專利名稱：高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，屬太陽(yáng)能真空超導(dǎo)傳熱技術(shù)新領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著人民物質(zhì)文化水平的提高和全球低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的緊迫需要，太陽(yáng)能利用已越來(lái)越廣泛地普及到工業(yè)生產(chǎn)和民用領(lǐng)域。小型太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能淋浴器已遍及城鄉(xiāng)千家萬(wàn)戶。目前，用于居民采暖、洗浴的太陽(yáng)能制熱裝置普遍采用玻璃真空管冷熱水密度差自然循環(huán)換熱方式。該種換熱方式雖然較好地利用了太陽(yáng)的輻射能量，但存在如下缺陷一是制熱裝置必須具備戶外或樓頂安裝空間，如果同一棟居民樓家家都使用太陽(yáng)能制熱裝置，必須家家接管線，戶戶配太陽(yáng)能制熱裝置，安裝空間受到極大限制，財(cái)力物力 造成很大浪費(fèi)；二是太陽(yáng)能能流密度低，制熱效率低，同一臺(tái)裝置無(wú)法滿足洗浴、采暖、飲用的多種需求；三是玻璃真空管?chē)?yán)寒夜間易凍裂，加熱工況充水易爆管，維護(hù)麻煩；四是晚間或陰雨天難以連續(xù)供熱。上述不足制約了太陽(yáng)能制熱裝置的普及和推廣，亟待開(kāi)發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、既可室外安裝，更適于室內(nèi)安裝、使用維護(hù)方便的多功能太陽(yáng)能制熱裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置的目的是設(shè)計(jì)一種既適于室內(nèi)安裝，又不影響居室使用面積并兼具防盜和裝飾效果，同時(shí)可滿足洗浴、采暖、飲用的室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置。這就必須攻克太陽(yáng)能高倍聚光真空超導(dǎo)傳熱技術(shù)的瓶頸和全天候連續(xù)供熱的難題，以規(guī)模化節(jié)約能源、降低成本、綠色環(huán)保，便于在城鄉(xiāng)居民和邊遠(yuǎn)山區(qū)廣泛推廣普及，開(kāi)創(chuàng)太陽(yáng)能真空超導(dǎo)傳熱技術(shù)新領(lǐng)域。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明制熱機(jī)理與常規(guī)玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器利用冷熱水的密度差自然循環(huán)換熱天壤之別，一是在正常光照環(huán)境溫度，裝置即首先啟動(dòng)真空管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，在真空無(wú)熱阻條件下，急劇汽化的導(dǎo)熱介質(zhì)以1000倍于銅的傳熱速度快速與儲(chǔ)熱水箱的冷水換熱，實(shí)現(xiàn)一次常規(guī)加溫；二是高倍聚光鏡超千度的聚能光斑，直接炙烤真空管內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)，誘發(fā)導(dǎo)熱介質(zhì)發(fā)生高能放熱理化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)二次超常規(guī)加溫，與儲(chǔ)熱水箱的加溫水極速換熱；三是無(wú)日照天候，預(yù)置在真空管內(nèi)的電熱棒以極小功率，加熱導(dǎo)熱介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)全天候連續(xù)供熱，綜合制熱效率較常規(guī)玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器提高上百倍。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置包括連接配水四通(8-12)和溢流管(13)的儲(chǔ)熱水箱(7)以及一端密封于儲(chǔ)熱水箱(7)內(nèi)的真空管排(2)及置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡￠)，其中真空管排(2)下部母管內(nèi)充裝導(dǎo)熱介質(zhì)(4)并密封內(nèi)置電熱棒(5)。所述的配水四通包括連接采暖循環(huán)管網(wǎng)的微循環(huán)泵(8)，由微循環(huán)泵(8)出口通向儲(chǔ)熱水箱(7)的飲用水旁通管閥(9)和給水管線(10)，由儲(chǔ)熱水箱(7)經(jīng)給水管線(10)回流到用熱裝置的洗浴旁通管閥(11)、來(lái)水旁通管閥(12)。