一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱水器領(lǐng)域，尤其是涉及一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的儲(chǔ)水式電熱水器和太陽(yáng)能熱水器具有儲(chǔ)熱能力不強(qiáng)，體積大等缺點(diǎn)，同時(shí)傳統(tǒng)的儲(chǔ)水式電熱水器在使用過程中需要消耗電能，無法充分利用太陽(yáng)能，節(jié)約能源。
[0003]中國(guó)專利CN203731913U公開了一種儲(chǔ)熱換熱器，包括外殼、流體管路和若干翅片板。外殼內(nèi)固定有內(nèi)膽，外殼與內(nèi)殼之間充填有保溫材料，換熱器的換熱蕊由流體管路、鋁翅片板和內(nèi)膽中充填的固液相變儲(chǔ)熱材料構(gòu)成，兩條銅管構(gòu)成的冷熱流體管路均以弓字形往返迂回地穿過若干片翅片板。低溫流體路管數(shù)量多于高溫流體管路，吸收熱能的熱面積大，能獲得較大熱量。但是該換熱器仍然不能應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種儲(chǔ)熱體積小，熱轉(zhuǎn)換效率高，安全可靠，儲(chǔ)熱密度高、儲(chǔ)熱部分可與集熱部分連接在一起的相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，包括
[0007]由相變儲(chǔ)熱熱池與回水管組成的介質(zhì)循環(huán)組件，
[0008]設(shè)置在回水管上的控制組件，
[0009]與回水管連接的太陽(yáng)能集熱器，
[0010]所述的相變儲(chǔ)熱熱池內(nèi)填充有相變材料，該相變材料內(nèi)埋設(shè)有熱交換管，該熱交換管的兩端分別連接進(jìn)水管及出水管，所述的回水管連接進(jìn)水管及出水管，
[0011]所述的控制組件包括設(shè)置在回水管上的循環(huán)泵、電加熱管、功能切換閥及換熱器。
[0012]所述的相變材料為無機(jī)納米相變儲(chǔ)能材料、無機(jī)相變儲(chǔ)能材料或有機(jī)相變儲(chǔ)能材料。
[0013]所述的熱交換管還帶有翅片，采用銅、鋁、不銹鋼或塑料材質(zhì)制作得到。
[0014]所述的電加熱管的形狀為直線型、U型、L型、W型、異型或帶有翅片，采用不銹鋼電熱管、石英電熱管、鐵氟龍電熱管或鈦電熱管。
[0015]所述的功能切換閥為球閥、電動(dòng)閥、電磁閥中一種或多種組合，功能切換閥兩端設(shè)有供太陽(yáng)能集熱器循環(huán)的預(yù)留進(jìn)水口和出水口。
[0016]所述的太陽(yáng)能集熱器循環(huán)的預(yù)留進(jìn)水口和出水口分別與太陽(yáng)能集熱器、單向閥、泄壓閥、膨脹罐、球閥、注液口相聯(lián)接。
[0017]所述的換熱器為拆卸板式換熱器、焊接板式換熱器、螺旋板式換熱器或板卷式換熱器。
[0018]所述的換熱器設(shè)有供加熱循環(huán)介質(zhì)的進(jìn)水管和出水管，所述的出水管上設(shè)有水流檢測(cè)器，
[0019]所述的水流檢測(cè)器為水流開關(guān)、水流傳感器中一種或多種組合結(jié)構(gòu)，
[0020]所述的循環(huán)介質(zhì)為自來水、蒸餾水、防凍液或?qū)嵊汀?br>[0021]所述的太陽(yáng)能集熱器為U型金屬流道真空管集熱器、玻璃真空管集熱器或平板集熱器。
[0022]所述的相變儲(chǔ)熱熱池設(shè)置在熱水器外殼內(nèi)，該熱水器外殼內(nèi)設(shè)置有保溫材料，選自發(fā)泡聚氨酯、VIP真空保溫板或納米凝膠保溫板中一種或多種。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用相變材料的高儲(chǔ)熱性，提前儲(chǔ)熱后，能給用戶提供隨時(shí)隨地的熱水，熱水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，熱水產(chǎn)量多，安全可靠。在太陽(yáng)輻照充足時(shí)，太陽(yáng)能集熱器給相變儲(chǔ)熱熱池充熱，節(jié)約了能源；當(dāng)太陽(yáng)輻照不足時(shí)，電加熱器給相變儲(chǔ)熱熱池充熱，滿足用水要求。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]實(shí)施例
