[發(fā)明專(zhuān)利]全面積自動(dòng)迎陽(yáng)熱水器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210046030.7
• 申請(qǐng)日: 2012-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102589163A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林錦城
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 林錦城
• 主分類(lèi)號(hào): F24J2/30
• 分類(lèi)號(hào): F24J2/30;F24J2/46
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域：可再生清潔能源。?

(二)背景技術(shù)：

1、現(xiàn)在所采用的太陽(yáng)熱水器均為真空玻璃熱管式太陽(yáng)熱水器，該機(jī)型是我國(guó)最早引進(jìn)的，占全國(guó)總產(chǎn)量的90％以上。其結(jié)構(gòu)：真空玻管一端封閉，另一端開(kāi)口，保溫原理酷似熱水瓶，選擇性吸熱膜鍍?cè)趦?nèi)管外表面上，開(kāi)口一端與熱水箱連接，引水進(jìn)行熱交換，冷熱水均由同一個(gè)口咀上下，這就是真空玻璃熱管式太陽(yáng)熱水器的工作原理。?

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。?

缺點(diǎn)：①冷熱水沖擊易炸管，因此早晚上水，限制了熱水產(chǎn)量；②沉積結(jié)垢大部分集中在斜面與底部，造成熱交換日益衰減；③玻管內(nèi)不可取用的熱水占總產(chǎn)量的40％左右，造成熱能浪費(fèi)；④一旦真空玻管意外破碎一根，當(dāng)即出現(xiàn)整機(jī)缺水待修的緊迫局面，是一個(gè)重大的安全缺陷。?

2、真空玻璃熱管超導(dǎo)型太陽(yáng)熱水器。其結(jié)構(gòu)與工作流程是：鍍膜玻管吸熱傳過(guò)——空氣層——紫銅箔——空氣層——兩端密閉的紫銅管——無(wú)機(jī)介質(zhì)吸熱氣化——上升至熱水箱內(nèi)—熱交換后下墜進(jìn)入下一輪循環(huán)。?

優(yōu)點(diǎn)：據(jù)產(chǎn)品廣告稱(chēng)，真空玻璃超導(dǎo)型的傳熱速度是白銀的1000倍，并徹底克服了真空玻璃熱管型的六大缺陷。?

缺點(diǎn)：①傳熱層次超過(guò)8道——當(dāng)今選擇性吸熱膜效率高達(dá)93％-96％，多一道傳熱就多一道損耗和時(shí)間；②傳熱距離太長(zhǎng)，以玻管長(zhǎng)1800計(jì)，其平均傳熱距離要在1000左右；③熱交換區(qū)就是伸進(jìn)熱水箱內(nèi)的一小段紫銅管——熱交換面積小，一旦結(jié)垢影響更大；④0.3厚的不整形紫銅箔與玻管，紫銅管間接觸面充其量只有幾十點(diǎn)，削弱了紫銅超導(dǎo)熱的功能；⑤氣體只是對(duì)流速度快，但不是熱的良導(dǎo)體，質(zhì)輕、傳熱效果遠(yuǎn)不如水。⑥玻璃熱管內(nèi)不走水，形似干燒，輻射散熱嚴(yán)重，仍存有安全隱患。?

3、據(jù)中外合資公司最新報(bào)導(dǎo)：無(wú)阻導(dǎo)傳熱速度是純銀的三萬(wàn)倍？提高熱水產(chǎn)量40％？并申報(bào)了十幾個(gè)國(guó)家的發(fā)明專(zhuān)利。詳見(jiàn)實(shí)審背景技術(shù)。?

以上2、3兩點(diǎn)均屬玻璃熱管超導(dǎo)型，其最大的缺點(diǎn)是：①無(wú)水循環(huán)形似干燒，玻璃內(nèi)管溫度高達(dá)300℃，且不說(shuō)熱交換不暢，也存在安全隱患。真空玻璃外管燙手的事實(shí)證明幅射散熱嚴(yán)重，懷疑浪費(fèi)的熱量超過(guò)不可取用的熱水熱量；②傳熱層次太多，傳熱介質(zhì)遠(yuǎn)離熱交換區(qū)，設(shè)計(jì)有悖于能量轉(zhuǎn)換定律；③得到熱水是設(shè)計(jì)的最終目的，水又是熱的良導(dǎo)體，更有其它許多物理特性，被禁固在貯熱水箱內(nèi)，均沒(méi)有被充分發(fā)揮利用，為此創(chuàng)新沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果。?

(三)本發(fā)明的目的在于提供一種不需要自動(dòng)太陽(yáng)跟蹤器的復(fù)雜系統(tǒng)，卻又有一定跟蹤功能的全面積自動(dòng)迎陽(yáng)熱水器。其熱交換原理是利用太陽(yáng)東升西落，永遠(yuǎn)不變的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與△形具有東西兩面的幾何特性相結(jié)合。但是，單純的三角形沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，理由是：“三角形兩斜邊之和大于第三邊”使其日照余弦損失均大大超過(guò)平板型和真空管型，同時(shí)又帶來(lái)了許多其它缺陷。為此，必須優(yōu)化三角形的形狀結(jié)構(gòu)以增加迎陽(yáng)面積。深入研究發(fā)現(xiàn)，以三角形30°角所對(duì)直角邊等于斜邊半的幾何定理為基礎(chǔ)，將封閉式三角形變成放射式的多曲面翼形，并使其翼面適應(yīng)于不同時(shí)段日照角度的要求，減少余弦損失，以此理論為基?礎(chǔ)能大大縮短設(shè)計(jì)周期。?

本發(fā)明突出的特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步在于：?