專利名稱：光切換產能熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水暖設備，尤其指一種利用水內能的熱水器。
背景技術：
目前熱水器的加熱方式有好多種。如電熱絲加熱，電極直熱，半導體制熱、超聲波制熱、傳統(tǒng)制冷機，空氣能熱水器、磁能制冷(制熱)、化學能制熱、太陽能制熱、極化水分子、激光等途徑的產熱系統(tǒng)。上述的產熱系統(tǒng)存在的不足之處是:電熱絲，能源耗費嚴重，在家用場合中不允許提供很大電流，效率太低；半導體功率太小，同時在效率能否超過2倍目前尚不明了 ；超聲波:雖產生高溫高壓，但只發(fā)生在瞬間與局部，宏觀上難以體現效果?？諝饽?如果單就發(fā)熱而言，產能功率的放大倍數還遠遠沒達到要求。激光:現有激光技術的特點是方向性好，能量集中，本身并無節(jié)能效果。磁能:能量的吞吐幅度尚不明了?；瘜W能:一般的化學產熱要達到連續(xù)反應較困難。雖然后來技術的發(fā)展，發(fā)現可以用化學激光實現鏈式反應。而這種物質的持續(xù)補充存在問題，故此技術對本項目意義有限。太陽能:能量密度低，裝置龐大，受天氣，晝夜影響大。極化水分子:尚缺乏定量的結果。例如:使水分子極化所需要的能量，與攜帶異性電荷的兩種水分子結合之后釋放的能量兩者之間是否存在放大關系尚不十分確定。

發(fā)明內容
針對現有技術存在的不足之處，本發(fā)明提供一種光切換產能熱水器。該裝置將光能轉化為熱能，充分滿足熱水器即熱，大功率，節(jié)能，安全，可控等性能指標。為實現上述目的，本發(fā)明技術方案為:光切換產能熱水器，該裝置包括一光切換產能箱，該箱體包括一產光室和一致熱室；自來水分兩路連接產光室和一致熱室；所述的產光室包括一有機玻璃，有機玻璃上方裝有水，于水體內部裝設有一短波光發(fā)光器，另一個長波光發(fā)光器裝設于水體內部或水體上方，所述的長波光發(fā)光器和短波光發(fā)光器連接外部的光控中心；還包括一對受電磁閥控制的流水進出口 ；所述的致熱室包括有一吸熱板，該吸熱板接受水體輻射出來穿過真空層的短波光線；還包括有一組傳熱片，該傳熱片連接并置于一吸熱板下方；該吸熱板與產光室的有機玻璃之間形成一真空層；還包括一對受電磁閥控制的流水進出口。進一步的,于產光室水體內放置有金屬顆粒。上述技術方案的有益之處在于:本發(fā)明是以低能的低頻光誘導出高能的高頻光，從而實現從水分子中提取能量的目的。在國家提倡節(jié)能減排的大背景下，對新能源，新材料的開發(fā)利用無疑被視為解決能源和環(huán)境問題的重中之重。毫無疑問，開發(fā)新能源產品對于國民經濟的意義是重大而迫切的。這種光切換技術可以從水中提取大量熱能提供給熱水器使用，還可以用于其它許許多多需要熱能的場合，包括化工廠，發(fā)電廠，以及各種采用熱能推動而且水源利用方便的動力(例如輪船)等。因此該項目的研究成果不僅對熱水器行業(yè)貢獻巨大，其總體市場潛力也是相當巨大的。因此，經過大量的調研，我們得出了光切換引發(fā)水內能的創(chuàng)新技術的思路及其系統(tǒng)結構。該系統(tǒng)是讓水分子吸收低頻低能的光，將水分子帶入激發(fā)態(tài)，然后用高頻高能的光使處于激發(fā)態(tài)的水分子產生輻射躍遷放出雙倍光子。這種技術不妨權且稱之為“光切換產能”。由于輸出能量大大于輸入的能量，也就是說我們的系統(tǒng)具備了產能的功能。因為有了光可以進一步轉化為熱能(當光被某種物體吸收后就可能轉化為熱能)。通過適當的發(fā)光器件產生長波光(例如遠紅外線)。通過長波光的吸收振動，把大量的水分子進入激發(fā)態(tài)。通過適當的發(fā)光器件產生短波光(藍光至紫外光范圍)，并利用該光對水的照射而產生輻射躍遷，這個過程可以生成很大能量。這個輻射躍遷的實質是利用短波光引導處于激發(fā)態(tài)的水，使水分子返回基態(tài)，過程中釋放出光能。該光能的波長短，其能量可達吸收光的百倍以上。通過光控中心使上述長短波光高頻交替作用于水，銜接時間取決于長短波光各自完成其躍遷的周期。(這個方法可以發(fā)掘出水的內能.)用電子自動控制技術控制光照功率(長短兩種波之光源)的辦法控制反應，是達到安全與功率大小的要求。在電子自動控制技術與電磁閥門配合下，讓系統(tǒng)產生的熱回輸，反過來加大對碳化硅的加熱功率；同時也讓部分系統(tǒng)產生的紫外光也進行反饋，反過來加大短波光的誘導功能。利用拉曼散射原理，通過在水中加入某種物質(例如某種金屬顆粒)，可極大增強發(fā)入射光(長短兩波光)的發(fā)光效率，同時也就提高了整個系統(tǒng)的效率。


