[實(shí)用新型]一種帶熱量平衡裝置的太陽(yáng)能熱水器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320368653.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203413849U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鋐;范建峰;陳小龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇啟能新能源材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F24J2/34
• 分類(lèi)號(hào): F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 蘇州翔遠(yuǎn)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32251
• 代理人: 王華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種帶熱量平衡裝置的太陽(yáng)能熱水器，特別涉及一種帶熱量平衡裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器，屬于太陽(yáng)能光熱技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，對(duì)能源的需求亦隨之遞增。目前能源消耗主要為煤、石油和天然氣等化石燃料。由于我國(guó)石油儲(chǔ)量有限，目前將近50％的原油依靠進(jìn)口，煤依然是我國(guó)主要的燃料動(dòng)力來(lái)源，燃煤引起的環(huán)境問(wèn)題已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中必須認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。太陽(yáng)能是一種巨大的對(duì)環(huán)境無(wú)污染的能源，地球每秒獲得的太陽(yáng)能量相當(dāng)于燃燒500萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤發(fā)出的能量。

我國(guó)是世界上太陽(yáng)能最豐富的國(guó)家之一，我國(guó)太陽(yáng)能輻照總量大于502萬(wàn)千焦平方米，年日照時(shí)數(shù)2200小時(shí)的地區(qū)約占我國(guó)國(guó)土面積2/3以上，特別是西部地區(qū)，年日照時(shí)間達(dá)3000小時(shí)以上。我國(guó)利用太陽(yáng)能取得了舉世矚目的成績(jī)，其中太陽(yáng)能熱水器行業(yè)發(fā)展尤為迅速，正成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。

近幾年來(lái)，太陽(yáng)能熱水器以每年遞增20％至30％的速度增長(zhǎng)。我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)起步較晚，尚處于發(fā)展初期，與國(guó)外同行差距較大，目前太陽(yáng)能的應(yīng)用主要集中在低品質(zhì)太陽(yáng)能利用方面，國(guó)內(nèi)使用的太陽(yáng)能熱水器主要有：悶曬式太陽(yáng)熱水器、平板太陽(yáng)熱水器、玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器和熱管玻璃?真空管太陽(yáng)能熱水器等。近年來(lái)也有采用塑料-水管的低端太陽(yáng)能集熱器的。這些低端的、以真空玻璃板/管直接走水的太陽(yáng)能熱水器，其缺點(diǎn)是保溫性能差，接口多易漏水，抵抗低?溫能力差，易碎易爆裂，體積大，重量重，熱效率較低。

相變儲(chǔ)能及技術(shù)能將能量以相變潛熱的形式儲(chǔ)藏于相變材料（Phase?Change?Materials，PCMs）中，實(shí)現(xiàn)能量在不同時(shí)空之間的轉(zhuǎn)換。利用相變材料的相變潛熱實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和利用，有助于提高能源利用效率和開(kāi)發(fā)可再生能源，是近年來(lái)能源科學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)十分活躍的前沿研究方向。與顯熱儲(chǔ)能技術(shù)相比，相變儲(chǔ)能技術(shù)具有儲(chǔ)能密度高、體積小巧、溫度控制恒定、節(jié)能效果顯著、相變溫度選擇范圍寬、易于控制等?優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、太陽(yáng)能利用、采暖和空調(diào)、供電系統(tǒng)優(yōu)化、醫(yī)學(xué)工程、軍?事工程、蓄熱建筑和極端環(huán)境服裝等眾多領(lǐng)域具有廣闊的前景。

現(xiàn)有相變儲(chǔ)熱式太陽(yáng)能因儲(chǔ)熱材料的儲(chǔ)熱能力恒定，在夏季輻照較強(qiáng)時(shí)，熱水器的吸熱能力大于儲(chǔ)熱能力，會(huì)導(dǎo)致熱水器儲(chǔ)熱材料溫度過(guò)高；在冬季輻照不足時(shí)，熱水器吸熱能力小于儲(chǔ)熱能力，熱水器熱量不足，不能滿(mǎn)足洗浴要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種帶熱量平衡裝置的太陽(yáng)能熱水器。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種帶熱量平衡裝置的太陽(yáng)能熱水器，所述帶熱量平衡裝置的太陽(yáng)能熱水器包括相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器和熱平衡箱；所述相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器具有一進(jìn)水口和一出水口；所述相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的出水口通過(guò)一管路與所述熱平衡箱的腔體連通；所述熱平衡箱設(shè)有出水管，該出水管的進(jìn)水端伸入所述熱平衡箱的腔體內(nèi)，所述出水管的出水端有兩個(gè)支路，其中一個(gè)支路通過(guò)管路與一水泵的進(jìn)水口連接，所述水泵的出水口通過(guò)管路與所述相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)水口連通，所述出水端的另一個(gè)支路設(shè)有出水閥門(mén)；所述熱平衡箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述進(jìn)水端設(shè)有花籃。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述熱平衡箱的腔體外包覆有保溫隔熱材料層。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述水泵的出水口與相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)水口之間的管路上設(shè)有單向閥。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述出水管的出水端靠近所述熱平衡箱的腔體的底部設(shè)置。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：所述出水閥門(mén)為水龍頭。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：還包括一控制裝置和一溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)于所述相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器上；所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述控制裝置的信號(hào)輸入端連接；所述控制裝置與所述水泵和加熱裝置信號(hào)連接。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：

本實(shí)用新型由于在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器上串聯(lián)一個(gè)熱平衡箱，并在熱平衡箱內(nèi)設(shè)加熱裝置，因此當(dāng)輻照較強(qiáng)時(shí)可儲(chǔ)存多余的熱量，并防止太陽(yáng)能熱水器過(guò)熱；輻照較弱時(shí)可對(duì)太陽(yáng)能熱水器及熱平衡箱補(bǔ)充熱量，保證熱水充足；冬季，可防止管路凍堵，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

附圖1為本實(shí)用新型示意圖。

以上附圖中，1、出水閥門(mén)；2、出水管；3、熱平衡箱；4、保溫隔熱材料層；5、加熱裝置；6、花籃；7、水泵；8、單向閥；9、進(jìn)水閥門(mén)；10、進(jìn)水口；11、熱平衡箱進(jìn)水管；12、出水口。