒在管內(nèi)直接蓄 熱，簡化的太陽能供熱系統(tǒng)，降低了太陽能玻璃真空集熱管溫度波動，提高了系統(tǒng)的熱穩(wěn)定 性與可靠性；
[0024] 3、空氣式太陽能蓄能集熱器利用空氣做為傳熱循環(huán)介質(zhì)，徹底解決了太陽能供熱 系統(tǒng)難以解決抗凍、介質(zhì)泄露、夏季過熱、腐蝕等多種"安全"與"壽命"問題；
[0025] 4、空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)解決常規(guī)太陽能熱水系統(tǒng)的"安全"與"壽命"問題， 熱水產(chǎn)出的成本較低，該熱水系統(tǒng)可實現(xiàn)第三方投資、收費、管理的分享型運營模式；
[0026] 5、從根本上解決了太陽能熱水系統(tǒng)可能出現(xiàn)的凍裂、泄漏、過熱、腐蝕等"安全"與 "壽命"問題，實現(xiàn)太陽能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，解決太陽能熱水系統(tǒng)投資、收費、管理之間的 矛盾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1為本實用新型空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)原理圖；
[0028] 圖2為本實用新型空氣式太陽能蓄能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案?？梢岳?解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。另 外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi) 容。
[0030] 圖1為本實用新型空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)原理圖，空氣式太陽能熱水管家系 統(tǒng)包括空氣式太陽能蓄能集熱器1000、風(fēng)機2000、空氣/水換熱器3000、水循環(huán)泵4000、保 溫?zé)崴?000、常規(guī)熱源熱水器6000、恒溫水箱7000、智能1C熱水計量表7000組成。
[0031] 空氣式太陽能蓄能集熱器1000通過風(fēng)管與風(fēng)機2000相連，風(fēng)機2000通過風(fēng)管與 空氣/水換熱器3000相連，空氣/水換熱器3000通過水管與水循環(huán)泵4000相連，水循環(huán) 泵4000與保溫水箱5000相連，保溫水箱5000與常規(guī)能源熱水器6000相連，恒溫水箱7000 與常規(guī)能源熱水器6000相連，智能1C熱水計量表8000與恒溫水箱7000相連。
[0032] 空氣式太陽能蓄能集熱器1000將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能，風(fēng)機2000將空氣式太陽能 蓄能集熱器1000收集的熱量送入空氣/水換熱器3000,空氣/水換熱器3000將獲得的熱 量加熱冷水為熱水，水循環(huán)泵4000將熱水送入保溫水箱5000內(nèi)，保溫水箱5000用于貯存 熱水，常規(guī)能源熱水器6000保證在太陽能不能滿足熱水需要時加熱由保溫水箱5000流向 恒溫水箱7000的水，保證恒溫水箱7000熱水的溫度與水量，智能1C熱水計量表8000是實 現(xiàn)熱水有償使用的一個收費計量手段。
[0033] 空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)工作過程如下：
[0034] 空氣式太陽能蓄能集熱器1000將太陽能轉(zhuǎn)化成熱能，風(fēng)機2000將空氣式太陽能 蓄能集熱器1000收集的熱量送入空氣/水換熱器3000,空氣/水換熱器3000將獲得的熱 量加熱冷水為熱水，水循環(huán)泵4000將熱水送入保溫水箱5000內(nèi)，保溫水箱5000用于貯存 熱水，常規(guī)能源熱水器6000保證在太陽能不能滿足熱水需要時加熱由保溫水箱5000流向 恒溫水箱7000的水，保證恒溫水箱7000熱水的溫度與水量，恒溫水箱7000的熱水經(jīng)智能 1C熱水計量表8000流向用戶。
[0035] 恒溫水箱7000與保溫水箱進(jìn)行雙水箱設(shè)置。恒溫水箱確保向用戶提供熱水溫度 的穩(wěn)定性，恒溫水箱的溫度保證由常規(guī)能源保證；保溫水箱僅接收太陽能熱量。這種雙水箱 方式的設(shè)置就無需進(jìn)行液位調(diào)節(jié)與控制，系統(tǒng)運行更加可靠，更加節(jié)能。
[0036] 其中，風(fēng)機2000可選用離心風(fēng)機；空氣/水換熱器3000可選用鋁翅片管式換熱 器；水循環(huán)泵4000可選用熱水循環(huán)泵；保溫?zé)崴?000可選用聚氨酯發(fā)泡保溫水箱；常規(guī) 輔助能源熱水器6000可選用電熱水器或燃?xì)鉄崴骰蛴湾仩t；恒溫水箱7000可選用聚氨 酯發(fā)泡保溫水箱；智能1C熱水計量表8000可選用1C卡預(yù)付費熱水流量表。
[0037] 圖2為空氣式太陽能蓄能集熱器1000的結(jié)構(gòu)示意圖?？諝馐教柲苄钅芗療崞?， 包括太陽能玻璃真空集熱管100、蓄能棒200、管300、密封圈（圖中未示出）、進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱400、 出風(fēng)聯(lián)箱500,其中，該蓄能棒200在太陽能玻璃真空集熱管100的內(nèi)部，密封圈與太陽能玻 璃真空集熱管100相接，進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱400與出風(fēng)聯(lián)箱500通過密封圈與太陽能玻璃真空集熱 管100相連。太陽能玻璃真空集熱管100主要起吸收太陽能熱水器，蓄能棒200存貯多余 熱量，密封圈起密封阻氣作用，進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱400將風(fēng)分配至各太陽能玻璃真空集熱管100,出 風(fēng)聯(lián)箱500將風(fēng)從太陽能玻璃真空集熱管100內(nèi)收回。
