液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器的制造方法
【專利摘要】液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器包括真空管連接箱、真空集熱管、液體管道和管道泵，多根真空集熱管分別與真空管連接箱連通，液體管道與真空管連接箱兩端連接構(gòu)成循環(huán)管路，在循環(huán)管路中有液體介質(zhì)，液體管道中的管道泵是液體循環(huán)的動(dòng)力；在真空管連接箱上方設(shè)有排氣口，本實(shí)用新型的真空集熱管為透明真空管，所述的液體介質(zhì)為黑色液體。本實(shí)用新型只在有陽(yáng)光的時(shí)候工作，工作時(shí)溫控開(kāi)關(guān)使管道泵轉(zhuǎn)動(dòng)，將液體介質(zhì)充入連接箱中，液體介質(zhì)被加熱后再流進(jìn)室內(nèi)，將室內(nèi)儲(chǔ)熱水箱中的水加熱。在沒(méi)有陽(yáng)光的時(shí)候，液體介質(zhì)全部退到室內(nèi)，室外所有管道全部排空，沒(méi)有凍壞的可能。夏天不取暖時(shí)，停止工作，管道全部排空，真空管是透明的，內(nèi)部升溫幅度小，沒(méi)有曬壞的可能。
【專利說(shuō)明】
液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器
[0001]—、
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種民用太陽(yáng)能蓄熱裝置的集熱器。
[0003]二、
【背景技術(shù)】
[0004]目前使用的太陽(yáng)能集熱器，其太陽(yáng)能真空管都是鍍膜式真空管，依靠太陽(yáng)光照射到管壁的鍍膜上所產(chǎn)生的熱將管中的水加熱。這種鍍膜式真空管內(nèi)的水不允許排空，一旦將水排空，管內(nèi)溫度就會(huì)過(guò)高(200攝氏度以上)，導(dǎo)致密封膠墊老化漏水;而過(guò)熱時(shí)的真空管如果上水，巨大的溫差易使真空管發(fā)生炸裂，這些缺陷都嚴(yán)重影響產(chǎn)品的使用壽命。現(xiàn)有的太陽(yáng)能真空管由于管內(nèi)存水，在寒冷的北方，冬季連續(xù)陰天時(shí)容易將管凍壞，大多數(shù)都需要增設(shè)伴熱帶給管道加熱化冰，這種方式不但需要附加電能，而且也不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在夏季必需不斷補(bǔ)水以防止真空管內(nèi)的水蒸發(fā)干而出現(xiàn)故障。繁瑣的附加設(shè)施和操作、過(guò)多的能耗是現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不可避免的結(jié)果。
[0005]三、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種不結(jié)冰、不結(jié)霜，不會(huì)凍壞的液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器包括真空管連接箱、真空集熱管、液體管道和管道栗，多根真空集熱管分別與真空管連接箱連通，液體管道與空管連接箱兩端連接構(gòu)成循環(huán)管路，在循環(huán)管路中有液體介質(zhì)，液體管道中的管道栗是液體循環(huán)的動(dòng)力;在真空管連接箱上方設(shè)有排氣口，本實(shí)用新型的真空集熱管為透明真空管，所述的液體介質(zhì)為黑色液體。在真空集熱管內(nèi)設(shè)置有對(duì)流水管，對(duì)流水管的進(jìn)水口位于真空管連接箱內(nèi)，在各個(gè)對(duì)流水管的進(jìn)水口周圍有封擋板，在封擋板上設(shè)有單向水閥。
[0008]液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器只在陽(yáng)光的照射下工作。工作時(shí)，管道栗在溫控開(kāi)關(guān)控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，室外太陽(yáng)能透明真空管和管道中有液體介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)，將能量接收到室內(nèi)，夜間和陰天時(shí)管道栗不轉(zhuǎn)動(dòng)，真空管和管道自動(dòng)排空。
