[發(fā)明專利]太陽能各種換熱裝置組合利用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310522714.4
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103528213A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 張其明
• 申請（專利權）人: 張其明
• 主分類號: F24J2/08
• 分類號: F24J2/08;F24J2/34;F24J2/30;F24F5/00;F24D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發(fā)明涉及太陽能領域，也涉及建筑樓房，特別涉及太陽能裝置與建筑一體化。

背景技術：目前太陽能使用真空管采光，是直接采用陽光熱能，為熱水器提共熱能，太陽能熱水器安裝在房頂上。如果能把太陽能裝置與建筑物一體化，有利于太陽能的發(fā)展，使家庭充分利用太陽能源，為人們利用。

發(fā)明內(nèi)容：在高層建筑的向南墻面上，能設計三至五平方米，能安裝菲涅耳透鏡采光機構，在室內(nèi)能設計一至二平方米地面安裝儲熱裝置，能解決家庭中使用熱水，做飯，取暖，降溫，等各種用途的熱源。

解決技術方案：在高層建筑的向南墻面上，可以在各層樓房的窗戶以下，設計三至五米長的墻面，用于安裝菲涅耳透鏡，用于采集陽光熱能，菲涅耳透鏡是由菲涅耳透鏡1，安裝支架2，玻璃真空管3，心管4，經(jīng)組合后，成為采光機構。心管4，是與太陽交換熱量的熱交換件，采用玻璃真空管3對心管4保溫，加工成U形集光管6，安裝在安裝支架上2。菲涅耳透鏡是安裝在安裝支架的頂部，菲涅耳透鏡是把陽光聚集成二條直線在焦點的U形集光管6上(圖1)，根據(jù)需要，能加工成不同長度的安裝支架(圖3)，能大面積的采光。太陽能透鏡采光機構安裝在墻面5上(圖1)采集陽光熱能，把U形集光管6通過墻體與室內(nèi)的儲熱裝置中的熱交換器組成工作系統(tǒng)回路(圖4)。在室內(nèi)安裝儲熱裝置，儲熱裝置采用可逆化學反應鋁硅合金做儲熱介質(zhì)。加工的方法是在鑄造模具中，先安裝兩種性能的熱交換器，一種性能是把熱交換器9與使用熱能的熱交換件組成工作系統(tǒng)回路，可以把儲熱裝置中的熱能使用于各種使用；一種性能是把熱交換器8與U形集光管6組成工作系統(tǒng)回路(圖4)，把U形集光管6采集的陽光熱能儲存在儲熱裝置中備用。安裝了兩種性能的熱交換器后，再在鑄造模具內(nèi)澆鑄可逆化學反應鋁硅合金7，使熱交換器分布均勻的在可逆化學反應鋁硅合金7中。作為儲熱介質(zhì)7，一次澆鑄的可逆化學反應鋁硅合金7包括兩種性能的熱交換器為一組儲熱件，儲熱裝置根據(jù)大小的需要，采用一組或多組的儲熱件組合為一件儲熱裝置。在組合后的一件儲熱裝置外，加工真空保溫的箱體。真空保溫的箱體分為內(nèi)外層，形成夾層，先在儲熱裝置外加工真空保溫內(nèi)層箱壁，在內(nèi)層箱壁外安裝加強網(wǎng)10，也就是在夾層內(nèi)安裝加強網(wǎng)10，增強內(nèi)外兩壁強度，使抽真空時，箱壁不會變形。再加工真空保溫的箱體外壁，使夾層能密封，把夾層抽成真空，成為真空保溫層。利用傳熱介質(zhì)在U形集光管6采集熱能，經(jīng)工作系統(tǒng)回路把采集的熱能輸送到儲熱備用熱交換器8，利用熱交換器8與儲熱介質(zhì)7交換熱量，把熱能儲存在儲熱介質(zhì)7中備用，傳熱介質(zhì)再循環(huán)。為了把儲熱裝置中儲存的熱能，用于人們各種需要的熱源，能于各種使用熱能的熱交換件組成工作系統(tǒng)回路，在儲熱裝置處的地面，開有通到各房間的暗槽，直到使用熱能的熱交換裝置處。使使用熱能的熱交換裝置，與儲熱裝置組成工作系統(tǒng)回路。

由于室內(nèi)安裝了儲熱裝置，有了熱源，可以在各房間安裝太陽能空調(diào)，取暖裝置，在廚房安裝太陽能熱交換鍋做飯，熱水器水箱使用熱水，把這些使用熱能的熱交換裝置，通過地面開有的暗槽，利用真空保溫的管道，與儲熱裝置中的熱交換器9組成工作系統(tǒng)回路，利用螺旋工作泵推動傳熱介質(zhì)在工作系統(tǒng)回路中循環(huán)，把儲熱裝置中儲存?zhèn)溆玫臒崮茌斔偷礁鞣N使用熱能熱交換裝置中使用，利用使用熱能的熱交換裝置為人們服務。具體的安裝方法是在儲熱裝置使用儲存?zhèn)溆脽崮艿臒峤粨Q器9的出口串聯(lián)一個螺旋工作泵11，在螺旋工作泵11的出口串聯(lián)一個能量分配閥12，在能量分配閥12的出口分別串聯(lián)太陽能熱交換鍋13，熱水器水箱14，太陽能空調(diào)15，取暖裝置16。熱交換鍋13的出口，水箱14的出口，太陽能空調(diào)15的出口，取暖裝置16的出口與儲熱裝置中使用熱能的熱交換器9進口并聯(lián)。工作方式為，工作系統(tǒng)回路中的傳熱介質(zhì)，經(jīng)螺旋工作泵11的推動，先進入能量分配閥12，經(jīng)能量分配閥12分配傳熱介質(zhì)進入使用熱能的熱交換裝置，傳熱介質(zhì)在熱交換裝置中交換熱量后，各種使用熱能的熱交換裝置，交換熱量后的傳熱介質(zhì)都返回儲熱裝置中與使用熱能的熱交換器9再循環(huán)，成為多條回路的工作系統(tǒng)回路。

采用多組的儲熱件組合為一件儲熱裝置。在儲熱裝置中有多個使用熱能的熱交換器9，可以把一個熱交換器9的出口與螺旋工作泵11串聯(lián)，螺旋工作泵11與一件使用熱能的熱交換裝置串聯(lián)，使用熱能的熱交換裝置與熱交換器9進口串聯(lián)，成為一條工作系統(tǒng)回路。如果熱交換裝置是熱交換鍋為了使用方便，可以安裝兩個或多個熱交換鍋，利用溫度調(diào)節(jié)開關14調(diào)節(jié)溫度或關閉不使用的熱交換鍋(圖8)。