[0038] 其中，太陽能玻璃真空集熱管100由外玻璃管110、內(nèi)玻璃管120及玻璃彈簧130 組成，外玻璃管110與內(nèi)玻璃管120頭部直接相連，外玻璃管110與內(nèi)玻璃管120尾部通過 琉璃彈簧130相連，玻璃彈簧130實為一中空玻璃管按彈簧方式繞制而成。太陽能玻璃真 空集熱管100的內(nèi)玻璃管120上涂太陽能吸收涂層，用于吸收太陽能并轉(zhuǎn)至熱能，玻璃彈簧 130-端連接內(nèi)玻璃管120尾部，另一端連接外玻璃管110尾部，將內(nèi)玻璃管120與外玻璃 管110連通，也就是說，通過玻璃彈簧130,太陽能玻璃真空集熱管100的尾部也是通氣的， 琉璃彈簧130起的另外一個作用是緩沖內(nèi)玻璃管120與外玻璃管110溫度變化引起的膨脹 與收縮，防止琉璃管110炸管。
[0039] 蓄能棒200外殼210與蓄能材料220構(gòu)成，外殼210對蓄能材料進(jìn)行封閉，蓄能材 料220貯存熱量。所述的外殼可用鋁及鋁合金，鋼材，所述的蓄能材料可為水、水合鹽、無機 鹽、有機蠟、有機醇、有機酯。密封圈為硅橡膠密封圈。
[0040] 進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱400包括聯(lián)箱內(nèi)膽410、保溫層420、外皮430、進(jìn)風(fēng)口 440,保溫層420在 聯(lián)箱內(nèi)膽410外，外皮內(nèi)，聯(lián)箱內(nèi)膽410與太陽能玻璃真空集熱管100相連，進(jìn)風(fēng)口 440與 聯(lián)箱內(nèi)膽410相連，進(jìn)風(fēng)口 440將風(fēng)引用聯(lián)箱內(nèi)膽410,聯(lián)箱內(nèi)膽410將風(fēng)分配至太陽能玻 璃真空集熱管100,保溫層420起保溫作用，外皮430保護(hù)保溫層420。聯(lián)箱內(nèi)膽410可用 不銹鋼或鋼材或鍍鋅鐵皮，保溫層420可為發(fā)泡聚氨酯，發(fā)泡酚醛，或玻璃棉或巖棉。出風(fēng) 聯(lián)箱500包含出風(fēng)口 540,結(jié)構(gòu)與進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱400基本相同。
[0041] 以上僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型 的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，包括空氣式太陽能蓄能集熱器、風(fēng)機、空氣/水換 熱器、水循環(huán)泵、保溫?zé)崴?、熱源熱水器、恒溫水箱? 其中，所述空氣式太陽能蓄能集熱器通過風(fēng)管與風(fēng)機相連，風(fēng)機與空氣/水換熱器相 連，空氣/水換熱器與水循環(huán)泵相連，水循環(huán)泵與保溫水箱相連，保溫水箱與能源熱水器相 連，恒溫水箱與能源熱水器相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述風(fēng)機為離心風(fēng) 機。
3. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣/水換熱 器為鋁翅片管式換熱器。
4. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述恒溫調(diào)節(jié)閥為 溫度與流量成正比例的調(diào)節(jié)閥。
5. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述保溫?zé)崴浜?恒溫水箱為聚氨酯發(fā)泡保溫水箱。
6. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：輔助能源熱水器為 電熱水器或燃?xì)鉄崴骰蛴湾仩t。
7. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：還包含一智能1C熱 水計量表，所述智能1C熱水計量表與恒溫水箱相連。
8. 如權(quán)利要求7所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述智能1C熱水計 量表為1C卡預(yù)付費熱水流量表。
9. 如權(quán)利要求1所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述空氣式太陽能 蓄能集熱器包含太陽能玻璃真空集熱管、蓄能棒、密封圈、進(jìn)風(fēng)聯(lián)箱、出風(fēng)聯(lián)箱，其中，所述 蓄能棒設(shè)置在太陽能玻璃真空集熱管的內(nèi)部，密封圈與太陽能玻璃真空集熱管相接，進(jìn)風(fēng) 聯(lián)箱與出風(fēng)聯(lián)箱通過密封圈與太陽能玻璃真空集熱管相連。
10. 如權(quán)利要求9所述的空氣式太陽能熱水管家系統(tǒng)，其特征在于：所述的太陽能玻 璃真空集熱管由外玻璃管、內(nèi)玻璃管及玻璃彈簧組成，外玻璃管與內(nèi)玻璃管頭部直接相連， 外玻璃管與內(nèi)玻璃管尾部通過琉璃彈簧相連，玻璃彈簧為一中空玻璃管按彈簧方式繞制而 成，太陽能玻璃真空集熱管的內(nèi)玻璃管上涂太陽能吸收涂層，玻璃彈簧一端連接內(nèi)玻璃管 尾部，另一端連接外玻璃管尾部，將內(nèi)玻璃管與外玻璃管連通。
【文檔編號】F24J2/30GK203893442SQ201420323868
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】蘇樹強 申請人:佩奇姆能源科技南通有限公司