[實(shí)用新型]利用太陽(yáng)能光熱供暖的自然循環(huán)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320051189.8
• 申請(qǐng)日: 2013-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203036734U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳志勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吳志勇
• 主分類(lèi)號(hào): F24D3/00
• 分類(lèi)號(hào): F24D3/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種在極寒、無(wú)電地區(qū)無(wú)需外在動(dòng)力的自然循環(huán)供暖裝置，具體涉及一種利用太陽(yáng)能光熱供暖的自然循環(huán)裝置，可以適用于在寒冷地區(qū)和無(wú)電地區(qū)向建筑物的室內(nèi)空間供暖。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能利用的基本方式可以分為光-熱利用、光-電利用、光-化學(xué)利用、光-生物利用四類(lèi)。在四類(lèi)太陽(yáng)能利用方式中，光-熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)最成熟，產(chǎn)品也最多，成本相對(duì)較低。如：太陽(yáng)能熱水器、開(kāi)水器、干燥器、太陽(yáng)灶、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能海水淡化裝置以及太陽(yáng)能采暖和制冷器等。其中，光-熱利用是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前，使用最多的太陽(yáng)能收集裝置主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等三種。

現(xiàn)有太陽(yáng)能供暖技術(shù)主要使用水做循環(huán)介質(zhì)，在寒冷地區(qū)易受凍，且需要使用耗電的循環(huán)泵，導(dǎo)致太陽(yáng)能供暖在寒冷地區(qū)以及無(wú)電地區(qū)的應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種利用太陽(yáng)能光熱供暖的自然循環(huán)裝置，將太陽(yáng)能光熱聚集并有效轉(zhuǎn)移到建筑物的室內(nèi)空間，為室內(nèi)環(huán)境供暖，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，熱效率高，可以在寒冷地區(qū)以及無(wú)電地區(qū)使用。

本實(shí)用新型的利用太陽(yáng)能光熱供暖的自然循環(huán)裝置，包括：位于室外的多根相互平行的玻璃集熱管、室外管道、室內(nèi)散熱管道、以及連接并連通室外管道與室內(nèi)散熱管道的連接管道。其中，還包括多根金屬支管，這些金屬支管分別插入所述玻璃集熱管的管腔內(nèi)，并且各金屬支管均與室外管道垂直且連通，每根玻璃集熱管的管口與相應(yīng)金屬支管的外壁形成封閉；室內(nèi)散熱管道的位置比室外管道高；在由金屬支管、室外管道、連接管道和室內(nèi)散熱管道所形成的相通的密閉管道空間內(nèi)填充有適量的循環(huán)介質(zhì)。

所述玻璃集熱管是太陽(yáng)能真空玻璃集熱管，它們是上端敞口的U形管。

所述密閉管道空間被抽真空后注入所述循環(huán)介質(zhì)R134a或者水。

在成對(duì)的玻璃集熱管內(nèi)壁與金屬支管外壁之間的空間內(nèi)放入填充物鋁箔或者石英砂。

在室外管道的外端還連接有調(diào)節(jié)管道，室外管道與調(diào)節(jié)管道之間設(shè)置有截止閥，在調(diào)節(jié)管道上設(shè)有充注閥。而且，在室外管道和調(diào)節(jié)管道上包裹有保溫材料。

所述室外管道、連接管道、室內(nèi)散熱管道以及調(diào)節(jié)管道采用金屬管道，具體是無(wú)縫鋼管、鋁管或者銅管。

所述金屬支管是鋼管、鋁管或者銅管。

所述玻璃集熱管的管口設(shè)置密封蓋。

所述室外管道、連接管道、室內(nèi)散熱管道以及調(diào)節(jié)管道、截止閥、充注閥的耐壓要求超過(guò)4MPa。

這樣，太陽(yáng)能真空玻璃集熱管集熱后，受熱的金屬支管內(nèi)的部分R134a或水吸熱蒸發(fā)汽化，汽化后的R134a或水沿著室外管道和連接管道，進(jìn)入室內(nèi)散熱管道，室內(nèi)散熱管道內(nèi)的部分R134a或水與室內(nèi)散熱管道及室內(nèi)介質(zhì)交換熱后冷凝，冷凝后的液態(tài)R134a或水在重力作用下沿室內(nèi)散熱管道、連接管道和室外管道回流到金屬支管，如此循環(huán)往復(fù)將集熱管積聚的太陽(yáng)能熱能轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，將室內(nèi)空間加熱，實(shí)現(xiàn)取暖的功能。

可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有有益的技術(shù)效果，具體體現(xiàn)在以下方面：

1.金屬管道互連形成密閉管道空間，抽真空后注入循環(huán)介質(zhì)R134a或水后，循環(huán)介質(zhì)傳熱速度極快。這種互連結(jié)構(gòu)，克服了目前太陽(yáng)能集熱管與循環(huán)介質(zhì)換熱形成熱損失的缺陷，極大地提高了熱效率；

2.循環(huán)介質(zhì)R134a或水的潛熱大，熱量轉(zhuǎn)移得多而且快；

3.設(shè)置截止閥和調(diào)節(jié)充注量的調(diào)節(jié)管道，可以隨時(shí)調(diào)節(jié)液態(tài)R134a或水的充注量，從而調(diào)節(jié)室內(nèi)散熱管道的溫度，以便根據(jù)室內(nèi)散熱管道的布局和室外環(huán)境溫度的情況達(dá)到舒適的室內(nèi)環(huán)境溫度；

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)行費(fèi)用。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型利用太陽(yáng)能光熱供暖的自然循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-玻璃集熱管，2-金屬支管，3-室外管道，4-連接管道，5-室內(nèi)散熱管道，6-截止閥，7-充注閥，8-調(diào)節(jié)管道，9-密封蓋，10-填充物，11-保溫材料。

具體實(shí)施方式

下文將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。