[發(fā)明專(zhuān)利]一種光伏驅(qū)動(dòng)內(nèi)循環(huán)式高效太陽(yáng)能熱水器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010289200.5
• 申請(qǐng)日: 2010-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102410640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石建全
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京尚倍特科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24J2/05
• 分類(lèi)號(hào): F24J2/05;F24J2/46;F24J2/40
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)、所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專(zhuān)利屬于太陽(yáng)能供暖設(shè)備類(lèi)，尤其涉及到整體式和分體式真空管太陽(yáng)能熱水器類(lèi)。?

(二)、背景技術(shù)

太陽(yáng)能取之不盡，用之不完，是安全無(wú)污染的環(huán)保型清潔能源，隨著人們生活水平的不斷提高和對(duì)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)品必將得到普及化的高速發(fā)展。人們?yōu)榱藵M(mǎn)足對(duì)熱水的需求，已經(jīng)制造出了各種各樣的太陽(yáng)能熱水設(shè)備，如家用悶曬式太陽(yáng)能熱水器、平板式太陽(yáng)能熱水器、真空管式太陽(yáng)能熱水器以及手動(dòng)控制上下水型太陽(yáng)能熱水器、智能儀表自動(dòng)控制型太陽(yáng)能熱水器等。目前的太陽(yáng)能類(lèi)熱水器，其太陽(yáng)能熱水器內(nèi)部的循環(huán)都是采用自然循環(huán)，即真空管內(nèi)的水被快速加熱，與水箱內(nèi)的水產(chǎn)生一定的溫差，引起的不同溫度的水產(chǎn)生密度差，從而產(chǎn)生浮力推動(dòng)的水自然循環(huán)。該循環(huán)速度慢，對(duì)流交換不充分。而真空集熱管具有低溫拉動(dòng)的特性，即真空管在水溫比較低的情況下，其吸熱效率反而比較高，隨著水溫的升高，其吸熱效率反而下降。所以，目前自然循環(huán)的太陽(yáng)能熱水器，其單位面積熱日有用得熱量普遍比較低。?

(三)、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專(zhuān)利所要解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明專(zhuān)利解決了太陽(yáng)能熱水器內(nèi)部自然循環(huán)時(shí)，單位面積熱日有用得熱量偏低的問(wèn)題。本專(zhuān)利的運(yùn)用，使太陽(yáng)能熱水器在相同輻照量、集熱面積和容水量的情況下，用戶(hù)可獲得到更高溫的熱水，大幅提高太陽(yáng)能的單位面積熱日有用得熱量。該熱水器由保溫水箱、真空集熱管、支架、光伏發(fā)電板、控制器、微型水泵、水管、電線等組成。其特征是：利用光伏發(fā)電驅(qū)動(dòng)微型水泵，通過(guò)控制器的控制，定時(shí)分段將真空管中的高溫?zé)崴c保溫水箱內(nèi)的低溫?zé)崴畬?shí)行強(qiáng)制循環(huán)，快速將真空管內(nèi)的高溫?zé)崴c水箱內(nèi)的低溫?zé)崴M(jìn)行強(qiáng)制交換，充分利用真空管低溫拉動(dòng)的特性，大幅提高太陽(yáng)能熱水器的單位面積熱日有用得熱量。?

本發(fā)明專(zhuān)利的效果是：本發(fā)明專(zhuān)利創(chuàng)造性的解決了“自然對(duì)流太陽(yáng)能熱水器單位面積熱日有用得熱量偏低”的問(wèn)題，使用戶(hù)在相同輻照量、集熱面積和容水量的情況下，獲得更高溫的熱水，大幅提高太陽(yáng)能的單位面積熱日有用得熱量。?

本發(fā)明專(zhuān)利可以充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備，增加幾臺(tái)專(zhuān)業(yè)設(shè)備，進(jìn)行工藝調(diào)整即可達(dá)到，成本上升幅度較小，易于組織生產(chǎn)和大面積推廣，前景十分看好。?

(四)、附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利做進(jìn)一步說(shuō)明。?

圖1是本發(fā)明專(zhuān)利的結(jié)構(gòu)示意圖。?