[0009]本實(shí)用新型利用液體光熱轉(zhuǎn)化方式接收太陽(yáng)能。液體管道經(jīng)過(guò)室內(nèi)儲(chǔ)熱水箱的底部通過(guò)換熱給水加熱。本實(shí)用新型采用透明真空管作保溫層，黑色液體作光熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)，用對(duì)流水管和單向水閥來(lái)加速真空管中黑色液體的流動(dòng)，使真空管中高溫的液體介質(zhì)迅速流入室內(nèi)。本裝置只在有陽(yáng)光的時(shí)候工作，工作時(shí)溫控開(kāi)關(guān)使管道栗轉(zhuǎn)動(dòng)，將液體介質(zhì)充入真空管連接箱中，單向水閥在水壓的作用下關(guān)閉，液體介質(zhì)通過(guò)對(duì)流水管流向真空管的底部，黑色液體介質(zhì)被加熱后再流進(jìn)室內(nèi)，將室內(nèi)儲(chǔ)熱水箱中的水加熱，室內(nèi)儲(chǔ)熱水箱再向室內(nèi)分配熱量。在沒(méi)有陽(yáng)光的時(shí)候，管道栗不轉(zhuǎn)動(dòng)，單向水閥打開(kāi)，室外真空管和真空管連接箱中的液體介質(zhì)全部退到室內(nèi)。室外所有管道全部排空，沒(méi)有凍壞的可能。夏天不取暖時(shí)，停止工作，管道全部排空，真空管是透明的，內(nèi)部升溫幅度小，沒(méi)有曬壞的可能。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的太陽(yáng)能集熱器相比的主要不同是:
[0011 ] 1、在北方寒冷地區(qū)不需要伴熱帶化冰，不上水時(shí)管道和真空管自動(dòng)排空，不結(jié)冰、不結(jié)霜，沒(méi)有凍壞的可能。夏天不工作，透明真空管內(nèi)在陽(yáng)光照射下升溫幅度小，管內(nèi)外溫差不能超過(guò)50攝氏度，沒(méi)有曬壞的可能。
[0012]2、夜間和陰天時(shí)真空中管不存水，大大減少了散熱損失，延長(zhǎng)了太陽(yáng)能接收時(shí)間，冬季在室外溫度是-30攝氏度的地區(qū)，透明真空管比鍍膜真空管能多工作一小時(shí)以上。
[0013]3、利用黑色液體做光熱轉(zhuǎn)化介質(zhì)，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，沒(méi)有玻璃熱傳導(dǎo)的過(guò)程，將規(guī)格相同的透明真空管和鍍膜真空管中分別裝滿質(zhì)量相同、初溫相同的黑色液體和自來(lái)水，同時(shí)在陽(yáng)光下照射，管內(nèi)水升高的溫度之比約等于6:5左右，提高了接收效率。
[0014]4、真空管是透明的，工作時(shí)管內(nèi)的最高溫度不能超過(guò)100攝氏度，不工作時(shí)管內(nèi)升溫幅度很小，不存在脫膜和炸管現(xiàn)象，延長(zhǎng)了真空管的使用壽命。
[0015]5、室內(nèi)儲(chǔ)熱水箱既是儲(chǔ)存器又是散熱器，儲(chǔ)存的能量足夠連續(xù)陰天取暖用，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)冬季完全利用太陽(yáng)能取暖，不需要任何輔助能量的目的。
[0016]四、
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]五、
【具體實(shí)施方式】
[0019]液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器包括真空管連接箱1、真空集熱管2、液體管道6和管道栗7，多根真空集熱管2分別與真空管連接箱I連通，液體管道6與真空管連接箱I兩端連接構(gòu)成循環(huán)管路，在循環(huán)管路中有液體介質(zhì)8，液體管道6中的管道栗7是液體循環(huán)的動(dòng)力;在真空管連接箱I上方設(shè)有排氣口 12，真空集熱管2為管壁上不加鍍膜的透明真空管，所述的液體介質(zhì)8為黑色液體，實(shí)施方式的液體介質(zhì)8采用水溶性炭黑水。在真空集熱管2內(nèi)設(shè)置有對(duì)流水管3，對(duì)流水管3的進(jìn)水口位于真空管連接箱I內(nèi)，在各個(gè)對(duì)流水管3的進(jìn)水口周圍有封擋板5，在封擋板5上設(shè)有單向水閥4。單向水閥4是一個(gè)細(xì)桿下端連接一個(gè)圓擋板，該圓擋板與封擋板5上的開(kāi)孔相對(duì)應(yīng)，在細(xì)桿上端連接一個(gè)向下彎折的槽形板，該槽形板大于封擋板5上的開(kāi)孔，當(dāng)單向水閥4落下時(shí)，由槽形板掛在封擋板5上面。上水時(shí)，單向水閥4在水壓作用下自動(dòng)關(guān)閉，使水溶性炭黑水通過(guò)對(duì)流水管3流向真空管的底部。下水時(shí)單向水閥4在重力作用下自動(dòng)打開(kāi)，使真空管和連接箱中的水全部排空。在液體管道6上設(shè)有液體介質(zhì)箱9，液體介質(zhì)8由管道栗7經(jīng)液體管道6、對(duì)流水管3、真空集熱管2、液體管道6循環(huán)回到液體介質(zhì)箱9。液體管道6連接到用熱設(shè)備，在液體管道6上利用管道栗5來(lái)加速液體的循環(huán)，達(dá)到接收、使用太陽(yáng)能的目的。工作時(shí)液體管道6中高溫的水溶性炭黑水流入室內(nèi)首先通過(guò)儲(chǔ)熱水箱11的底部，經(jīng)過(guò)熱交換使儲(chǔ)熱水箱11中的水10升溫，將能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，儲(chǔ)熱水箱11既是儲(chǔ)存器又是散熱器，它通過(guò)上蓋散熱向室內(nèi)供暖。
