[發(fā)明專利]家庭做飯用的太陽能熱水器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710040152.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN106766268A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 門立山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 門立山
• 主分類號(hào): F24J2/34
• 分類號(hào): F24J2/34;F24J2/24;F24J2/05;F24J2/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種家庭做飯的太陽能熱水器，屬于太陽能綠色能源利用。

背景技術(shù)

太陽能是一種取之不盡的綠色能源，各國(guó)政府高度重視，在剛剛結(jié)束的G20峰會(huì)中美元首會(huì)晤成果清單中，涉及有創(chuàng)新政策、氣候變化、清潔能源。我國(guó)政府一貫鼓勵(lì)太陽能的開發(fā)利用，2013年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)傳統(tǒng)零售渠道的太陽能熱水器銷售額約為410億元，太陽能熱水器保有量為31000萬平方米。太陽能熱水器的市場(chǎng)很大，但絕大多數(shù)產(chǎn)品都是普通的僅僅用于人們生活中洗涮的太陽能熱水器，不能夠用來做飯。本人曾經(jīng)研制了一種家用中溫太陽能熱水器(2012105013193)、一種家用太陽能熱水器（2014204773502），將匯聚的熱量輸送到鍋爐，輸出水蒸氣用來煮飯、蒸饅頭。經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了這些專利存在的缺陷，例如：1.水蒸氣的壓強(qiáng)受進(jìn)水量、溫度的影響引起氣壓不易控制；2.即使不用蒸汽了，鍋爐里的水只要沒有耗盡，仍然產(chǎn)生水蒸氣，浪費(fèi)了；3.每使用一次，水在鍋爐內(nèi)耗盡一次，在鍋爐的內(nèi)壁產(chǎn)生水垢一次，積累后影響熱量傳遞，降低了熱水器的效率。因此，有必要在家用中高溫太陽能熱水器應(yīng)用領(lǐng)域有更好的創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是，設(shè)計(jì)一種家庭做飯的太陽能熱水器，它效率高、不產(chǎn)生水垢，使用起來更加方便。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：家庭做飯的太陽能熱水器，包括有聚光器、集熱管、反射板、外殼、導(dǎo)熱液體管、電磁閥、循環(huán)泵、電路板和貯熱鍋爐，所述導(dǎo)熱液體是導(dǎo)熱油或者是導(dǎo)熱液,在所述外殼、導(dǎo)熱液體管、電磁閥、循環(huán)泵、電路板和貯熱鍋爐的外表面包裹有保溫層，所述貯熱鍋爐的內(nèi)部有盤管，所述盤管的形狀為下方是圓柱螺旋線盤管、上方是圓平面螺旋線盤管，所述上方的圓平面螺旋線盤管與下方的圓柱螺旋線盤管之間有一隔板，所述上方的圓平面螺旋線盤管與下方的圓柱螺旋線盤管側(cè)面、底面用柱形容器包裹，在所述隔板下方的柱形容器內(nèi)填充有相變儲(chǔ)熱鹽，所述圓柱螺旋線盤管、圓平面螺旋線盤管串聯(lián)連接, 所述集熱管、電磁閥、循環(huán)泵、貯熱鍋爐使用導(dǎo)熱液體管順序連接成一個(gè)導(dǎo)熱液體循環(huán)系統(tǒng)。