專利名稱：一種雙能雙艙太陽能熱水器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬太陽能裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有太陽能裝置依靠冷水進(jìn)水管將冷水送入集熱板加熱后再將熱水送入水箱，由 熱水出水管將熱水送入使用。目前，已有雙艙結(jié)構(gòu)的太陽能水箱問市，強(qiáng)化了冷熱水的交換 功能，但仍只能局限于必須依靠有太陽的天氣。隨著人們生活水平的不斷改善，人們希望在 無論是晴天還是陰天，都能夠使用很方便地隨時(shí)使用熱水。而現(xiàn)今這樣的裝置還只能依靠 電熱器。電熱器耗費(fèi)電能高，使用成本高，使用上還存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種經(jīng)濟(jì) 實(shí)用 ，既充分利用太陽能免費(fèi)能源，又通過空氣源熱泵確保陰雨天、夜晚正常產(chǎn)熱，實(shí)現(xiàn)全 天候供應(yīng)熱水的目的。本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種雙能雙艙太陽能熱水器裝置，由水箱、集熱管組成，其特征是，將水箱設(shè)置為 頂端有開口的隔板隔斷的進(jìn)水艙和出水艙雙艙，冷水進(jìn)水管設(shè)置在進(jìn)水艙的下部，熱水出 水管設(shè)置在出水艙的上部；在進(jìn)水艙上部設(shè)置有泵熱進(jìn)水管，在出水艙的下部設(shè)置有泵熱 出水管；在泵熱進(jìn)水管與泵熱出水管之間設(shè)置有空氣源熱泵；并在泵熱出水管與空氣源熱 泵之間設(shè)置有循環(huán)泵。本實(shí)用新型在熱水出水管設(shè)置有溫度探頭。本實(shí)用新型將大中型集中供熱工程中太陽能系統(tǒng)+空氣源熱泵輔助加熱系統(tǒng)的 工作原理延伸到家用太陽能熱水器，現(xiàn)研制成功一種新型雙能雙艙太陽能熱水器，既充分 利用太陽能免費(fèi)能源，又通過空氣源熱泵確保陰雨天、夜晚正常產(chǎn)熱，實(shí)現(xiàn)全天候供應(yīng)熱水 的目的。在大中型集中供熱工程中，太陽能系統(tǒng)+空氣源熱泵輔助加熱系統(tǒng)由于其環(huán)保、 節(jié)能、無人值守等優(yōu)點(diǎn)而被普遍應(yīng)用。在太陽能系統(tǒng)中，一般設(shè)置兩個(gè)保溫桶，一個(gè)專門負(fù)責(zé)太陽能熱循環(huán)(以下簡(jiǎn)稱 A'艙)，一個(gè)專門負(fù)責(zé)儲(chǔ)存熱水(以下簡(jiǎn)稱B'艙)。A'艙的出水點(diǎn)在高位，確保日照充分 時(shí)高溫?zé)崴畠?chǔ)存到B'艙(B'艙的進(jìn)水口在低位)待用；同時(shí)當(dāng)A'艙的熱水溫度高于B' 艙時(shí)，由于高溫水比低溫水的密度小，自然形成高溫水向上低溫水向下的循環(huán)，所以溫度最 高的熱水始終保存在B'艙待用。雙艙家用熱水器保溫桶(其剖面圖、工作原理如圖1)圖 1中①為冷水進(jìn)入保溫桶(A'艙)；②為冷水經(jīng)過真空管加熱后上升到頂部；③為初次升溫 的熱水(正常日照水溫為65°C)再次進(jìn)入B'艙真空管加熱；④為高溫?zé)崴?正常日照水 溫為85°C )上升到頂部待用；從圖1可以看出冷水在A'艙加熱后，達(dá)到普通太陽能的熱 水水溫；進(jìn)入B'艙再次加熱，水溫可以比普通太陽能再升20°C。雙艙太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)在于局部改變太陽能熱水器內(nèi)膽結(jié)構(gòu)，在工藝不復(fù)雜、增加成本不多的條件下，卻能比普通太陽能熱水器提高20°C的水溫！由于洗澡水溫一般 為45°C左右，和同型號(hào)普通太陽能65°C熱水相比，雙艙太陽能熱水器增加50%的熱水量 (85°C高溫?zé)崴屠渌旌蠟?5°C相對(duì)熱水量)，即可以通過50%的熱效率！ 