專利名稱：利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能的利用，尤其涉及利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法
及裝置。
背景技術(shù)：
由于近年來(lái)常規(guī)能源的緊缺，開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能這樣的綠色能源有著重要的意義。太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源，它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。太陽(yáng)能熱水器是利用太陽(yáng)能的一大產(chǎn)業(yè)，它把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。當(dāng)前太陽(yáng)能熱水器通常是單一地用來(lái)洗澡，也有少部分來(lái)發(fā)電或取暖的，但是太陽(yáng)能熱水器中的熱水還沒(méi)有被充分合理地利用，造成光能和熱能的浪費(fèi)。此外，太陽(yáng)能熱水器中的熱水不能及時(shí)使用，會(huì)使水箱內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間處于高溫、高壓的狀態(tài)下，會(huì)促進(jìn)密封圈的老化，有時(shí)排氣不通暢，壓カ太大還會(huì)使水箱脹壞、結(jié)水垢，縮短水箱的壽命。因此，充分合理地利用太陽(yáng)能熱水器中的熱水成為ー個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在提供ー種利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法及裝置，以達(dá)到充分合理利用太陽(yáng)能熱水器中熱水的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的裝置，由太陽(yáng)能熱水器、電熱水器、供暖設(shè)施、發(fā)電裝置、空調(diào)換熱器、循環(huán)泵及管道和閥門組合而成。為了彌補(bǔ)太陽(yáng)能熱水器只能在睛朗的白天工作的缺陷，在太陽(yáng)能熱水器的出水管道串聯(lián)電熱水器，并通過(guò)邏輯單元進(jìn)行控制。當(dāng)光照效果好時(shí)，即太陽(yáng)能熱水器中的熱水能達(dá)到所用水溫時(shí)，電熱水器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，充當(dāng)管道作用(減少了旁路設(shè)施)；當(dāng)光照不強(qiáng)吋，如陰天、晚上時(shí)，電熱水器會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，用于加熱太陽(yáng)能熱水器未加熱到所要求溫度的水，以保證使用。供暖設(shè)施和發(fā)電裝置通過(guò)閥門并聯(lián)在電熱水器出水管道，利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法如下。冬季供暖時(shí)，控制發(fā)電裝置的閥門關(guān)閉，控制供暖設(shè)施的閥門開(kāi)啟，熱水進(jìn)入供暖設(shè)施進(jìn)行供暖，供暖散熱后的水通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)入太陽(yáng)能熱水器再進(jìn)行加熱。夏季發(fā)電時(shí)，控制供暖設(shè)施的閥門關(guān)閉，控制發(fā)電裝置的閥門開(kāi)啟。發(fā)電裝置由蒸發(fā)器、動(dòng)カ機(jī)、發(fā)電機(jī)、冷凝器、エ質(zhì)泵組成。從電熱水器出來(lái)的熱水，在蒸發(fā)器中與低沸點(diǎn)液體エ質(zhì)進(jìn)行熱量交換，低沸點(diǎn)エ質(zhì)變成蒸汽進(jìn)入動(dòng)カ機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。經(jīng)過(guò)做功后的蒸汽エ質(zhì)從動(dòng)カ機(jī)出來(lái)后，進(jìn)入冷凝器被冷凝成液體エ質(zhì)，再通過(guò)エ質(zhì)泵加壓進(jìn)入蒸發(fā)器循環(huán)使用。夏季使用空調(diào)制冷，室外機(jī)的熱量通常會(huì)浪費(fèi)掉，本發(fā)明將該流失的熱量通過(guò)空調(diào)換熱器用來(lái)加熱在蒸發(fā)器中與液體エ質(zhì)進(jìn)行熱量交換后的水，起到預(yù)熱的作用。