專利名稱：一種太陽能儲熱器、太陽能利用裝置及利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能利用裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及太陽能利用裝置中的太陽能儲熱器。
背景技術(shù)：
太陽能利用裝置是指通過太陽能集熱器、管路、儲熱器、電器控制跟蹤等分系統(tǒng)組成的可以產(chǎn)生大量熱水或蒸汽的太陽能系統(tǒng)，俗稱為“太陽能鍋爐”?，F(xiàn)有太陽能利用裝置中所用的太陽能集熱器和儲熱器之間通過循環(huán)進水管和循環(huán)出水管相連通。相應(yīng)地，在儲熱器上分別開設(shè)有循環(huán)進水口和循環(huán)出水口。
現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能儲熱器，循環(huán)進水口和循環(huán)出水口分別單獨開設(shè)，由此使得太陽能儲熱器本身的加工工序比較復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低。同時，由于循環(huán)進水口和循環(huán)出水口分開設(shè)置，不利于較快地進行熱量的交換和儲積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是提供一種太陽能儲熱器，其加工工序不僅簡單，生產(chǎn)效率高，而且能夠較快地對太陽能進行儲積。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明太陽能儲熱器實施例采用如下技術(shù)方案—種太陽能儲熱器，包括容器，所述容器具有一個開口 ；循環(huán)出水管，設(shè)置在所述開口處；循環(huán)進水管，套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。進一步地，所述太陽能儲熱器還包括蒸汽排出管，所述蒸汽排出管一端位于所述容器外部，另一端自所述容器的外部穿入所述循環(huán)出水管并延伸至所述容器內(nèi)的上部空腔中；其中，所述蒸汽排出管處于所述容器開口的部分，位于所述循環(huán)出水管的內(nèi)壁和所述循環(huán)進水管的外壁之間。進一步地，所述太陽能儲熱器還包括補水管，所述補水管位于所述容器外部，并與所述循環(huán)出水管相連通。優(yōu)選地，所述容器為鋼瓶，并且在所述鋼瓶的瓶壁中具有真空夾層。優(yōu)選地，所述容器的一個開口，開設(shè)在所述容器的底部。本發(fā)明太陽能儲熱器，由于在其容器上僅有一個開口，使得其加工工序不僅簡單，生產(chǎn)效率高；此外，循環(huán)進水管和循環(huán)出水管均設(shè)置在該一個開口處，并且循環(huán)進水管套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)，這樣循環(huán)進水管中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被循環(huán)出水管中的冷水所吸收，避免了循環(huán)進水管中的熱水所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種太陽能利用裝置，使得太陽能儲熱器的加工工序不僅簡單，生產(chǎn)效率高，而且能夠較快地對太陽能進行儲積。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明太陽能利用裝置實施例采用如下技術(shù)方案一種太陽能利用裝置，包括太陽能集熱器和太陽能儲熱器，所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間通過柔性管道相連通，所述太陽能儲熱器為前述任一項所述的太陽能儲熱器；所述柔性管道包括外循環(huán)管道和套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)管道；其中，所述外循環(huán)管道與所述循環(huán)出水管相連通，所述內(nèi)循環(huán)管道與所述循環(huán)進水管相連通。優(yōu)選地，所述容器設(shè)置在所述太陽能集熱器的正上方；所述容器的開口開設(shè)在所述容器的下部端面上。優(yōu)選地，所述外循環(huán)管道與所述循環(huán)出水管為同一根管道，和/或所述內(nèi)循環(huán)管道與所述循環(huán)進水管為同一根管道?？蛇x地，在所述內(nèi)循環(huán)管道中，或者在所述內(nèi)循環(huán)管道的外壁和所述外循環(huán)管道的內(nèi)壁之間裝設(shè)有熱管；所述熱管的一端設(shè)置在靠近所述太陽能集熱器的位置處。優(yōu)選地，所述太陽能集熱器為兩個以上，呈陣列化布置；所述兩個以上的太陽能集·熱器各自通過柔性管道與同一個太陽能儲熱器相連通。優(yōu)選地，所述蒸汽排出管位于所述容器外部的一端上裝有釋壓閥。本發(fā)明太陽能利用裝置，由于采用前述任一項所述的太陽能儲熱器，即所述太陽能儲熱器的容器上僅有一個開口，使得其加工工序不僅簡單，生產(chǎn)效率高；此外，循環(huán)進水管和循環(huán)出水管均設(shè)置在該一個開口處，并且循環(huán)進水管套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)，以及內(nèi)循環(huán)管道套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部。