在太陽能系統(tǒng)+空氣源熱泵輔助加熱系統(tǒng)中，首先應(yīng)考慮的是充分利用免費(fèi)的太 陽能資源，尤其是在日照充分，陰雨天相對(duì)較少的地區(qū)，采用太陽能熱水器無疑具有得天獨(dú) 厚的優(yōu)勢(shì)；在陰雨天、夜晚太陽能系統(tǒng)不能正常產(chǎn)熱時(shí)，用空氣源熱泵來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃油鍋 爐、電鍋爐來作為輔助加熱設(shè)備?？諝庠礋岜脽崴到y(tǒng)是一套從空氣中吸收熱量用來制取生活熱水的系統(tǒng)裝置。它 主要由壓縮機(jī)、空氣換熱器、水換熱器、膨脹閥、風(fēng)機(jī)、熱水管網(wǎng)，控制系統(tǒng)等部分組成。系統(tǒng) 運(yùn)用逆卡諾循環(huán)原理通過壓縮機(jī)做功，使工質(zhì)產(chǎn)生往復(fù)循環(huán)的物理相變(氣態(tài)-液態(tài)-氣 態(tài))，并利用這一往復(fù)循環(huán)的相變過程；通過空氣換熱器不斷吸收空氣中的熱量并往復(fù)循 環(huán)地向水換熱器放熱，使冷水逐步升溫達(dá)到設(shè)定溫度，然后再通過循環(huán)泵系統(tǒng)將熱水送至 用戶使用。一臺(tái)壓縮式空氣源熱泵主機(jī)主要有空氣換熱器、壓縮機(jī)、水換熱器和膨脹閥四大 部分；其工作原理為通過壓縮機(jī)消耗少量電量QB，使工質(zhì)從空氣源換熱器中吸收空氣中 的熱能QA，然后工質(zhì)在水換熱器中放出熱量QC。熱泵輸出的熱量QC等于壓縮機(jī)耗電做功 產(chǎn)生的熱量QB與熱泵從環(huán)境空氣中吸收的熱量QA之和，QC = QA+QB, QB QC = 1 4?？諝庠礋岜锰攸c(diǎn)與優(yōu)勢(shì)1.節(jié)能環(huán)保?？諝庠礋岜脽崴到y(tǒng)是靠從空氣中獲取熱量，僅消耗少量的電能， 就可得到3至4倍以上的熱能。運(yùn)行費(fèi)用比電鍋爐節(jié)省75%以上，比燃油鍋爐節(jié)省65%以 上，比燃?xì)忮仩t節(jié)省60%以上。運(yùn)行時(shí)無任何燃燒污染物排放，且選用的環(huán)保制冷劑，不破 壞大氣臭氧層，綠色環(huán)保。2.安全可靠。消除了普通熱水鍋爐存在的易燃、易爆、觸電、煤氣中毒等安全隱患， 使用壽命達(dá)15年以上。3.經(jīng)濟(jì)節(jié)省。其高出燃油、燃?xì)?、電鍋爐的初投資只需半年左右就可以收回，二年 左右可以收回全部投資。4.模塊設(shè)計(jì)。根據(jù)用戶實(shí)際需要可采用多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)的安裝模式，當(dāng)用戶用水量 增大時(shí)，可隨時(shí)增添設(shè)備。5.智能控制。依據(jù)模糊控制原理，動(dòng)態(tài)檢測(cè)用戶負(fù)荷，快速達(dá)到設(shè)定溫度后，保持 負(fù)荷動(dòng)態(tài)匹配，平穩(wěn)運(yùn)行。智能柔性除霜，可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件設(shè)定除霜參數(shù)和控 制方案，使除霜更徹底、更靈活、更節(jié)能。6.安裝方便?？諝庠礋岜脽崴到y(tǒng)占地空間很小，可安裝在屋頂、陽臺(tái)、庭院、地下 室等位置，無需專用機(jī)房，不占用永久性建筑空間。7.適用范圍廣。適用環(huán)境溫度范圍在-10°C至50°C，一年四季全天候正常使用，不 受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響?？蓾M足幾人到幾千人的熱水使用。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型內(nèi)容。