所述的儲(chǔ)熱水箱(7)結(jié)構(gòu)形式為以下二種類(lèi)型之一第一種為固定于向陽(yáng)面窗臺(tái)上部的圓筒形水箱或扁長(zhǎng)方體水箱，水箱下部連接配水四通(8-12)，水箱上部連接溢流管(13)；第二種為單獨(dú)用于采暖目的真空管上部連通管(I)替代儲(chǔ)熱水箱(7)。所述的真空管排(2)上部密封于儲(chǔ)熱水箱(7)內(nèi)，并由連通管(I)密閉連通各單管，其中一條邊部單管焊接抽氣充液接頭(3)，下部母管外表面噴涂吸熱涂料，內(nèi)部空間充裝導(dǎo)熱介質(zhì)(4)，并密封內(nèi)置電熱棒(5)。所述的置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡(6)至少為以下三種類(lèi)型之一第一種為線型菲涅耳高倍聚光鏡；第二種為條形凸透鏡；第三種為槽式聚光鏡。所述的高倍聚光鏡(5)設(shè)手動(dòng)或自動(dòng)雙軸聚焦調(diào)節(jié)裝置，同步跟蹤采集太陽(yáng)光能，實(shí)現(xiàn)全天候制熱。本實(shí)用新型和常規(guī)太陽(yáng)能熱水器相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)I.采用高倍聚光和真空超導(dǎo)傳熱技術(shù)，換熱效果提高上百倍，大幅度節(jié)能降本。2.不受安裝空間的限制，利用向陽(yáng)面陽(yáng)臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能制熱，避免了單元樓多戶使用太陽(yáng)能制熱裝置的限制。3.洗浴、采暖、飲用一機(jī)多用，惠澤千家萬(wàn)戶。4.真空管母管內(nèi)密封預(yù)置的電熱棒以極小的功率啟動(dòng)超導(dǎo)傳熱介質(zhì)，徹底解決了無(wú)日照條件的制熱難題，實(shí)現(xiàn)了全天候供熱。5.在一機(jī)多用的同時(shí)，兼具良好的防盜功能和裝飾效果。6.太陽(yáng)能室內(nèi)制熱，儲(chǔ)熱水箱無(wú)需保溫層，補(bǔ)充冷水無(wú)損壞真空管隱患，永遠(yuǎn)免除了用戶維護(hù)的后顧之憂。

圖I為高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖2為連通管取代儲(chǔ)熱水箱的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖其中1.連通管；2.真空管排；3.抽氣充液接頭；4.導(dǎo)熱介質(zhì)；5.電熱棒；6.高倍聚光鏡；7.儲(chǔ)熱水箱；8.微循環(huán)泵；9.飲用水旁通管閥；10.給水管線；11.洗浴旁通管閥；
12.來(lái)水旁通管閥；13.溢流管。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖I所示本實(shí)用新型所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置包括連接配水四通(8-12)和溢流管(13)的儲(chǔ)熱水箱(7)以及一端密封于儲(chǔ)熱水箱(7)內(nèi)的真空管排
(2)及置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡(6)，其中真空管排(2)下部母管內(nèi)充裝導(dǎo)熱介質(zhì)⑷并密封內(nèi)置電熱棒(5)。所述的配水四通包括連接采暖循環(huán)管網(wǎng)的微循環(huán)泵(8)，由微循環(huán)泵(8)出口通向儲(chǔ)熱水箱(7)的飲用水旁通管閥(9)和給水管線(10)，由儲(chǔ)熱水箱(7)經(jīng)給水管線(10)回流到用熱裝置的洗浴旁通管閥(11)、來(lái)水旁通管閥(12)。利用上述配水四通，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能米暖、洗浴、飲用一機(jī)多用。所述的儲(chǔ)熱水箱(7)為固定于向陽(yáng)面窗臺(tái)上部的扁長(zhǎng)方體水箱，容積為O. 3m3，水箱下部連接配水四通(8-12)，水箱上部連接溢流管(13)。所述的真空管排(2)為10列管排，其上部密封于儲(chǔ)熱水箱(7)內(nèi)，并由連通管(I)密閉連通各單管，其中一條邊部單管焊接抽氣充液接頭(3)，下部母管外表面噴涂吸熱涂料，內(nèi)部空間充裝導(dǎo)熱介質(zhì)⑷，并密封內(nèi)置IOOw電熱棒(5)。所述的置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡(6)為線型菲涅耳高倍聚光鏡，該高倍聚光鏡設(shè)手動(dòng)雙軸聚焦調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于向陽(yáng)面窗臺(tái)上，采光面積I. 