[0027]一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括熱水器外殼，熱水器外殼內(nèi)設(shè)置有保溫材料，可以采用發(fā)泡聚氨酯、VIP真空保溫板或納米凝膠保溫板中一種或多種組合，本實(shí)施例中采用的是發(fā)泡聚氨酯。熱水器外殼內(nèi)有相變儲(chǔ)熱熱池3，相變儲(chǔ)熱熱池3內(nèi)填充有相變材料2，可以采用無機(jī)納米相變儲(chǔ)能材料、無機(jī)相變儲(chǔ)能材料或有機(jī)相變儲(chǔ)能材料，本實(shí)施例采用的是無機(jī)納米相變儲(chǔ)能材料，在相變材料2內(nèi)埋設(shè)有熱交換管1，熱交換管I的一端連接有進(jìn)水管17，另一端連接有出水管18，熱交換管I采用銅、鋁、不銹鋼或塑料材質(zhì)制作得到，其結(jié)構(gòu)除了為光管之外，還可以帶有翅片，進(jìn)水管17與出水管18之間連接有一回水管，回水管路上設(shè)置有循環(huán)泵4、功能切換閥7、換熱器10、電加熱管5，電加熱管5的形狀為直線型、U型、L型、W型、異型或帶有翅片，可以采用不銹鋼電熱管、石英電熱管、鐵氟龍電熱管或鈦電熱管。功能切換閥7為球閥、電動(dòng)閥、電磁閥中一種或多種組合，兩端設(shè)有供太陽(yáng)能集熱器循環(huán)的預(yù)留進(jìn)水口和出水口，太陽(yáng)能集熱器循環(huán)的預(yù)留進(jìn)水口和出水口分別與太陽(yáng)能集熱器11、單向閥8、泄壓閥6、膨脹罐9、球閥16、注液口 15相聯(lián)接?；厮芎拖嘧儍?chǔ)熱熱池組成介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)充注一定量的循環(huán)介質(zhì)，例如可以注入自來水、蒸餾水、防凍液或?qū)嵊停緦?shí)施例中注入的是自來水，換熱器10為拆卸板式換熱器、焊接板式換熱器、螺旋板式換熱器或板卷式換熱器，設(shè)有供加熱循環(huán)介質(zhì)的進(jìn)水管路13和出水管路14，出水管路14上設(shè)有水流檢測(cè)器12，采用的水流檢測(cè)器12為水流開關(guān)、水流傳感器中一種或多種組合結(jié)構(gòu)，連接的太陽(yáng)能集熱器11為U型金屬流道真空管集熱器、玻璃真空管集熱器或平板集熱器。
[0028]循環(huán)泵4、水流檢測(cè)器12、電加熱管5分別連接控制器。本發(fā)明的相變儲(chǔ)熱式熱水器，主要利用相變材料的高儲(chǔ)熱性，提前儲(chǔ)熱后，能給用戶提供隨時(shí)隨地的熱水，熱水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，熱水產(chǎn)量多，安全可靠。另外，太陽(yáng)能集熱器11的出水管上布設(shè)有溫度探頭，溫度探頭電連接控制器。相變材料容器上也設(shè)置有溫度探頭，溫度探頭電連接控制器。
[0029]相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的運(yùn)行模式:相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的運(yùn)行模式是指功能切換閥7關(guān)閉時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器11出口溫度溫度高于某設(shè)定值時(shí)，控制器啟動(dòng)循環(huán)泵4，循環(huán)介質(zhì)在管路和太陽(yáng)能集熱器11中循環(huán)，把熱量傳遞給相變材料2并儲(chǔ)存，溫度低于設(shè)定值時(shí)，停止工作。用水時(shí)，水流檢測(cè)器12檢測(cè)換熱器自來水出口管14的用水信號(hào)后，打開循環(huán)泵4，將水通過相變材料2加熱后傳到換熱器10用水側(cè)，將用水側(cè)加熱供用戶使用，水流檢測(cè)器12可保證用水時(shí)循環(huán)泵4處于工作狀態(tài)。當(dāng)太陽(yáng)輻照不足，無法將相變儲(chǔ)熱式熱水器充滿時(shí)，通過控制器啟動(dòng)電輔助加熱模式，啟動(dòng)循環(huán)泵4，電加熱管5，加熱循環(huán)液，給相變儲(chǔ)熱式熱水器充熱。