這樣水在循環(huán)過程中，內(nèi)循環(huán)管道及循環(huán)進水管中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被外循環(huán)管道及循環(huán)出水管中的冷水所吸收，避免了所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。本發(fā)明所要解決的又一個技術(shù)問題是提供一種太陽能利用方法，能夠較快地對太陽的熱能進行儲積。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明太陽能利用方法實施例采用如下技術(shù)方案一種太陽能利用方法，包括太陽能儲熱器內(nèi)的冷水在自身重力的作用下，順著外循環(huán)管道流入太陽能集熱器；所述太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)的內(nèi)循環(huán)管道進入所述太陽能儲熱器內(nèi)，與所述太陽能儲熱器內(nèi)的冷水進行熱交換。本發(fā)明太陽能利用方法，由于太陽能儲熱器內(nèi)的冷水在自身重力的作用下，順著外循環(huán)管道流入太陽能集熱器；而太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)的內(nèi)循環(huán)管道進入所述太陽能儲熱器內(nèi)，與所述太陽能儲熱器內(nèi)的冷水進行熱交換。這樣水在循環(huán)過程中，內(nèi)循環(huán)管道中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被外循環(huán)管道中的冷水所吸收，避免了所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)入員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖I為本發(fā)明的實施例太陽能儲熱器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的實施例太陽能利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種太陽能儲熱器及太陽能利用裝置的具體實施方式
進行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)入員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其 它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 參看圖I所示，本發(fā)明具體實施方式
提供一種太陽能儲熱器，包括容器1，所述容器具有一個開口 10 ;循環(huán)出水管2，設(shè)置在所述開口 10處；循環(huán)進水管3，套設(shè)在所述循環(huán)出水管2內(nèi)。其工作過程包括吸收太陽能后的熱水自循環(huán)進水管3進入容器I后，與容器I中的冷水進行熱交換；容器I內(nèi)的冷水自循環(huán)出水管2流出，用于到達(dá)太陽能儲熱器處吸收新的太陽能，經(jīng)過如此不斷的水循環(huán)和熱交換，太陽能會不斷的儲積在所述容器I中。本發(fā)明具體實施方式
太陽能儲熱器，由于在其容器上僅有一個開口，使得其加工工序不僅簡單，生產(chǎn)效率高；此外，循環(huán)進水管和循環(huán)出水管均設(shè)置在該一個開口處，并且循環(huán)進水管套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)，這樣循環(huán)進水管中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被循環(huán)出水管中的冷水所吸收，避免了循環(huán)進水管中的熱水所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。在前述具體實施方式
中，為了便于所述太陽能儲熱器對所儲積的熱能的工業(yè)利用或居民生活利用，所述太陽能儲熱器還包括從所述太陽能儲熱器向外排出熱水的熱水管和/或排出高溫蒸汽的蒸汽排出管；優(yōu)選地，所述太陽能儲熱器包括排出高溫蒸汽的蒸汽排出管4，所述蒸汽排出管4 一端位于所述容器I外部，另一端自所述容器I的外部穿入所述循環(huán)出水管2并延伸至所述容器I內(nèi)的上部空腔中；其中，所述蒸汽排出管4處于所述容器I開口的部分，位于所述循環(huán)出水管2的內(nèi)壁和所述循環(huán)進水管3的外壁之間。這樣，通過所述同一個開口 10也能完成對所儲積的熱能的利用。在前述具體實施方式
中，為了便于向所述太陽能儲熱器中補水，所述太陽能儲熱器還包括補水管5，所述補水管位于所述容器I外部，并且優(yōu)選地，所述補水管5與所述循環(huán)出水管2相連通。這樣，通過所述同一個開口 10也能完成向所述太陽能儲熱器中補水。在前述具體實施方式
中，優(yōu)選地，所述容器I為鋼瓶，并且在所述鋼瓶的瓶壁中具有真空夾層(圖中未示出)。真空夾層有利于避免鋼瓶中所儲存的熱能較快地散失。在前述任一具體實施方式
中，優(yōu)選地，所述容器I的一個開口 10，開設(shè)在所述容器I的底部。在這種情況下，循環(huán)出水口設(shè)置在所述容器I的底部，循環(huán)進水管3處于所述容器I內(nèi)部的開口高于所述循環(huán)出水口，而所述蒸汽排出管4處于所述容器I內(nèi)部的開口高于所述循環(huán)進水管3處于所述容器I內(nèi)部的開口。這樣，當(dāng)所述容器設(shè)置在太陽能集熱器上方時，有利于水流的熱循環(huán)和熱交換的順利進行，以及利于高溫蒸汽的排出利用。參看圖2所示，本發(fā)明具體實施方式