2m2，同步跟蹤采集太陽(yáng)光能，實(shí)現(xiàn)全天候制熱。實(shí)施例2 如圖2所示本實(shí)用新型所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置包括真空管排(2)及置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡￠)，其中真空管排(2)下部母管內(nèi)充裝導(dǎo)熱介質(zhì)⑷并密封內(nèi)置電熱棒(5)。所述的真空管排⑵為8列管排，其上部由連通管⑴密閉連通各單管，其中一條邊部單管焊接抽氣充液接頭(3)，下部母管外表面噴涂吸熱涂料，內(nèi)部空間充裝導(dǎo)熱介質(zhì)
(4)，并密封內(nèi)置60w電熱棒(5)。所述的置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡(6)為線型菲涅耳高倍聚光鏡，該高倍聚光鏡設(shè)自動(dòng)雙軸聚焦調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于向陽(yáng)面窗臺(tái)上，采光面積I. 2m2，同步跟蹤采集太陽(yáng)光能，實(shí)現(xiàn)全天候制熱。
權(quán)利要求1.一種高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，其特征在于該裝置包括連接配水四通(8-12)和溢流管(13)的儲(chǔ)熱水箱(7)以及一端密封于儲(chǔ)熱水箱(7)內(nèi)的真空管排(2)及置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡￠)，其中真空管排(2)下部母管內(nèi)充裝導(dǎo)熱介質(zhì)(4)并密封內(nèi)置電熱棒(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，其特征在于所述的配水四通包括連接采暖循環(huán)管網(wǎng)的微循環(huán)泵(8)，由微循環(huán)泵(8)出口通向儲(chǔ)熱水箱(7)的飲用水旁通管閥(9)和給水管線(10)，由儲(chǔ)熱水箱(7)經(jīng)給水管線(10)回流到用熱裝置的洗浴旁通管閥(11)、來(lái)水旁通管閥(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，其特征在于所述的儲(chǔ)熱水箱(7)結(jié)構(gòu)形式為以下二種類(lèi)型之一 第一種為固定于向陽(yáng)面窗臺(tái)上部的圓筒形水箱或扁長(zhǎng)方體水箱，水箱下部連接配水四通(8-12)，水箱上部連接溢流管(13)； 第二種為單獨(dú)用于采暖目的真空管上部連通管(I)替代儲(chǔ)熱水箱(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，其特征在于所述的真空管排⑵上部密封于儲(chǔ)熱水箱⑵內(nèi)，并由連通管⑴密閉連通各單管，其中一條邊部單管焊接抽氣充液接頭(3)，下部母管外表面噴涂吸熱涂料，內(nèi)部空間充裝導(dǎo)熱介質(zhì)(4)，并密封內(nèi)置電熱棒(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，其特征在于所述的置于真空管排(2)聚焦處的高倍聚光鏡(6)至少為以下三種類(lèi)型之一 第一種為線型菲涅耳高倍聚光鏡； 第二種為條形凸透鏡； 第三種為槽式聚光鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，其特征在于所述的高倍聚光鏡(5)設(shè)手動(dòng)或自動(dòng)雙軸聚焦調(diào)節(jié)裝置，同步跟蹤采集太陽(yáng)光能，實(shí)現(xiàn)全天候制熱。
專利摘要本實(shí)用新型為一種高倍聚光室內(nèi)多功能太陽(yáng)能制熱裝置，屬太陽(yáng)能真空超導(dǎo)傳熱技術(shù)新領(lǐng)域。該裝置包括連接配水四通和溢流管的儲(chǔ)熱水箱以及一端密封于儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的真空管排及置于真空管排聚焦處的高倍聚光鏡，其中真空管排下部母管內(nèi)充裝導(dǎo)熱介質(zhì)并密封內(nèi)置電熱棒。該裝置具有熱效率高，全天候供熱的優(yōu)點(diǎn)，適用于城鄉(xiāng)和邊遠(yuǎn)山區(qū)居民太陽(yáng)能洗浴、采暖、飲用一機(jī)多用。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202598876SQ201220151829
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者王剛, 王建武, 王穎 申請(qǐng)人:王剛, 王建武, 王穎