[0020]太陽(yáng)能取暖房的取暖效果
[0021]在整個(gè)冬季完全利用太陽(yáng)能取暖，不需要其它熱輔助能量。投資成本(不包括安裝工時(shí))一萬(wàn)五千元左右，可以使八十平方米房間的溫度，在室外溫度為零下30°C并連續(xù)陰天三天時(shí)保持在15°C以上。
[0022]取暖原理:由三部分組成，吸熱器、貯熱箱和控制電路。集熱器安裝在房上，上面安裝300支太陽(yáng)能真空管，用于接收太陽(yáng)能。貯熱箱安裝在室內(nèi)床下，用于將集熱器接收的能量貯存起來(lái)并通過(guò)床面散熱為室內(nèi)供暖。集熱器和貯熱箱用管道連接起來(lái)，管道上安裝一個(gè)管道栗用于使水循環(huán)流動(dòng)?？刂齐娐返淖饔檬?白天當(dāng)房上集熱器有接收能力時(shí)，溫度控制電路使管道栗自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)貯熱箱中的水被輸送到吸熱器中進(jìn)行循環(huán)加熱。傍晚，當(dāng)吸熱器中的溫度高于室內(nèi)貯熱箱中的熱水溫度1°C時(shí)，管道栗自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)真空管連接箱和管道中的水全部退回室內(nèi)貯熱箱中貯存起來(lái)。
[0023]效果:在10月15日左右開(kāi)始接收(本地氣溫在一5°C至15°C之間)，300支真空管每天大約接收80100千瓦時(shí)的能量，使儲(chǔ)熱箱中的水溫升高4—5°C左右(儲(chǔ)熱箱中約有20立方米的水)。開(kāi)始時(shí)水溫每白天大約升高5°C，夜晚降低2°C。到11月15日左右時(shí)(本地氣溫約在-10°C至10°C)，水溫升到大約55°C左右。這時(shí)每天大約接收60-70千瓦時(shí)的能量供室內(nèi)取暖(用定時(shí)器控制接收時(shí)間，全天候接收用不了)室溫在20°C以上。在I月I日一一2月I日(本地氣溫在一 10°C至一 32°C之間)，采用全天候接收，水溫升至60-65°C左右達(dá)到平衡，這時(shí)每天大約接收80-100千瓦時(shí)的能量，室溫在17—22°C左右，當(dāng)陰天下雪時(shí)，每陰一天，室溫下降1-2 °C左右，貯熱箱中水溫下降3-4 °C左右。當(dāng)連續(xù)陰天三天時(shí)，室溫下降4-6 °C左右，貯熱箱中水溫下降10--12Γ左右(儲(chǔ)熱箱中的水溫保持在50攝氏度以上)，仍能使室溫保持在15°C以上。4月I日左右停止接收，夏季水溫在20°C左右，這些水使室溫在炎熱的天氣里比普通房低2-4 °C左右。達(dá)到冬暖夏涼的效果。如果增大接收面積與取暖面積的比例，室溫會(huì)更1? O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器，包括真空管連接箱(I)、真空集熱管(2)、液體管道(6)和管道栗(7)，多根真空集熱管(2)分別與真空管連接箱(I)連通，液體管道(6)與真空管連接箱(I)兩端連接構(gòu)成循環(huán)管路，在循環(huán)管路中有液體介質(zhì)(8)，液體管道(6)中的管道栗(7)是液體循環(huán)的動(dòng)力；在真空管連接箱(I)上方設(shè)有排氣口(12)，其特征是:真空集熱管(2)為透明真空管，所述的液體介質(zhì)(8)為黑色液體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器，其特征是:在真空集熱管(2)內(nèi)設(shè)置有對(duì)流水管(3)，對(duì)流水管(3)的進(jìn)水口位于真空管連接箱(I)內(nèi)，在各個(gè)對(duì)流水管(3)的進(jìn)水口周圍有封擋板(5 )，在封擋板(5 )上設(shè)有單向水閥(4 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器，其特征是:在液體管道(6)上設(shè)有液體介質(zhì)箱(9)，液體介質(zhì)(8)由管道栗(7)經(jīng)液體管道(6)、對(duì)流水管(3)、真空集熱管(2)、液體管道(6)循環(huán)回到液體介質(zhì)箱9。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器，其特征是:所述的液體介質(zhì)(8)采用水溶性炭黑水。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能集熱器，其特征是:單向水閥(4)是一個(gè)細(xì)桿下端連接一個(gè)圓擋板，該圓擋板與封擋板(5)上的開(kāi)孔相對(duì)應(yīng)，在細(xì)桿上端連接一個(gè)向下彎折的槽形板。
【文檔編號(hào)】F24J2/34GK205561307SQ201620394140
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】吳躍軍
【申請(qǐng)人】吳躍軍