專利名稱：一種高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置，屬于熱水裝置的創(chuàng)新技術(shù)。
2、背景技術(shù)目前，熱水的加熱裝置主要有燃(油)氣熱水裝置、電熱水裝置、太陽能熱水裝置和熱泵熱水裝置。其中，燃(油)氣熱水裝置使用方便，即開即用，較易提高發(fā)熱功率，但是熱效率低下，安全性和環(huán)保性能差，安裝使用不當(dāng)會引起火災(zāi)、爆炸和一氧化碳中毒。電熱水裝置一般有兩種形式即熱式和儲熱式，但都存在使用成本較高，安全隱患大，耗電量太大等缺點(diǎn)。
太陽能熱水裝置和熱泵熱水裝置由于都具有出色的節(jié)能效果，近年來得到快速的發(fā)展，但是也都有各自的不足太陽能的安裝受到建筑、樓層等因素的制約，多數(shù)條件下難以安裝，在陰雨雪天氣不能提供熱水，而且系統(tǒng)脆弱、容易起垢，很大程度上限制了它的應(yīng)用；熱泵熱水器雖然不受光線問題的影響，但是在冬季也會由于結(jié)霜的問題大大降低其效率，在北方的冬季難以應(yīng)用，同時(shí)在光線充沛時(shí)無法直接利用太陽能，同樣也難以得到更好的使用效果。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供一種將太陽能、熱管和熱泵進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，集中了太陽能熱水器和熱泵熱水器優(yōu)點(diǎn)的太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，高效節(jié)能，使用成本低，安全可靠，應(yīng)用范圍廣。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如附圖所示，包括有壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(5)，蒸發(fā)集熱器(6)，壓縮機(jī)(1)兩端并聯(lián)有第一電磁閥(3)，節(jié)流裝置(5)兩端并聯(lián)有第二電磁閥(4)，壓縮機(jī)(1)及第一電磁閥(3)的氣態(tài)工質(zhì)出口通過管路與冷凝器(2)的氣態(tài)工質(zhì)入口相通，壓縮機(jī)(1)及第一電磁閥(3)的氣態(tài)工質(zhì)入口通過管路與蒸發(fā)集熱器(6)的氣態(tài)工質(zhì)出口相通，冷凝器(2)的液態(tài)工質(zhì)出口通過管路與第二電磁閥(4)及節(jié)流裝置(5)的入口相通，第二電磁閥(4)及節(jié)流裝置(5)的出口通過管路與蒸發(fā)集熱器(6)的液態(tài)工質(zhì)入口相通。
上述第一電磁閥(3)及第二電磁閥(4)均為二位二通電磁閥。
上述蒸發(fā)集熱器(6)可以作為工質(zhì)在其中直接蒸發(fā)的太陽能集熱器；也可以是以間接方式接收通過載熱介質(zhì)傳遞而至的、由太陽能集熱板所吸收之熱能的普通蒸發(fā)換熱器。
上述蒸發(fā)集熱器(6)為無翅片間距的集熱器，或?yàn)橛蔁o翅片間距的集熱器與換熱器、管路、載熱介質(zhì)及泵組成的間接蒸發(fā)器。
本實(shí)用新型將太陽能熱水器、熱管熱水器和熱泵熱水器進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，在陽光充沛時(shí)，本實(shí)用新型可以以太陽能熱管工況工作，使太陽能得到有效利用，此時(shí)無須開動(dòng)熱泵壓縮機(jī)；在陽光不足、陰雨天及夜間，本實(shí)用新型也可以以熱泵工況工作，使得熱水的供應(yīng)更有保障。本實(shí)用新型集中了太陽能熱水器和熱泵熱水器優(yōu)點(diǎn)，由于太陽能熱水器和熱泵熱水器的能效比(即產(chǎn)熱量與消耗功率之比)都可達(dá)2～4倍，本實(shí)用新型的實(shí)際能效比可高達(dá)5-20倍以上，高于目前市場上所有類型的熱水器。本實(shí)用新型是一種設(shè)計(jì)合理，高效節(jié)能，使用成本低，安全可靠，應(yīng)用范圍廣的太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括有壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流裝置5，蒸發(fā)集熱器6，壓縮機(jī)1兩端并聯(lián)有第一電磁閥3，節(jié)流裝置5兩端并聯(lián)有第二電磁閥4，壓縮機(jī)1及第一電磁閥3的氣態(tài)工質(zhì)出口通過管路與冷凝器2的氣態(tài)工質(zhì)入口相通，壓縮機(jī)1及第一電磁閥3的氣態(tài)工質(zhì)入口通過管路與蒸發(fā)集熱器6的氣態(tài)工質(zhì)出口相通，冷凝器2的液態(tài)工質(zhì)出口通過管路與第二電磁閥4及節(jié)流裝置5的入口相通，第二電磁閥4及節(jié)流裝置5的出口通過管路與蒸發(fā)集熱器6的液態(tài)工質(zhì)入口相通。本實(shí)施例中，上述第一電磁閥3、電磁閥4為二位二通電磁閥。
上述蒸發(fā)集熱器6可以作為工質(zhì)在其中直接蒸發(fā)的太陽能集熱器；也可以是以間接方式接收通過載熱介質(zhì)傳遞而至的、由太陽能集熱板所吸收之熱能的普通蒸發(fā)換熱器。太陽能集熱板所吸收之熱能可為陽光、空氣中的熱能、雨水、霜雪、土源介質(zhì)中的能量等。
上述蒸發(fā)集熱器6為無翅片間距的集熱器，或?yàn)橛蔁o翅片間距的集熱器與換熱器、管路、載熱介質(zhì)及泵組成的間接蒸發(fā)器。
