本發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：

太陽能是一種取之不盡的綠色能源，各國政府高度重視，在剛剛結束的G20峰會中美元首會晤成果清單中，涉及有創新政策、氣候變化、清潔能源。我國政府一貫鼓勵太陽能的開發利用，2013年的統計數據表明，我國傳統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很大，但絕大多數產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。經進一步實驗，發現了這些專利存在的缺陷，例如：1.水蒸氣的壓強受進水量、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，仍然產生水蒸氣，浪費了；3.每使用一次，水在鍋爐內耗盡一次，在鍋爐的內壁產生水垢一次，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用領域有更好的創新。

技術實現要素：

本發明的任務是，設計一種家庭做飯的太陽能熱水器，它效率高、不產生水垢，使用起來更加方便。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：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、導熱液體管、電磁閥、循環泵、電路板和貯熱鍋爐，所述導熱液體是導熱油或者是導熱液,在所述外殼、導熱液體管、電磁閥、循環泵、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面、底面用柱形容器包裹，在所述隔板下方的柱形容器內填充有相變儲熱鹽，所述圓柱螺旋線盤管、圓平面螺旋線盤管串聯連接, 所述集熱管、電磁閥、循環泵、貯熱鍋爐使用導熱液體管順序連接成一個導熱液體循環系統。所述導熱液體循環系統,包括有所述鍋爐內部盤管支路、鍋爐外部集熱管支路和短路液體管支路共三個分支路構成，所述集熱管支路和短路液體管支路并聯起來再與盤管支路串聯成導熱液體循環系統；在所述盤管支路的上端串聯一個循環泵，在所述集熱管支路和短路液體管支路各串聯一個電磁閥。所述循環泵和電磁閥的動作由電路板控制，在所述相變儲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成，所述管芯的結構是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，所述聚光器的個數可以是兩個或者兩個以上，所述聚光器的連接方式可以是串聯或者并聯。本發明的工作原理是：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到集熱管溫度比鍋爐內相變儲熱鹽中的溫度高時，電路板指令循環泵開啟、集熱管支路電磁閥開啟、短路油管支路電磁閥關閉，熱量傳遞到儲熱鹽中貯存，儲熱鹽溫度升高，當儲熱鹽溫度達到儲熱鹽熔點時，儲熱鹽溫度不變，溶解吸熱，當全部溶解完后，繼續吸熱升溫(設計儲熱鹽的數量足夠多，一般不產生全部融化的現象)。做飯時，在圓平面螺旋線盤管上方放上鍋，鍋使得壓力開關導通，電路板指令循環泵運轉。循環泵的循環路徑有兩個：路徑1、當集熱管上的熱敏電阻溫度比鍋爐內相變儲熱鹽中的熱敏電阻溫度低時，電路板指令集熱管支路電磁閥關閉、短路油管支路電磁閥關開啟：路徑2、當集熱管上的熱敏電阻溫度比鍋爐內相變儲熱鹽中熱敏電阻的溫度低高時，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．導熱液體。使用熱管的缺點是：1．熱管內由于氣壓很低，不能隨意鋸開，長度需要定制，不方便安裝；2．不易進行熱量通斷的控制；3．熱管不便彎曲（彎曲時管內壁毛細管道受損）。所述導熱液體是導熱油或者導熱液，導熱油性能穩定,被廣泛應用在變壓器、潛水泵等熱傳導過程中，應用在太陽能熱傳導中的導熱液最近幾年發展很快，具有成本低、沸點高的特點。使用隔板的目的是將相變儲熱鹽密封，防止加熱時有異味溢出。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，太陽能真空管已經在這方面優點非常突出。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壁的熱量傳導到管芯。如果增加鍋爐的功率，可以加大聚光器的面積，聚光器的個數可以是兩個或者兩個以上，所述聚光器的連接方式可以是串聯或者并聯。