所述導(dǎo)熱液體循環(huán)系統(tǒng),包括有所述鍋爐內(nèi)部盤管支路、鍋爐外部集熱管支路和短路液體管支路共三個(gè)分支路構(gòu)成，所述集熱管支路和短路液體管支路并聯(lián)起來再與盤管支路串聯(lián)成導(dǎo)熱液體循環(huán)系統(tǒng)；在所述盤管支路的上端串聯(lián)一個(gè)循環(huán)泵，在所述集熱管支路和短路液體管支路各串聯(lián)一個(gè)電磁閥。所述循環(huán)泵和電磁閥的動(dòng)作由電路板控制，在所述相變儲(chǔ)熱鹽中和集熱管的表面各有一熱敏電阻連接到電路板，在所述圓平面螺旋線盤管的上方有一壓力開關(guān)連接到電路板，所述圓平面螺旋線盤管的上面可以放置做飯用的鍋，也可以放置保溫蓋。所述集熱管由管芯和管芯外部套裝的太陽能真空管構(gòu)成，所述管芯的結(jié)構(gòu)是Ｕ形管、或者是同心管, 管芯和太陽能真空管之間有金屬片支撐。所述聚光器是把太陽光匯聚成一條線的線聚光器，所述集熱管的形狀為一條線，放置在線聚光器的焦線上，所述聚光器的個(gè)數(shù)可以是兩個(gè)或者兩個(gè)以上，所述聚光器的連接方式可以是串聯(lián)或者并聯(lián)。本發(fā)明的工作原理是：聚光器將太陽光匯聚成一條線，將大面積的太陽光匯聚到集熱管上，使光輻射能量密度增加，集熱管溫度升高，集熱管上的熱敏電阻探測(cè)到集熱管溫度比鍋爐內(nèi)相變儲(chǔ)熱鹽中的溫度高時(shí)，電路板指令循環(huán)泵開啟、集熱管支路電磁閥開啟、短路油管支路電磁閥關(guān)閉，熱量傳遞到儲(chǔ)熱鹽中貯存，儲(chǔ)熱鹽溫度升高，當(dāng)儲(chǔ)熱鹽溫度達(dá)到儲(chǔ)熱鹽熔點(diǎn)時(shí)，儲(chǔ)熱鹽溫度不變，溶解吸熱，當(dāng)全部溶解完后，繼續(xù)吸熱升溫(設(shè)計(jì)儲(chǔ)熱鹽的數(shù)量足夠多，一般不產(chǎn)生全部融化的現(xiàn)象)。做飯時(shí)，在圓平面螺旋線盤管上方放上鍋，鍋使得壓力開關(guān)導(dǎo)通，電路板指令循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)。循環(huán)泵的循環(huán)路徑有兩個(gè)：路徑1、當(dāng)集熱管上的熱敏電阻溫度比鍋爐內(nèi)相變儲(chǔ)熱鹽中的熱敏電阻溫度低時(shí)，電路板指令集熱管支路電磁閥關(guān)閉、短路油管支路電磁閥關(guān)開啟：路徑2、當(dāng)集熱管上的熱敏電阻溫度比鍋爐內(nèi)相變儲(chǔ)熱鹽中熱敏電阻的溫度低高時(shí)，電路板指令集熱管支路電磁閥開啟、短路油管支路電磁閥關(guān)閉。從集熱管太陽能熱量傳遞到鍋爐可以采用兩種方式：1．熱管，2．導(dǎo)熱液體。使用熱管的缺點(diǎn)是：1．熱管內(nèi)由于氣壓很低，不能隨意鋸開，長(zhǎng)度需要定制，不方便安裝；2．不易進(jìn)行熱量通斷的控制；3．熱管不便彎曲（彎曲時(shí)管內(nèi)壁毛細(xì)管道受損）。所述導(dǎo)熱液體是導(dǎo)熱油或者導(dǎo)熱液，導(dǎo)熱油性能穩(wěn)定,被廣泛應(yīng)用在變壓器、潛水泵等熱傳導(dǎo)過程中，應(yīng)用在太陽能熱傳導(dǎo)中的導(dǎo)熱液最近幾年發(fā)展很快，具有成本低、沸點(diǎn)高的特點(diǎn)。使用隔板的目的是將相變儲(chǔ)熱鹽密封，防止加熱時(shí)有異味溢出。集熱管的管芯外部套裝太陽能真空管的目的是為了保溫和吸熱，太陽能真空管已經(jīng)在這方面優(yōu)點(diǎn)非常突出。在管芯和太陽能真空管之間加金屬片支撐的目的一是支撐管芯，二是將太陽能真空管內(nèi)壁的熱量傳導(dǎo)到管芯。如果增加鍋爐的功率，可以加大聚光器的面積，聚光器的個(gè)數(shù)可以是兩個(gè)或者兩個(gè)以上，所述聚光器的連接方式可以是串聯(lián)或者并聯(lián)。