本實(shí)用新型由于蒸發(fā)集熱器與現(xiàn)有的熱泵蒸發(fā)器翅片結(jié)構(gòu)完全不同，無翅片間距等問題，可以允許更厚的結(jié)霜，而且在化霜時(shí)霜塊容易由重力作用下，以固體狀態(tài)滑落，脫離蒸發(fā)集熱器表面，大大減少溶霜所需的耗能和化霜時(shí)間，提高熱泵效率，可以在北方較寒冷的地區(qū)使用。
本實(shí)用新型在使用時(shí)，可以以三種工況進(jìn)行工作，即太陽能熱管工況、多熱源熱泵工況以及太陽能動(dòng)力熱管工況，其具體工作原理如下太陽能熱管工況壓縮機(jī)1停，第一電磁閥3，第二電磁閥4開通，工質(zhì)在太陽能蒸發(fā)集熱器6中吸熱汽化，經(jīng)過第一電磁閥3進(jìn)入冷凝器2，向冷凝器2排放熱量后凝結(jié)，再經(jīng)過第二電磁閥4和節(jié)流裝置5，流入蒸發(fā)集熱器6中吸熱汽化，如此循環(huán)往復(fù)，加熱冷凝器中的熱水；多熱源熱泵工況當(dāng)陽光不足、陰雨天以及夜間，或者需要更大的加熱能力時(shí)，本實(shí)用新型以多熱源熱泵工況工作，此時(shí)，壓縮機(jī)1開，第一電磁閥3、第二電磁閥4關(guān)閉，工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)1壓縮后進(jìn)入冷凝器2，加熱水后冷凝為液態(tài)，經(jīng)節(jié)流裝置5，進(jìn)入蒸發(fā)集熱器中6吸收光、風(fēng)、雨、雪的熱能而汽化，再回到壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，如此循環(huán)往復(fù)，不斷加熱冷凝器中的熱水。
動(dòng)力熱管工況當(dāng)蒸發(fā)集熱器6的安裝位置高于冷凝器2，冷凝器2中冷凝后的工質(zhì)不能由于重力作用自動(dòng)流入蒸發(fā)集熱器6時(shí)，壓縮機(jī)1間斷開動(dòng)，第一電磁閥3關(guān)閉，第二電磁閥4間斷開啟，將冷凝器2中的工質(zhì)經(jīng)過第二電磁閥4，推入蒸發(fā)集熱器6，從而進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，完成動(dòng)力熱管加熱過程。太陽能動(dòng)力熱管工況，特別有利于太陽能熱水裝置與建筑的一體化。
權(quán)利要求1.一種高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置，其特征在于包括有壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(5)，蒸發(fā)集熱器(6)，壓縮機(jī)(1)兩端并聯(lián)有第一電磁閥(3)，節(jié)流裝置(5)兩端并聯(lián)有第二電磁閥(4)，壓縮機(jī)(1)及第一電磁閥(3)的氣態(tài)工質(zhì)出口通過管路與冷凝器(2)的氣態(tài)工質(zhì)入口相通，壓縮機(jī)(1)及第一電磁閥(3)的氣態(tài)工質(zhì)入口通過管路與蒸發(fā)集熱器(6)的氣態(tài)工質(zhì)出口相通，冷凝器(2)的液態(tài)工質(zhì)出口通過管路與第二電磁閥(4)及節(jié)流裝置(5)的入口相通，第二電磁閥(4)及節(jié)流裝置(5)的出口通過管路與蒸發(fā)集熱器(6)的液態(tài)工質(zhì)入口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置，其特征在于上述第一電磁閥(3)及第二電磁閥(4)均為二位二通電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置，其特征在于上述蒸發(fā)集熱器(6)可以作為工質(zhì)在其中直接蒸發(fā)的太陽能集熱器；也可以是以間接方式接收通過載熱介質(zhì)傳遞而至的、由太陽能集熱板所吸收之熱能的普通蒸發(fā)換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置，其特征在于上述蒸發(fā)集熱器(6)為無翅片間距的集熱器，或?yàn)橛蔁o翅片間距的集熱器與換熱器、管路、載熱介質(zhì)及泵組成的間接蒸發(fā)器。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高效太陽能動(dòng)力熱管熱水裝置。包括有壓縮機(jī)(1)、冷凝器(2)、節(jié)流裝置(5)、蒸發(fā)集熱器(6)，壓縮機(jī)(1)及節(jié)流裝置(5)兩端分別并聯(lián)有第一電磁閥(3)及第二電磁閥(4)，壓縮機(jī)(1)及第一電磁閥(3)的工質(zhì)出口通過管路與冷凝器(2)的工質(zhì)入口相通，壓縮機(jī)(1)及第一電磁閥(3)的工質(zhì)入口通過管路與蒸發(fā)集熱器(6)的工質(zhì)出口相通，冷凝器(2)的工質(zhì)出口通過管路與第二電磁閥(4)及節(jié)流裝置(5)的入口相通，第二電磁閥(4)及節(jié)流裝置(5)的出口通過管路與蒸發(fā)集熱器(6)的工質(zhì)入口相通。本實(shí)用新型在陽光充沛時(shí)，以太陽能熱管工況工作；在陽光不足、陰雨天及夜間時(shí)，以熱泵工況工作，集中了太陽能熱水器和熱泵熱水器優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際能效比高達(dá)5－20倍以上。
文檔編號F24D17/02GK2854412SQ20052006574
公開日2007年1月3日 申請日期2005年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者李凡 申請人:廣州科力新能源有限公司