[0030]以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括 由相變儲(chǔ)熱熱池(3)與回水管組成的介質(zhì)循環(huán)組件， 設(shè)置在回水管上的控制組件， 與回水管連接的太陽(yáng)能集熱器(11)， 所述的相變儲(chǔ)熱熱池⑶內(nèi)填充有相變材料(2)，該相變材料內(nèi)埋設(shè)有熱交換管(1)，該熱交換管(I)的兩端分別連接進(jìn)水管(17)及出水管(18)，所述的回水管連接進(jìn)水管(17)及出水管(18)， 所述的控制組件包括設(shè)置在回水管上的循環(huán)泵(4)、電加熱管(5)、功能切換閥(7)及換熱器(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的相變材料(2)為無機(jī)納米相變儲(chǔ)能材料、無機(jī)相變儲(chǔ)能材料或有機(jī)相變儲(chǔ)能材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的熱交換管(I)還帶有翅片，采用銅、鋁、不銹鋼或塑料材質(zhì)制作得到。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的電加熱管(5)的形狀為直線型、U型、L型、W型、異型或帶有翅片，采用不銹鋼電熱管、石英電熱管、鐵氟龍電熱管或鈦電熱管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的功能切換閥(7)為球閥、電動(dòng)閥、電磁閥中一種或多種組合，功能切換閥(7)兩端設(shè)有供太陽(yáng)能集熱器循環(huán)的預(yù)留進(jìn)水口和出水口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的太陽(yáng)能集熱器循環(huán)的預(yù)留進(jìn)水口和出水口分別與太陽(yáng)能集熱器(11)、單向閥(8)、泄壓閥(6)、膨脹罐(9)、球閥(16)、注液口(15)相聯(lián)接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的換熱器(10)為拆卸板式換熱器、焊接板式換熱器、螺旋板式換熱器或板卷式換熱器。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的換熱器設(shè)有供加熱循環(huán)介質(zhì)的進(jìn)水管路(13)和出水管路(14)，所述的出水管路(14)上設(shè)有水流檢測(cè)器(12)， 所述的水流檢測(cè)器(12)為水流開關(guān)、水流傳感器中一種或多種組合結(jié)構(gòu)， 所述的循環(huán)介質(zhì)為自來水、蒸餾水、防凍液或?qū)嵊汀?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的太陽(yáng)能集熱器(11)為U型金屬流道真空管集熱器、玻璃真空管集熱器或平板集熱器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述的相變儲(chǔ)熱熱池(3)設(shè)置在熱水器外殼內(nèi)，該熱水器外殼內(nèi)設(shè)置有保溫材料，選自發(fā)泡聚氨酯、VIP真空保溫板或納米凝膠保溫板中一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，包括由相變儲(chǔ)熱熱池(3)與回水管組成的介質(zhì)循環(huán)組件，設(shè)置在回水管上的控制組件，與回水管連接的太陽(yáng)能集熱器(11)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用相變材料的高儲(chǔ)熱性，提前儲(chǔ)熱后，能給用戶提供隨時(shí)隨地的熱水，熱水持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，熱水產(chǎn)量多，安全可靠。
【IPC分類】F24J2/00, F24J2/46, F24J2/40, F24J2/34
【公開號(hào)】CN104990282
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510450023
【發(fā)明人】劉海軍, 李文, 王鋐
【申請(qǐng)人】江蘇啟能新能源材料有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月28日