還提供一種太陽能利用裝置，其包括太陽能集熱器21和太陽能儲熱器22，所述太陽能集熱器21和太陽能儲熱器22之間通過柔性管道23相連通，所述太陽能儲熱器22為前述任一具體實施方式
所述的太陽能儲熱器；所述柔性管道23包括外循環(huán)管道231和套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)管道232 ;其中，所述外循環(huán)管道231與所述循環(huán)出水管2相連通，所述內(nèi)循環(huán)管道232與所述循環(huán)進水管3相連通。所述外循環(huán)管道可與所述循環(huán)出水管為一體化結(jié)構(gòu)，即所述外循環(huán)管道與所述循環(huán)出水管為同一根管道；當(dāng)然，所述外循環(huán)管道也可為與所述循環(huán)出水管相對接的一段接管；所述內(nèi)循環(huán)管道可與所述循環(huán)進水管為一體化結(jié)構(gòu)，即所述內(nèi)循環(huán)管道與所述循環(huán)進水管為同一根管道；當(dāng)然，所述內(nèi)循環(huán)管道也可為與所述循環(huán)進水管相對接的一段接管。其中，所述太陽能集熱器21安裝在太陽能聚光罩(如拋物面聚光罩)的支架20上，聚光罩由紅外線反射材料制作(譬如拋光鋁)，具有極高的反射率，能將紅外線和可見光近百分之百地反射到焦點軸線處，即反射到太陽能集熱器上。自動跟蹤裝置有兩種跟蹤功能聚光罩能夠在自動跟蹤裝置的控制下，旋轉(zhuǎn)跟蹤和整體仰角跟蹤。所述自動跟蹤裝置 由陽光探頭、信號控制器、電源、驅(qū)動馬達(dá)和機械執(zhí)行機構(gòu)等組成。本發(fā)明具體實施方式
太陽能利用裝置，由于采用前述任一項所述的太陽能儲熱器，即所述太陽能儲熱器的容器上僅有一個開口，使得其加工工序不僅簡單，生產(chǎn)效率高；此外，循環(huán)進水管和循環(huán)出水管均設(shè)置在該一個開口處，并且循環(huán)進水管套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)，以及內(nèi)循環(huán)管道套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部。這樣水在循環(huán)過程中，內(nèi)循環(huán)管道及循環(huán)進水管中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被外循環(huán)管道及循環(huán)出水管中的冷水所吸收，避免了所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，所述容器I可根據(jù)現(xiàn)場需要相對所述太陽能集熱器21任意設(shè)置。為簡化設(shè)備，降低系統(tǒng)成本，優(yōu)選地，所述容器I設(shè)置在所述太陽能集熱器21的上方。這樣，容器內(nèi)的水可在其自身重力的作用下，順著所述循環(huán)出水管及外循環(huán)管道流入所述太陽能集熱器；而所述太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著所述內(nèi)循環(huán)管道及循環(huán)進水管進入所述容器內(nèi)。由此不需為實現(xiàn)所述太陽能集熱器和所述容器之間的水循環(huán)而再額外配置水泵，降低了成本。優(yōu)選地，所述容器I設(shè)置在所述太陽能集熱器21的正上方；所述容器的開口開設(shè)在所述容器的下部端面上。這樣能夠縮短所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間的柔性管道的長度，有利于降低成本。這里的容器的開口開設(shè)在所述容器的下部端面上是一個相對的概念。如果容器的開口開設(shè)在容器的上部端面上，但這種容器若采用倒立放置的方式而使用在本發(fā)明中的話，則這種容器也包含在本發(fā)明中所述容器的范疇之內(nèi)。參看圖2所示，在寒冷的天氣中，所述柔性管道23常常因結(jié)冰而導(dǎo)致管路堵塞，無法實現(xiàn)水循環(huán)，從而影響太陽能利用裝置的廣泛應(yīng)用。在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，優(yōu)選地，在所述內(nèi)循環(huán)管道232中，或者在所述內(nèi)循環(huán)管道232的外壁和所述外循環(huán)管道231的內(nèi)壁之間裝設(shè)有熱管24 ;所述熱管24的一端設(shè)置在靠近所述太陽能集熱器
21的位置處。由于熱管24的熱傳導(dǎo)作用，只要太陽能集熱器21聚集有太陽光的熱能，結(jié)冰的柔性管道23就會很快解凍，不致影響本發(fā)明太陽能利用裝置的在寒冷環(huán)境下的應(yīng)用。在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，優(yōu)選地，所述太陽能集熱器為兩個以上，呈陣列化布置；所述兩個以上的太陽能集熱器各自通過柔性管道與同一個太陽能儲熱器相連通。這樣能夠使得太陽光的熱能較快、較多地積聚到所述太陽能集熱器中。參看圖2所示，在前述太陽能利用裝置的具體實施方式