圖1為雙艙水箱結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖2，一種雙能雙艙太陽能熱水器裝置，由水箱1、集熱管2組成，將水箱設(shè)置為 頂端有開口的隔板隔斷的進(jìn)水艙A和出水艙B雙艙，冷水進(jìn)水管3設(shè)置在進(jìn)水艙A的下部， 熱水出水管4設(shè)置在出水艙B的上部；在進(jìn)水艙A上部設(shè)置有泵熱進(jìn)水管5，在出水艙B的 下部設(shè)置有泵熱出水管6 ；在泵熱進(jìn)水管與泵熱出水管之間設(shè)置有空氣源熱泵7 ；并在泵熱 出水管與空氣源熱泵之間設(shè)置有循環(huán)泵8。本實(shí)用新型在熱水出水管4設(shè)置有溫度探頭9。從目前來看，太陽能系統(tǒng)+空氣源熱泵輔助加熱系統(tǒng)是最節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的加熱 設(shè)備。因此，本實(shí)用新型將這一裝置優(yōu)化整合到家用太陽能熱水器，根據(jù)18-30管不同型號(hào) 的太陽能熱水器配合1P-1. 5P的空氣源熱泵，取得了令人滿意的效果。其系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)及 工作原理如下在陰雨天、夜晚太陽能熱水器不能正常產(chǎn)熱的情況下，當(dāng)熱水溫度由溫度探頭9 探低于空氣源熱泵7設(shè)定溫度時(shí)，循環(huán)泵8在定時(shí)器設(shè)定的工作時(shí)間內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)，使保溫桶 內(nèi)的低溫水由C點(diǎn)到D點(diǎn)經(jīng)空氣源熱泵循環(huán)加熱，達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)空氣源熱泵自動(dòng)停止工 作。其水溫的上限、下限，定時(shí)均可以由配套的微電腦控制器設(shè)定，在屋內(nèi)控制。另外，晴天太陽能熱水器中的高溫?zé)崴褂猛甓中枰^續(xù)使用熱水時(shí)，也可以 通過 微電腦控制器人工啟動(dòng)空氣源熱泵進(jìn)行加熱。本實(shí)用新型經(jīng)對(duì)不同機(jī)型多次測(cè)試，冬天(氣溫-10°C以上)lKW/h產(chǎn)生52°C熱水 100L，夏天lKW/h產(chǎn)生52°C熱水150L。按52°C熱水50L可以供一個(gè)人洗澡，lKW/h的價(jià)格 為0. 5元，則平均每個(gè)人洗一次澡的成本不高于0. 75元(含0. 25元的水費(fèi))，其經(jīng)濟(jì)性、環(huán) 保性和節(jié)能效益非?？捎^。
權(quán)利要求一種雙能雙艙太陽能熱水器裝置，由水箱(1)、集熱管(2)組成，其特征是，將水箱設(shè)置為頂端有開口的隔板隔斷的進(jìn)水艙(A)和出水艙(B)雙艙，冷水進(jìn)水管(3)設(shè)置在進(jìn)水艙的下部，熱水出水管(4)設(shè)置在出水艙的上部；在進(jìn)水艙上部設(shè)置有泵熱進(jìn)水管(5)，在出水艙的下部設(shè)置有泵熱出水管(6)；在泵熱進(jìn)水管與泵熱出水管之間設(shè)置有空氣源熱泵(7)；并在泵熱出水管與空氣源熱泵之間設(shè)置有循環(huán)泵(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙能雙艙太陽能熱水器裝置，其特征是，在熱水出水管 (4)設(shè)置有溫度探頭(9)。
專利摘要一種雙能雙艙太陽能熱水器裝置，本實(shí)用新型將水箱設(shè)置為頂端有開口的隔板隔斷的進(jìn)水艙(A)和出水艙(B)雙艙，冷水進(jìn)水管(3)設(shè)置在進(jìn)水艙的下部，熱水出水管(4)設(shè)置在出水艙的上部；在進(jìn)水艙上部設(shè)置有泵熱進(jìn)水管(5)，在出水艙的下部設(shè)置有泵熱出水管(6)；在泵熱進(jìn)水管與泵熱出水管之間設(shè)置有空氣源熱泵(7)；并在泵熱出水管與空氣源熱泵之間設(shè)置有循環(huán)泵(8)。本實(shí)用新型具有既節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，又能夠在雨天、夜晚確保正常產(chǎn)熱，實(shí)現(xiàn)全天候供應(yīng)熱水的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201589434SQ20092029446
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者張映祥 申請(qǐng)人:張映祥