專利名稱：復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能相變蓄熱供熱裝置，屬太陽能利用 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前用于提供民用熱水或采暖的太陽能集熱器主為真空管式集 熱器和平板集熱器兩類，真空管式集熱器集熱效率相對(duì)較高，集熱溫 度相對(duì)較高，熱損失相對(duì)較少，應(yīng)用廣泛。真空管式集熱管主要又分 玻璃結(jié)構(gòu)、玻璃金屬結(jié)構(gòu)和熱管式真空集熱管，其中玻璃結(jié)構(gòu)真空集 熱管因造價(jià)最低，在我國生產(chǎn)量和占用市場(chǎng)份額最大，但玻璃結(jié)構(gòu)真 空集熱管容水量大、熱容大、熱起動(dòng)慢。
太陽能集熱一般不隨集隨用，往往需要蓄熱裝置，當(dāng)前大多太 陽能蓄熱裝置為太陽能蓄熱水箱，水貯熱主要是依靠水的顯熱蓄熱 的，太陽能蓄熱水箱往往體積需要較大，且隨天氣或季節(jié)改變時(shí)，太 陽能蓄熱箱內(nèi)水溫變化較大，夏季太陽較好時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)"開鍋"， 而在冬季太陽較差時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰問題。
利用相變材料進(jìn)行蓄熱，蓄熱密度相對(duì)較高，蓄放熱過程中蓄 熱材料溫度保持不變，利用高潛熱相變材料進(jìn)行太陽能集熱蓄熱，可 大大減小太陽能蓄熱箱的體積，提高供熱的穩(wěn)定性。
可查的文獻(xiàn)大多在太陽能集熱供熱裝置中利用相變蓄熱的方法是在蓄熱箱內(nèi)應(yīng)用相變蓄熱材料；且由于相變材料導(dǎo)熱能力較差，隨 著放熱過程的進(jìn)行，結(jié)晶層變厚，取熱速率下降較快，出水溫度穩(wěn)定 性差，很難達(dá)到家用熱水器使用的要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決水貯熱式太陽能熱水器存在的水箱體積大和太陽能相 變蓄熱熱水器存的出水溫度不穩(wěn)定問題，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合能 源太陽能相變蓄熱供熱裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置， 包括太陽能集熱管、相變蓄熱體、出水支管、進(jìn)水支管、出水總管、 進(jìn)水總管、安全閥、保溫材料、恒溫閥、輔助加熱器。其特點(diǎn)是，所 述的相變蓄熱體置于太陽能集熱管內(nèi)，出水支管置于相變蓄熱體中， 進(jìn)水支管置于出水支管內(nèi)，出水總管與出水支管相連，進(jìn)水總管與進(jìn) 水支管相連，進(jìn)水總管置于出水總管內(nèi)，安全閥與出水總管相連，保 溫材料包于出水總管和集熱管口外部，恒溫閥與進(jìn)出水總管均相連， 輔助加熱器與恒溫閥相連。
貯熱過程中，太陽能集熱管主要完成太陽能的吸收并轉(zhuǎn)變成熱 能，熱能經(jīng)太陽能集熱管與相變蓄熱體間隙間的空氣傳遞給相變蓄熱 體貯存起來；放熱過程中，冷水經(jīng)進(jìn)水總管進(jìn)入進(jìn)水支管，冷水運(yùn)行 至進(jìn)水支管底部后即進(jìn)入出水支管，相變蓄熱體放熱經(jīng)出水支管管壁 傳遞給冷水，冷水升溫變成熱水后經(jīng)出水支管進(jìn)入出水總管，熱水經(jīng) 出水總管后進(jìn)入恒溫閥，恒溫閥在熱水溫度超過設(shè)定溫度時(shí)與進(jìn)水總管中的冷水接通，降低熱水溫度變成溫水，溫水經(jīng)輔助加熱器流出以 供使用，此時(shí)，輔助加熱器不工作，恒溫閥在熱水溫度低于設(shè)定溫度 時(shí)與進(jìn)水總管中的冷水切斷，熱水進(jìn)入輔助加熱器，熱水經(jīng)輔助加熱 器進(jìn)一步加熱后達(dá)到設(shè)定溫度以供使用，此時(shí)，輔助加熱器工作，安 全閥在太陽能過?；蛩畨哼^高時(shí)排出熱水，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，保溫 材料防止裝置系統(tǒng)熱耗散過大。
本實(shí)用新型的有益效果為相變蓄熱體置于太陽能集熱管內(nèi)，太 陽能集聚于相變蓄熱體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了太陽能集熱供熱裝置無水箱化；進(jìn) 水支管置于出水支管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了換熱水管與相變蓄熱體連接是單管連 接，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)器焊接，加工方便，連接可靠；進(jìn)水支管置于出水支 管內(nèi)，二者不相聯(lián)接，進(jìn)水支管與出水支管形狀、尺寸、材料可不必 相同；進(jìn)水支管置于出水支管內(nèi)，進(jìn)水總管置于出水總管內(nèi)，進(jìn)水支 管可不必進(jìn)行承壓設(shè)計(jì)；進(jìn)水支管置于出水支管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了水的U型 流道，換熱面積相對(duì)較大，換熱相對(duì)比較均勻；進(jìn)水支管置于出水支
管內(nèi)，進(jìn)水總管置于出水總管內(nèi)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出水管無彎頭設(shè)計(jì)，結(jié)街減
少；太陽能集熱、恒溫閥與輔助加熱器的復(fù)合使用，出水溫度穩(wěn)定， 太陽能優(yōu)先使用，在太陽能不足時(shí)也能保證熱能的供給；裝置系統(tǒng)為 承壓系統(tǒng)，安裝使用方便；太陽能集熱管破碎不影響系統(tǒng)運(yùn)行；安裝 形式可橫放、豎放，可壁掛。