1是保溫水箱，2是支架，3是真空集熱管，4是光伏發(fā)電板，5是導(dǎo)線，6水泵控制器，7是微型水泵，8是循環(huán)出水管，9是循環(huán)進(jìn)水匯總管，10是真空管內(nèi)進(jìn)水支管。?

(五)、具體實(shí)施方式：

本發(fā)明專(zhuān)利所述的一種光伏驅(qū)動(dòng)內(nèi)循環(huán)式高效太陽(yáng)能熱水器，該熱水器由保溫水箱、真空集熱管、支架、光伏發(fā)電板、控制器、微型水泵、水管、電線等組成。具體的實(shí)施方式如下：?

1、保溫水箱(1)的實(shí)施方式：用不銹鋼、搪瓷、工程塑料等防腐材料制作儲(chǔ)水內(nèi)箱，并在內(nèi)箱板材相應(yīng)的位置上打好集熱器件的連接孔、進(jìn)出水孔、排氣孔、電加熱安裝孔、傳感器接口孔等；用不銹鋼、彩涂板等耐候防腐材料制造外箱，并與內(nèi)箱同步同心打上對(duì)應(yīng)的接口孔；再在內(nèi)外桶之間灌以聚氨酯保溫材料，裝上端蓋，即完成保溫水箱的制作。?

2、支架(2)的實(shí)施方式：桿件、桶托、尾盒均是由金屬材料打孔、折彎、沖壓而成，再進(jìn)行表面防腐處理，然后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)件將這些部件連接固定起來(lái)，起到支撐保溫水箱(1)和真空集熱管(3)的目的。?

3、內(nèi)部強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)的具體實(shí)施方式：當(dāng)陽(yáng)光輻照值達(dá)到一定值時(shí)，真空管(3)開(kāi)始產(chǎn)熱，光伏板(4)開(kāi)始發(fā)電。太陽(yáng)能熱水器只有在產(chǎn)熱時(shí)才需要強(qiáng)制循環(huán)，剛好此時(shí)光伏板(4)所發(fā)的電通過(guò)導(dǎo)線(5)可以直接給微型循環(huán)泵(7)供電，因此，光伏板能發(fā)電和真空管產(chǎn)熱需要強(qiáng)制循環(huán)同步，不需要蓄電設(shè)備。但為了延長(zhǎng)微型水泵的使用壽命，通過(guò)控制器讓水泵白天(輻照量能觸發(fā)光伏板產(chǎn)生電能)時(shí)實(shí)行定時(shí)循環(huán)(每隔15分鐘循環(huán)5分鐘，該數(shù)值可根據(jù)需要設(shè)置)，夜里因輻照量很小，光伏板無(wú)法發(fā)電，水泵當(dāng)然停止工作，同時(shí)控制器也將電路斷開(kāi)。白天每隔一段時(shí)間，真空集熱管(3)內(nèi)的水溫會(huì)快速升高，此時(shí)微型循環(huán)泵(7)定時(shí)啟動(dòng)，真空管內(nèi)的高溫?zé)崴ㄟ^(guò)真空管內(nèi)的進(jìn)水支管(10)、循環(huán)進(jìn)水匯總管(9)、水泵(7)和循環(huán)出水管(8)，將高溫?zé)崴腿氡厮涞纳纤妫淮藭r(shí)，保溫水箱內(nèi)低處的低溫?zé)崴焖龠M(jìn)入真空管內(nèi)，形成閉合的高低溫?zé)崴畯?qiáng)制循環(huán)交換系統(tǒng)。?

本發(fā)明專(zhuān)利通過(guò)以上技術(shù)方案，可實(shí)現(xiàn)無(wú)常規(guī)能源下太陽(yáng)能熱水器內(nèi)部強(qiáng)制循環(huán)，加快了高低溫?zé)崴粨Q速度，促進(jìn)了真空集熱管的熱轉(zhuǎn)換效率，大大提高了太陽(yáng)能熱水器的單位面積熱日有用得熱量。開(kāi)創(chuàng)了太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)品的新紀(jì)元，讓消費(fèi)者使用起來(lái)更加方便好用，市場(chǎng)潛力巨大。?