經(jīng)過(guò)預(yù)熱的水再通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)入太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行加熱。日常生活和洗澡的熱水管道也通過(guò)閥門并聯(lián)在電熱 水器出水管道，不論是冬季供暖還是夏季發(fā)電都不會(huì)影響到生活和洗澡用水。本發(fā)明提供的利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法及裝置，通過(guò)電熱水器的補(bǔ)充達(dá)到連續(xù)取熱的作用，充分合理地利用了太陽(yáng)能熱水器中的熱水，解決了太陽(yáng)能熱水器使用效率低、用途單一等問(wèn)題，減少了光能和熱能的損失，保證了太陽(yáng)能熱水器的使用壽命。通過(guò)冬季供暖和夏季發(fā)電，減少煤炭的消耗，降低了ニ氧化碳的排放，起到節(jié)能降耗的作用。


圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。圖中所示1、太陽(yáng)能熱水器；2、電熱水器；3、蒸發(fā)器；4、動(dòng)カ機(jī)；5、發(fā)電機(jī)；6、冷凝器；7、エ質(zhì)泵；8、空調(diào)換熱器；9、空調(diào)機(jī)；10、循環(huán)泵；11、供暖設(shè)施；12、自來(lái)水管道；13、生活水管道；14、洗澡水管道；15、閥門A ;16、閥門B ;17、閥門C ;18、閥門D ;19、閥門E ;20、閥門F;21、閥門G;22、閥門H;23、閥門I ;24、閥門J。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖I所示，利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的裝置，由太陽(yáng)能熱水器I、電熱水器2、供暖設(shè)施11、發(fā)電裝置、空調(diào)換熱器8、循環(huán)泵10及管道和閥門組合而成。其中，發(fā)電裝置由蒸發(fā)器3、動(dòng)カ機(jī)4、發(fā)電機(jī)5、冷凝器6、エ質(zhì)泵7組成。當(dāng)光照效果好吋，即太陽(yáng)能熱水器I中的熱水能達(dá)到所用水溫吋，電熱水器2會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，充當(dāng)管道作用；當(dāng)光照不強(qiáng)時(shí)，如陰天、晚上時(shí)，電熱水器2會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，用于加熱太陽(yáng)能熱水器I未加熱到所要求溫度的水，以保證使用。利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖的過(guò)程為閥門C17和閥門D18關(guān)閉，閥門A15和閥門B16開(kāi)啟，從電熱水器2中出來(lái)的熱水，通過(guò)閥門A15進(jìn)入供暖設(shè)施11進(jìn)行供暖，供暖散熱后的水通過(guò)閥門B16經(jīng)過(guò)循環(huán)泵10加壓，回到太陽(yáng)能熱水器I循環(huán)加熱，當(dāng)太陽(yáng)能熱水器I中的水量不足吋，閥門J24開(kāi)啟，通過(guò)自來(lái)水管道12進(jìn)行補(bǔ)水。利用太陽(yáng)能熱水器夏季發(fā)電的過(guò)程為閥門A15和閥門B16關(guān)閉，閥門C17開(kāi)啟，從電熱水器2中出來(lái)的熱水，通過(guò)閥門C17進(jìn)入蒸發(fā)器3中與低沸點(diǎn)液體エ質(zhì)進(jìn)行熱量交換，低沸點(diǎn)エ質(zhì)變成蒸汽進(jìn)入動(dòng)カ機(jī)4做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)5發(fā)電。經(jīng)過(guò)做功后的蒸汽エ質(zhì)從動(dòng)カ機(jī)4出來(lái)后，進(jìn)入冷凝器6被冷凝成液體エ質(zhì)，再通過(guò)エ質(zhì)泵7加壓進(jìn)入蒸發(fā)器3循環(huán)使用。在蒸發(fā)器3中經(jīng)過(guò)熱量交換后的水進(jìn)入空調(diào)換熱器8中吸收熱量進(jìn)行預(yù)熱，所吸收的熱量來(lái)自空調(diào)機(jī)9制冷時(shí)室外機(jī)排出的熱量。經(jīng)過(guò)預(yù)熱的水再通過(guò)循環(huán)泵10進(jìn)入太陽(yáng)能熱水器I進(jìn)行加熱。當(dāng)太陽(yáng)能熱水器I中的水量不足吋，閥門D18開(kāi)啟，通過(guò)自來(lái)水管道12進(jìn)行補(bǔ)水。生活水管道13和洗澡水管道14的熱水通過(guò)閥門E19、閥門F20和閥門G21控制，冷水通過(guò)閥門H22和閥門123控制。