圖1為復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置原理示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 如圖1所示， 一種復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，包括太陽
能集熱管l、相變蓄熱體2、出水支管3、進(jìn)水支管4、出水總管5、 進(jìn)水總管6、安全閥7、保溫材料8、恒溫閥9、輔助加熱器10。所 述的太陽能集熱管1為普能太陽能真空玻璃集熱管，相變蓄熱體2可 由金屬材料如銅、鐵、鋁、不銹鋼封裝的水化物、石蠟或?yàn)r青，出水 支管3和出水總管5可金屬材料管，進(jìn)水支管4和出水總客6可為金 屬管、橡膠管、塑料管，安全閥7可為超溫泄漏閥或超壓泄漏閥，保 溫材料8可為聚氨脂、玻璃棉、石棉，恒溫閥9可為溫度調(diào)節(jié)閥，輔 助加熱器10可為電加熱器或燃?xì)?、燃煤、燃油加熱器?br> 所述的相變蓄熱體2置于太陽能集熱管內(nèi)1，出水支管3置于相 變蓄熱體2中，進(jìn)水支管3置于出水支管4內(nèi)，出水總管5與出水支 管相連3，進(jìn)水總管6與進(jìn)水支管4相連，進(jìn)水總管6置于出水總管 5內(nèi)，安全閥7與出水總管5相連，保溫材料8包于出水總管5和集 熱管1 口外部，恒溫閥9與進(jìn)水總管6和出水總管5均相連，輔助加 熱器10與恒溫閥9相連。
貯熱過程中，所述的太陽能集熱管1主要完成太陽能的吸收并轉(zhuǎn) 變成熱能，熱能經(jīng)太陽能集熱管1與相變蓄熱體2間隙間的空氣傳遞 給相變蓄熱體2貯存起來；放熱過程中，冷水經(jīng)進(jìn)水總管6進(jìn)入進(jìn)水 支管4，冷水運(yùn)行至進(jìn)水支管4底部后即進(jìn)入出水支管3，相變蓄熱 體放熱經(jīng)出水支管3管壁傳遞給冷水，冷水升溫變成熱水后經(jīng)出水支管3進(jìn)入出水總管5，熱水經(jīng)出水總管5后進(jìn)入恒溫閥9，恒溫閥9 在熱水溫度超過設(shè)定溫度時(shí)與進(jìn)水總管6中的冷水接通，降低熱水溫 度變成溫水，溫水經(jīng)輔助加熱器10流出以供使用，此時(shí)，輔助加熱 器10不工作，恒溫閥9在熱水溫度低于設(shè)定溫度時(shí)與進(jìn)水總管6中 的冷水切斷，熱水進(jìn)入輔助加熱器IO，熱水經(jīng)輔助加熱器10迸一步 加熱后達(dá)到設(shè)定溫度以供使用，此時(shí)，輔助加熱器10工作，安全閥 7在太陽能過?；蛩畨哼^高時(shí)排出熱水，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行，保溫材 料8防止裝置系統(tǒng)熱耗散過大。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特征在于，包括太陽能集熱管、相變蓄熱體、出水支管、進(jìn)水支管、出水總管、進(jìn)水總管、安全閥、保溫材料、恒溫閥、輔助加熱器，所述的相變蓄熱體置于太陽能集熱管內(nèi)，出水支管置于相變蓄熱體中，進(jìn)水支管置于出水支管內(nèi)，出水總管與出水支管相連，進(jìn)水總管與進(jìn)水支管相連，進(jìn)水總管置于出水總管內(nèi)，安全閥與出水總管相連，所述的保溫材料包于出水總管和集熱管口外部，所述恒溫閥與進(jìn)出水總管均相連，所述的輔助加熱器與恒溫閥相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特 征在于，所述的太陽能集熱管為太陽能真空玻璃集熱管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特 征在于，所述的相變蓄熱體為金屬材料如銅、鐵、鋁、不銹鋼封裝的水 化物、石蠟或?yàn)r青。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特 征在于，所述的出水支管和出水總管為金屬材料管，進(jìn)水支管和出水總 管為金屬管、橡膠管或塑料管。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特 征在于，所述的安全閥為超溫泄漏閥或超壓泄漏閥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特 征在于，所述的保溫材料為聚氨脂、玻璃棉或石棉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，其特 征在于，所述的輔助加熱器為電加熱器或燃?xì)?、燃煤、燃油加熱器?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合能源太陽能相變蓄熱供熱裝置，它包括太陽能集熱管、相變蓄熱體、出水支管、進(jìn)水支管、出水總管、進(jìn)水總管、安全閥、保溫材料、恒溫閥、輔助加熱器。特點(diǎn)是，相變蓄熱體置于太陽能集熱管內(nèi)，出水支管置于相變蓄熱體中，進(jìn)水支管置于出水支管內(nèi)，出水總管與出水支管相連，進(jìn)水總管與進(jìn)水支管相連，進(jìn)水總管置于出水總管內(nèi)，安全閥與出水總管相連，保溫材料包于出水總管和集熱管口外部，恒溫閥與進(jìn)出水總管均相連，輔助加熱器與恒溫閥相連。本實(shí)用新型的有益效果為相變蓄熱體置于太陽能集熱管內(nèi)，太陽能集聚于相變蓄熱體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了太陽能集熱供熱裝置無水箱化。
文檔編號(hào)F24J2/05GK201327216SQ20082015350
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者蘇樹強(qiáng) 申請(qǐng)人:上海錦立新能源科技有限公司