圖1是本發(fā)明光切換產能熱水器立體結構示意圖(長波光發(fā)光器置于水體上方)；圖2是本發(fā)明光切換產能熱水器立體結構示意圖(長波光發(fā)光器置于水體內部)；圖3是本發(fā)明光切換產能熱水器工作流程示意圖(CTR表示控制信號)。
具體實施例方式如圖1、2所示的光切換產能熱水器，該裝置包括一光切換產能箱，該箱體包括一產光室2和一致熱室6。自來水分兩路通過電磁閥4、5連接產光室2和一致熱室6。所述的產光室2包括一有機玻璃13，有機玻璃13上方裝有水，于水體3上方或水體內部裝設有一紅外光發(fā)光器7，于水體3內部中裝設有一紫外光發(fā)光器8，所述的紅外光發(fā)光器7和紫外光發(fā)光器8連接外部的光控中心。該產光室2還包括一連接電磁閥I的冷水出口。所述的電磁閥I和電磁閥4控制換水。本發(fā)明的紅外光發(fā)光器7可以是通電于碳化硅，產生遠紅外線。(用其他物質也行，如氧化鋁、氧化銅等均可，還有桂陽石、電氣石)。通過以上遠紅外線的吸收振動，把大量的分子進入激發(fā)態(tài)，然后迅速用紫外區(qū)的光照之，即能產能。本發(fā)明利用紫外光發(fā)光器7產生的短波光，使得該光對水的照射而產生輻射躍遷，這個過程可以生成很大能量。這個輻射躍遷的實質是利用短波光引導處于激發(fā)態(tài)的水，使水分子返回基態(tài)。輻射躍遷過程中釋放出波短光，其釋放的能量可以大大于所吸收光能。光控中心可交替產生長短兩波光，照射時間為納秒級，根據其長短波光各自完成吸收或輻射躍遷所需要的時間來定。所述的致熱室6包括有一組傳熱片10，一將光能轉化為熱能的吸熱板11連接并置于該組傳熱片10上方，該吸熱板11與有機玻璃13之間形成一防止熱量反流的真空層12。該致熱室6還包括一連接電磁閥9的熱水出口。所述的電磁閥5和電磁閥9控制熱水流量。在電子自動控制技術與電磁閥配合下，讓系統(tǒng)產生的熱回輸，反過來加大對碳化硅的加熱功率；同時也讓部分系統(tǒng)產生的紫外光也進行反饋，反過來加大短波光的誘導功能。利用拉曼散射原理，本發(fā)明于產光室2水體內放置有金屬顆粒。通過在水中加入金屬顆粒，可極大增強入射光(長短兩波光)的發(fā)光效率，同時也就提高了整個系統(tǒng)的效率。如圖3所示，當用戶啟用熱水使用功能之后，本光切換產能熱水器將以如下的方式和狀態(tài)進行工作:1.通過受控于電子控制中心的電磁閥，致熱室的水處于流動狀態(tài)-冷水進而熱水出；2.通過受控于電子控制中心的電磁閥，對致熱室的水的流量或溫度實施反饋控制；3.在電子控制中心的光電切換模塊控制下,對處于產光室的靜態(tài)水實施交替照射長波光與短波光(各一個短暫時間)；4.產光室保有一定水量，并且周期性的被替換-利用受控于電子控制中心的電磁閥將產光室內因內能被提取而冷卻的低溫水換成常溫的自來水。以上實施例僅為說明本發(fā)明的設計的簡單描述，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明專利保護范圍之內。
權利要求
1.光切換產能熱水器，其特征在于:該裝置包括一光切換產能箱，該箱體包括一產光室和一致熱室；自來水分兩路連接產光室和一致熱室；所述的: 產光室，包括一有機玻璃，有機玻璃上方裝有水，于水體內部裝設有一短波光發(fā)光器，另一個長波光發(fā)光器裝設于水體內部或水體上方，所述的長波光發(fā)光器和短波光發(fā)光器連接外部的光控中心；還包括一對受電磁閥控制的流水進出口 ； 致熱室，包括有一吸熱板，該吸熱板接受水體輻射出來穿過真空層的短波光線；還包括有一組傳熱片，該傳熱片連接并置于一吸熱板下方；該吸熱板與產光室的有機玻璃之間形成一真空層；還包括一對受電磁閥控制的流水進出口。
2.如權利要求1所述的光切換產能熱水器，其特征在于:于產光室水體內放置有金屬顆粒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光切換產能熱水器，該裝置包括一光切換產能箱，該箱體包括一產光室和一致熱室；所述的產光室，包括一有機玻璃，有機玻璃玻璃上方裝有水，于水體內部或上方裝設有一長波光發(fā)光器(例如紅外光發(fā)生器)，以及另一個短波光發(fā)光器(例如紫外光發(fā)生器)，所述的長波光發(fā)光器和短波光發(fā)光器連接外部的光控中心。所述的致熱室包括有一組傳熱片，一吸熱板連接并置于該組傳熱片上方，該吸熱板與有機玻璃之間形成一真空層。所述產光室和制熱室都分別具備自己的一對水的進出口。該裝置將水的內能最終轉化為熱能，充分滿足熱水器即熱，大功率，節(jié)能，安全，可控等性能指標。
文檔編號F24J3/00GK103148623SQ20111040316
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日
發(fā)明者洪光明 申請人:申鷺達股份有限公司