[發明專利]一種太陽能地能制熱供氣裝置

無效

• 申請號: 201210021705.2
• 申請日: 2012-02-01
• 公開（公告）號: CN102538187A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 鐘明華
• 申請（專利權）人: 鐘明華
• 主分類號: F24H3/00
• 分類號: F24H3/00;F24H9/18;F24H9/20;F24H9/00;F24J3/08;F24J2/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種制熱供氣設備，尤其是涉及一種同時利用太陽能熱源、地層熱源且恒溫供熱的相變蓄能制熱供氣裝置。

背景技術

目前公知的制熱供氣裝置，除了一小部直接使用電源制熱之外，大部分直接以燃燒燃料（原煤、重油、輕油、沼氣、石油氣）為方式，使用鍋爐制熱供氣。雖然這些方法簡便直接，但存在著以下一系列缺陷：

⑴?能耗大：使用原煤燃燒制熱的熱轉換率僅在30％至40％之間，使用重油、輕油、石油氣燃燒制熱的熱轉換率也很難超過60％，投入產出不成比例，能耗大。

⑵?污染重：各種燃燒燃料（原煤、重油、輕油、沼氣、石油氣）制熱供氣的方式，均會產生大量的鍋爐廢氣，其中的燃燒所產生的氮氧化合物、二氧化硫、二氧化碳、煙塵、黑煙等均對大氣造成污染，污染重。

⑶?成本高：使用電源制熱與燃燒石油氣制熱的方式，雖然可以將熱轉換率提供到60％以上，且可以避免產生過多的環境污染，但運行成本高昂，難以長期運用。

⑷?維修難：制熱供氣設備結構復雜，各種零部件往往高達數十個及至數百個以上，操作繁瑣，保養復雜、維修困難，難以適應特定環境的需要。

如此等等，不一而足，從而影響到公知制熱供氣裝置的使用功能、應用范圍及社會經濟價值。

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發明內容

本發明的目的，在于克服公知制熱供氣設備能耗大、價格高、污染重、適應性不強、依賴性大等缺陷，向公眾提供一種獨特的制熱供氣裝置，該裝置除了能夠像公知制熱供氣設備一樣產生恒定量的暖熱氣流之外，還具有無需能源消耗、無固體液體廢棄物、無廢氣噪聲污染、供氣溫度近于恒定等優點，且易于管理、操作靈便

本發明技術方案所依據的原理，有太陽能熱幅射、地層熱能、物體吸熱蓄能、物體相變制熱等。

⑴?太陽能熱幅射原理──太陽能熱幅射與光幅射一樣，均是以電磁波形式出現；太陽的熱能轉換成電磁波并傳播出去。當物質接受電磁波后，又轉換成熱的形式。在單位時間內從單位面積上放射出來的熱量稱為放射力（幅射力）；在單位時間內，從單位面積上通過單位立體角放射出去的熱量，稱為放射強度。陽光放射到物體表面的能量中，一部分被表面反射，一部分被表面吸收，剩下的部分則透過該物體；對于固體和液體而言，能量透過的比率幾乎為零。能夠全部吸收入射能的物體，稱為黑體。

⑵?物體吸收陽光熱量原理──物體吸收陽光幅射熱量的大小，與物體表面的面積、顏色有關。其中，物體表面的面積越大，物體吸收熱量的效能越高，物體表面的面積越小，物體吸收熱量的效能越小；物體表面的顏色越深，物體吸收熱量的效能越大，物體表面的顏色越淺，物體吸收熱量的效能越小；當物體顏色接近透明時，陽光幅射熱量幾乎穿透而過；當物體顏色接近鏡面時，陽光幅射熱量幾乎被反射殆盡；當反射的陽光聚集在某一區域時，該區域的幅射熱量高于其它接受陽光均勻幅射的區域。

⑶?地熱原理──地熱，是指從地球內部的巖漿放出的熱能。不同地區的地熱溫度各不相同，一般地區的地熱溫度在10-20℃之間，溫泉地區地熱溫度在40℃-100℃之間，火山頻發地帶地熱溫度在100℃以上。

⑷?地溫原理──地溫，是指地表和地層中的溫度，也指地面溫度和地下土壤溫度。地面溫度直接受太陽幅射影響，白天高，夜間低，夏季高，冬季低；地下土壤溫度受太陽幅射與地熱溫度共同影響，變化幅度隨著地層深度的增大而逐漸減少，其中，在地下一米深處，地溫的日變化值可能消失；在地下20米以下，地溫的年變化值也全然消失。井水冬暖夏涼的狀況，就是地溫終年變化少的因素所致。

⑸?物質相變原理──物質由固態轉變為液態，或由液態轉變為氣態，或由固態直接轉變為氣態（升華）的物理狀態變化現象，稱為“相變”，如冰變成水、水化為汽。物質在相變過程中，要從外界環境中吸取熱量或釋放熱量，這種在相變過程中儲存或釋放的熱量，稱為“相變熱”。物質發生相變的溫度范圍很窄，物質的物理狀態發生變化時，自己的溫度在相變完成前幾乎維持不變。大量的相變熱轉移到環境中時，會產生一個寬的恒溫平臺。