權(quán)利要求
1.利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的裝置，由太陽(yáng)能熱水器、電熱水器、供暖設(shè)施、發(fā)電裝置、空調(diào)換熱器、循環(huán)泵及管道和閥門組合而成；其特征在于充分合理地利用太陽(yáng)能熱水器中的熱水，保證了太陽(yáng)能熱水器的使用壽命，通過(guò)冬季供暖和夏季發(fā)電，減少煤炭的消耗，降低ニ氧化碳的排放，起到節(jié)能降耗的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的裝置，其特征在于太陽(yáng)能熱水器和電熱水器串聯(lián)連接，并通過(guò)邏輯單元進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電熱水器，其特征在于當(dāng)光照效果好時(shí)，即太陽(yáng)能熱水器中的熱水能達(dá)到所用水溫吋，電熱水器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，充當(dāng)管道作用(減少了旁路設(shè)施)；當(dāng)光照不強(qiáng)時(shí)，如陰天、晚上時(shí)，電熱水器會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，用于加熱太陽(yáng)能熱水器未加熱到所要求溫度的水，以保證熱水連續(xù)使用；通過(guò)電熱水器的補(bǔ)充達(dá)到連續(xù)取熱的作用，充分合理地利用了太陽(yáng)能熱水器中的熱水，解決了太陽(yáng)能熱水器使用效率低、用途單一等問(wèn)題。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的裝置，其特征在于供暖設(shè)施和發(fā)電裝置通過(guò)閥門并聯(lián)在電熱水器出水管道。
5.利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法，其特征在于冬季供暖時(shí)，控制發(fā)電裝置的閥門關(guān)閉，控制供暖設(shè)施的閥門開(kāi)啟，熱水進(jìn)入供暖設(shè)施進(jìn)行供暖，供暖散熱后的水通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)入太陽(yáng)能熱水器再進(jìn)行加熱；夏季發(fā)電時(shí)，控制供暖設(shè)施的閥門關(guān)閉，控制發(fā)電裝置的閥門開(kāi)啟，熱水進(jìn)入發(fā)電裝置用于發(fā)電，用于發(fā)電后的水首先進(jìn)入空調(diào)換熱器進(jìn)行預(yù)熱，再通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)入太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行加熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)換熱器，其特征在于利用來(lái)自空調(diào)機(jī)制冷時(shí)室外機(jī)排出的熱量將用于發(fā)電的水進(jìn)行預(yù)熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的裝置，其特征在于自來(lái)水管道、洗澡水管道通過(guò)閥門并聯(lián)在電熱水器出水管道，不論是冬季供暖還是夏季發(fā)電都不會(huì)影響到生活和洗澡用水。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了利用太陽(yáng)能熱水器冬季供暖夏季發(fā)電的方法及裝置。該裝置由太陽(yáng)能熱水器、電熱水器、供暖設(shè)施、發(fā)電裝置、空調(diào)換熱器、循環(huán)泵及管道和閥門組合而成。為了彌補(bǔ)太陽(yáng)能熱水器只能在晴朗的白天工作的缺陷，在太陽(yáng)能熱水器的出水管道串聯(lián)電熱水器，從電熱水器出來(lái)的熱水進(jìn)入供暖設(shè)施和發(fā)電裝置進(jìn)行供暖和發(fā)電。本發(fā)明通過(guò)電熱水器的補(bǔ)充達(dá)到連續(xù)取熱的作用，充分合理地利用了太陽(yáng)能熱水器中的熱水，解決了太陽(yáng)能熱水器使用效率低、用途單一等問(wèn)題，減少了光能和熱能的損失，保證了太陽(yáng)能熱水器的使用壽命。通過(guò)冬季供暖和夏季發(fā)電，減少煤炭的消耗，降低了二氧化碳的排放，起到節(jié)能降耗的作用。
文檔編號(hào)F01D15/10GK102644962SQ20121013418
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者張德權(quán) 申請(qǐng)人:張德權(quán)