中，蒸汽排出管4可將高溫蒸汽引入建筑物內(nèi)加以利用，如進入蒸鍋6以進行食物的蒸煮等。本發(fā)明實施例還提供一種太陽能利用方法，包括步驟太陽能儲熱器內(nèi)的冷水在自身重力的作用下，順著外循環(huán)管道流入太陽能集熱器； 所述太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)的內(nèi)循環(huán)管道進入所述太陽能儲熱器內(nèi)，與所述太陽能儲熱器內(nèi)的冷水進行熱交換。本發(fā)明實施例太陽能利用方法，由于太陽能儲熱器內(nèi)的冷水在自身重力的作用下，順著外循環(huán)管道流入太陽能集熱器；而太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)的內(nèi)循環(huán)管道進入所述太陽能儲熱器內(nèi)，與所述太陽能儲熱器內(nèi)的冷水進行熱交換。這樣水在循環(huán)過程中，內(nèi)循環(huán)管道中的熱水所散發(fā)的熱量能夠被外循環(huán)管道中的冷水所吸收，避免了所散發(fā)的熱量散失在空氣中，由此使得整個循環(huán)系統(tǒng)中的水的溫度能夠較快地上升，從而能夠較快地對太陽能進行儲積。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能儲熱器，其特征在于，包括 容器，所述容器具有一個開口； 循環(huán)出水管，設(shè)置在所述開口處； 循環(huán)進水管，套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能儲熱器，其特征在于，還包括蒸汽排出管，所述蒸汽排出管一端位于所述容器外部，另一端自所述容器的外部穿入所述循環(huán)出水管并延伸至所述容器內(nèi)的上部空腔中；其中，所述蒸汽排出管處于所述容器開口的部分，位于所述循環(huán)出水管的內(nèi)壁和所述循環(huán)進水管的外壁之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽能儲熱器，其特征在于，所述容器為鋼瓶，并且在所述鋼瓶的瓶壁中具有真空夾層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的太陽能儲熱器，其特征在于，所述容器的一個開口，開設(shè)在所述容器的底部。
5.一種太陽能利用裝置，包括太陽能集熱器和太陽能儲熱器，所述太陽能集熱器和太陽能儲熱器之間通過柔性管道相連通，其特征在于， 所述太陽能儲熱器為前述權(quán)利要求1-4任一項所述的太陽能儲熱器； 所述柔性管道包括外循環(huán)管道和套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)部的內(nèi)循環(huán)管道；其中，所述外循環(huán)管道與所述循環(huán)出水管相連通，所述內(nèi)循環(huán)管道與所述循環(huán)進水管相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能利用裝置，其特征在于，所述容器設(shè)置在所述太陽能集熱器的正上方；所述容器的開口開設(shè)在所述容器的下部端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的太陽能鍋爐，其特征在于，所述外循環(huán)管道與所述循環(huán)出水管為同一根管道，和/或所述內(nèi)循環(huán)管道與所述循環(huán)進水管為同一根管道。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的太陽能利用裝置，其特征在于，在所述內(nèi)循環(huán)管道中，或者在所述內(nèi)循環(huán)管道的外壁和所述外循環(huán)管道的內(nèi)壁之間裝設(shè)有熱管；所述熱管的一端設(shè)置在靠近所述太陽能集熱器的位置處。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的太陽能利用裝置，其特征在于，所述太陽能集熱器為兩個以上，呈陣列化布置； 所述兩個以上的太陽能集熱器各自通過柔性管道與同一個太陽能儲熱器相連通。
10.一種太陽能利用方法，其特征在于，包括 太陽能儲熱器內(nèi)的冷水在自身重力的作用下，順著外循環(huán)管道流入太陽能集熱器； 所述太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)的內(nèi)循環(huán)管道進入所述太陽能儲熱器內(nèi)，與所述太陽能儲熱器內(nèi)的冷水進行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種太陽能儲熱器、太陽能利用裝置及利用方法，涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，為解決使太陽能儲熱器加工工序簡單，生產(chǎn)效率高，而且能夠較快地對太陽能進行儲積的問題而發(fā)明。太陽能儲熱器包括容器，所述容器具有一個開口；循環(huán)出水管，設(shè)置在所述開口處；循環(huán)進水管，套設(shè)在所述循環(huán)出水管內(nèi)。太陽能利用裝置采用所述太陽能儲熱器。太陽能利用方法包括太陽能儲熱器內(nèi)的冷水在自身重力的作用下，順著外循環(huán)管道流入太陽能集熱器；太陽能集熱器中的水受太陽能的加熱而溫度升高，并沿著套設(shè)在所述外循環(huán)管道內(nèi)的內(nèi)循環(huán)管道進入太陽能儲熱器內(nèi)，與所述太陽能儲熱器內(nèi)的冷水進行熱交換。本發(fā)明適用于對太陽能的利用的場合。
文檔編號F24J2/32GK102944077SQ20121045264
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者王文杰 申請人:王文杰