本發明的有益效果是，能夠做飯，當然，攙兌涼水后也具有普通家用太陽能熱水器的洗涮功能，本發明開拓了太陽能熱水器的應用領域，給蕭條且市場巨大的太陽能熱水器帶來新的活力。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的構造和熱循環示意圖；圖2和圖3是本發明的電路板原理電路圖，當然，實現該功能的電路圖有很多；圖4是集熱管結構圖。

圖中1. 聚光器，2. 集熱管，3. 反射板，4. 外殼，5. 導熱液體管，6. 電磁閥①，7. 電磁閥②，8. 循環泵，9. 電路板，10. 貯熱鍋爐 ，11. 圓柱螺旋線盤管 ，12. 圓平面螺旋線盤管 ，13. 熱敏電阻① ，14. 熱敏電阻② ，15. 壓力開關，16. 隔板， 17.柱形容器，18. 儲熱鹽，19．鍋爐內部盤管支路，20．鍋爐外部集熱管支路，21．短路液體管支路，22.同心管，23．U形管，24．太陽能真空管，25．導熱圓盤。

具體實施方式

在圖1中，聚光器1將太陽光匯聚成一條線，將大面積的太陽光匯聚到集熱管2上，使光輻射能量密度增加，集熱管2溫度升高，當集熱管2上的熱敏電阻①13探測到集熱管2溫度比鍋爐10內相變儲熱鹽18中的熱敏電阻②14的溫度高時，電路板9指令循環泵8開啟、集熱管支路電磁閥①6開啟、短路油管12支路電磁閥②7關閉，熱量傳遞到儲熱鹽18中貯存，儲熱鹽18溫度升高，當儲熱鹽18溫度達到熔點時，儲熱鹽18溫度不變，溶解吸熱，當全部溶解完后，繼續吸熱升溫(設計儲熱鹽18的數量足夠多，一般不產生全部融化的現象)。當需要做飯時，在圓平面螺旋線盤管12上方放上鍋，鍋重力使得壓力開關15導通，電路板9指令循環泵8運轉。當集熱管2上的熱敏電阻①13探測到集熱管2溫度比鍋爐10內熱敏電阻②14的溫度低時，電路板10指令集熱管2支路電磁閥①6關閉、短路油管12支路電磁閥②7開啟、循環泵8在有鍋時開啟、沒鍋時關閉。整個鍋爐外部加堅固的保溫層，例如像電冰箱外殼一樣的，做到既保溫、又美觀。當需要做飯時，在圓平面螺旋線盤管上方放上鍋，不做飯時去掉鍋，放上（不觸碰壓力開關15的）保溫蓋，整個導熱液體循環系統最大限度地做到熱量不損失。鍋爐和爐灶是一體的，放在室內或者樓房陽臺，集熱部分放在室外。在圖1中，導熱液體循環系統包括有所述鍋爐內部盤管支路19、鍋爐外部集熱管支路20和短路液體管支路21共三個分支路構成，鍋爐外部集熱管支路20和短路液體管支路21并聯起來再與鍋爐內部盤管支路19串聯成導熱液體循環系統。圖2和圖3的工作原理簡述如下：圖2中，熱敏電阻①13、熱敏電阻②14及其附屬電路構成放大器的兩個輸入端，兩端的差動電壓控制輸出驅動三極管Q1，Q1帶動繼電器工作，繼電器有兩個常通觸點、兩個常斷觸點，繼電器驅動圖3中的電磁閥①、 電磁閥②和循環泵工作。圖4中，太陽能真空管24是套在管芯22或者管芯23上的，管芯22是同心管結構，管芯23是Ｕ形管結構,，管芯22或者23與太陽能真空管24之間有支撐片，支撐片要緊貼管芯22或者23，還緊貼太陽能真空管24的內壁。為了加強導熱效果，可以在圓平面螺旋線盤管12上方緊貼一個導熱圓盤25，圖１中為了便于觀察，把導熱圓盤25與圓平面螺旋線盤管12的距離加大了。