專利名稱:循環補償式太陽能取暖水箱的制作方法
技術領域:
本發明是一種用太陽能為主要能源、電能做補償能源,通過相變技術設定能源溫度,利用相變熱達到取暖的目的。
背景技術:
由于我們居住的地球環境污染越來越嚴重,如何充分利用太陽能、降低環境污染、改善人們的居住環境是世界各國研究的重點,我國有豐富的太陽能資源,全國有2/3以上地區的年太陽輻照量超過5000MJ/m2,年輻照時數在2200小時以上,目前、我國的建筑耗能已經成為能源消耗的耗能大戶,用太陽能來取暖是一個非常好的設想,但是用太陽能取暖有一個很大的問題,當室內暖氣回水溫度流回太陽能水箱時,水箱內的水溫會逐漸降低,取暖效果會越來越不好,甚至達不到取暖的目的。
發明內容
本發明通過水箱中加入密封金屬管,管內部充有相變材料,通過太陽能(能源不足時電能補償),金屬管內相變材料液化,(含有大量的設定溫度的相變熱)使水箱的出水溫度達到或高于設定溫度,當低溫回水流回水箱時,通過相變熱加熱回水達到或高于設定溫度,這樣水箱出水溫度始終恒定(達到設定溫度),這是一種用太陽能為主要能源、電能做補償能源,通過相變技術設定能源溫度,利用設定溫度的相變熱達到取暖的目的,由于能源的主體是太陽能,所以即節能又環保,是一個比較理想的冬季取暖解決方案。具體實施方案本發明水箱是常壓水箱與室內大氣想通,水箱的底部有太陽能進水管、暖氣出水管、溫控探頭、電加熱器,在太陽能進水管上接水泵(通過與太陽能集熱器的溫差控制水泵開啟、關閉)水箱內中底部設有水平支架,在水平支架上放有含有相變材料的多根鋁合金管,含有相變材料的鋁合金管必需水平放置。水箱上部有太陽能出水管,水箱底部暖氣進水管,暖氣進水管上接暖氣循環泵。本發明所用的相變材料是三水醋酸鈉,羧甲基纖維素為增稠劑、增稠劑的目的是防止相分離,十二水磷酸氫二鈉作為成核劑、成核劑的目的是降低三水醋酸鈉的過冷度,三水醋酸鈉、羧甲基纖維素、十二水磷酸氫二鈉分別以質量份數92:4.5:3.5的比例研磨混合均勻,裝入鋁合金管內達到體積份數85%裝滿度密封,用鋁合金管的作用是熱交換效率高,取暖效果好。當太陽能的能量達不到要求時,水箱內水溫低于52度時電控部分要求電加熱全面啟動加熱水箱內的水,當水溫達到60度時電加熱停止,總之要保證相變熱的存儲,滿足取暖的目的。
四
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明
圖1、為循環補償式太陽能取暖水箱整體結構圖;圖2、為水箱內部水平支架結構圖;圖3、為鋁合金相變管每層之間的水平托墊和套管;圖4、為鋁合金相變管剖面構造圖;圖中,(I)太陽能循環水泵、⑵太陽能進水管、⑶暖氣回水(水箱補水)管、(4)均水器、(5)暖氣循環泵、(6)暖氣進水管、(7)氣管、(8)溫控探頭、(9)電加熱器、(10)水平支架、(1D水平托墊、(12)鋁合金相變管、(13)水位儀、(14)箱體、(15)太陽能回水管。
五具體實施例方式圖1中、箱體(14)、太陽能進水管(2)、太陽能循環泵(I)與外部太陽能集熱器相連,再連接太陽能回水管(15)與箱體(14),構成回路收集太陽能。(該循環泵通過水箱與集熱器的溫差來控制啟動)箱體(14)、暖氣進水管¢)、暖氣循環泵(5)與室內暖氣管路相連接,通過室內暖氣與暖氣回水(水箱補水)管(3)相連接,構成散熱回路。在圖一中水箱(14)內部水平支架(10)、水平托墊(11)的目的是使放入水箱中的鋁合金相變管能夠保持水平放置,同時每層之間有一定的間隙、保證熱交換效率高。在圖4中是鋁合金相變管的剖面圖,其中相變材料占有85%空間,必需要保證有10%以上的空間用于相變材料相變時體積變化。其工作原理是:通過吸熱回路收集太陽能,當太陽能能量不足時,通過溫度控制水箱內溫度低于52度時電加熱器啟動,使水箱內水溫達到設定溫度,當水箱內溫度達到60度時電加熱器停止,保證鋁合金相變`管中的相變材料液化、儲存有大量相變熱,通過散熱回路滿足室內供暖,總之,這是一種用太陽能為主要能源、電能做補償能源,通過相變技術設定能源溫度,利用相變熱達到取暖的目的。
權利要求
1.一種循環補償式太陽能取暖水箱,用太陽能為主要能源、電能做補償能源,通過相變技術設定能源溫度,利用相變熱達到取暖的目的,其特征是水箱中加入密封金屬管,管內部充有相變材料,通過太陽能(能源不足時電能補償),金屬管內相變材料液化,使水箱的出水溫度達到或高于設定溫度。
全文摘要
一種用太陽能為主要能源、電能做補償能源,通過相變技術設定能源溫度,利用設定溫度的相變熱達到取暖目的的循環補償式太陽能取暖水箱,本發明通過水箱中加入密封金屬管,管內部充有相變材料,通過太陽能(能源不足時電能補償),金屬管內相變材料液化,其中含有大量的設定溫度的相變熱,使水箱的出水溫度達到或高于設定溫度,當低溫回水流回水箱時,通過相變熱加熱回水達到或高于設定溫度,這樣水箱出水溫度始終恒定,由于能源的主體是太陽能,所以既節能又環保,是一個比較理想的冬季取暖解決方案。
文檔編號F24D19/00GK103104948SQ20111036263
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者王鎖玉 申請人:王鎖玉