[實用新型]超導太陽能加熱裝置

無效

• 申請號: 201020239958.3
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN201715734U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 毛家友;劉勇;胡治海
• 申請（專利權）人: 毛家友;劉勇;胡治海
• 主分類號: F24J2/30
• 分類號: F24J2/30;F24J2/00;F24J2/46
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本實用新型涉及一種超導太陽能加熱裝置，用于北方地區一年四季居民日常供熱系統。

背景技術

北方地區氣候特點是光照充足，輻射量大，全年日照時數2000小時-2400小時，年總輻射量大多高于140千卡/平方厘米，夏季光照時間長，強度大；冬季光照不足、天氣寒冷，最低氣溫達到零下30攝氏度，太陽能加熱裝置要保證自身不凍堵的情況下，實現冬季熱水持續供應。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種在冬季使用時能有效防止低溫下集熱管凍堵破裂的超導太陽能加熱裝置。

本實用新型的技術方案：本實用新型的超導太陽能加熱裝置包括太陽能集熱管、水箱、管路、閥門和超導液，其水箱是換熱水箱，太陽能集熱管上端與換熱水箱連通，太陽能集熱管的下端與連通水箱連通，太陽能集熱管、換熱水箱、連通水箱組成一個密閉腔，腔內充滿超導液；換熱水箱內安裝換熱盤管，換熱盤管的兩端由換熱水箱兩端密封伸出，一端與儲水箱連接，儲水箱高于換熱水箱，換熱盤管的另一端連接熱水供水閥門。

所述的連通水箱與輔助加熱器連接。

所述的超導液凝固點低于零下40攝氏度。

所述的超熱水供水閥門是三通調節閥，一個輸入口與換熱盤管連接，另一個輸入口與冷水管連接。

本實用新型的優點：本實用新型可以充分利用太陽能為居民生活服務，減少電力、原煤和燃油等能源的消耗其核心部件為超導太陽能熱水器，相比于普通太陽能熱水器，適當利用天然氣輔助加熱。其顯著優點在于：

1、集熱管中充滿的導熱介質是超導液，此超導液最高溫升可達到300攝氏度，集熱效率高，通常情況下不會發生沸騰散熱現象。

2、此超導液凝固點低于零下40攝氏度，在冬季使用時能有效防止低溫下集熱管凍堵破裂。

3、集熱管兩端通透，與連通水箱一起和天然氣輔助加熱回路構成冬季熱水利用系統。

4、利用太陽能充分，四季供熱持續穩定，結構簡單，操作方便。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

圖1是本實用新型的結構示意圖：

本實用新型的超導太陽能加熱裝置包括太陽能集熱管、水箱、管路、閥門，其水箱是換熱水箱1，太陽能集熱管2上端與換熱水箱1連通，太陽能集熱管2的下端與連通水箱3連通，太陽能集熱管2、換熱水箱1、連通水箱3組成一個密閉腔，腔內充滿超導液8；換熱水箱1內安裝換熱盤管4，換熱盤管4的兩端由換熱水箱1兩端密封伸出，一端與儲水箱5連接，儲水箱5高于換熱水箱1，換熱盤管4的另一端連接熱水供水閥門7。所述的連通水箱3與輔助加熱器9連接。熱水供水閥門7為三通調節閥，一個輸入口與換熱盤管4連接，另一個輸入口與冷水管連接。6是儲水箱5的上水泵。

所述的超導液8凝固點低于零下40攝氏度。

所述的熱水供水閥門7是三通調節閥，一個輸入口與換熱盤管4連接，另一個輸入口與冷水管連接。

連通水箱3與輔助加熱器9連接。

一、各結構件介紹：

1、太陽能集熱管2：外管為透明玻璃管，內、外玻璃管間抽成真空，由內、外兩層同心圓玻璃管構成，內管兩端通透，內管外表面鍍有選擇性吸收涂層，當太陽光透過外管照射到內管外壁時，鍍有選擇性涂層的內管外壁將太陽能轉換成熱能，加熱玻璃管內的傳熱流體。全玻璃真空管的熱損失系數在0.9瓦/(立方米·℃)以下，因此它的空曬溫度可達到200℃以上，可以輕松地將冷水燒開。全玻璃真空管在中、高溫區域具有較高的集熱效率，同時在冬季寒冷與太陽輻照度不很強的地區仍然能正常產生熱水。

2、換熱水箱1：貯存超導液的部件。在無強制循環系統中，它必須高于太陽能集熱管2，耐高溫大于150攝氏度，在此換熱水箱內安裝有紫銅換熱盤管4，冷水從此換熱盤管4中流過并被加熱。

3、熱水供水閥門7：為三通調節閥，此調節閥能同時調節冷熱水流量的大小，熱水增加時冷水減少；冷水減少時熱水增加。

4、連通水箱：連通水箱3與太陽能集熱管2、換熱水箱1組成一個密閉腔，腔內充滿超導液8，構成超導液流動通路，冬天太陽能加熱不足時，與輔助天然氣加熱管線連接，輔助加熱器9對超導液進行加熱。

本實用新型的主要用途：

1、夏季，充分利用太陽能集熱系統為居民生活服務。因為不存在水的沸騰散熱現象，集熱效率更高。

2、冬季，此裝置能保證自身不凍堵的情況下，適當利用天然氣輔助加熱，實現冬季熱水持續供應。高位水箱通過手搖泵或電動泵上水，使用完畢后的剩水通過放空閥放回儲水箱，整個水路系統沒有存水就不會發生凍堵。