CN110715457A - 一种节能型太阳能热水器 - Google Patents

一种节能型太阳能热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN110715457A
CN110715457A CN201910998734.6A CN201910998734A CN110715457A CN 110715457 A CN110715457 A CN 110715457A CN 201910998734 A CN201910998734 A CN 201910998734A CN 110715457 A CN110715457 A CN 110715457A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fixed
pipe
separation chamber
energy
heating box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910998734.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110715457B (zh
Inventor
张胜萍
陶玉良
胡丰光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongling Hongan Solar Energy Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Tongling Hongan Solar Energy Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongling Hongan Solar Energy Science & Technology Co Ltd filed Critical Tongling Hongan Solar Energy Science & Technology Co Ltd
Priority to CN201910998734.6A priority Critical patent/CN110715457B/zh
Publication of CN110715457A publication Critical patent/CN110715457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110715457B publication Critical patent/CN110715457B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
    • F24S70/25—Coatings made of metallic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本发明公开了一种节能型太阳能热水器，其特征在于：分离室位于加热箱的下方，蒸发管固定在分离室的下部，蒸发管的上端***到分离室内，蒸发管的上端为开口结构、下端为封口结构，蒸发管的外侧喷涂有吸热涂层，蒸发管的内壁上固定有纤维材料的编织物层，蒸发管的外侧设有玻璃管，玻璃管的上端与固定管相连接，固定管固定在分离室的底部，分离室的内腔中固定有水平方向的气液分离挡板，分离室的上部与蒸汽出口管的进口相连接，蒸汽出口管的出口与蛇形的冷凝管的进口相连接，冷凝管固定在加热箱内，冷凝管的出口与回流管的进口相连接，回流管的底部出口与分离室的底部进液口相连接，本发明具有能源利用效率高、节能环保的优点。

Description

一种节能型太阳能热水器
技术领域
本发明属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种节能型太阳能热水器。
背景技术
现有的太阳能热水器主要包括太阳能集热板和储水箱，此种太阳能集热板吸收太阳能并将其加热冷水，通过循环将热水储存在储水箱内备用。现有的太阳能热水器通过中间介质实现热量的传递，中间介质的传输过程和换热过程中，温度降温速率快，热能利用效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种节能型太阳能热水器。
一种节能型太阳能热水器，包括加热箱、分离室、蒸发管，其特征在于：所述分离室位于加热箱的下方，所述蒸发管的数量为多组，所述蒸发管固定在分离室的下部，所述蒸发管的上端***到分离室内，所述蒸发管的上端为开口结构、下端为封口结构，所述蒸发管的外侧喷涂有吸热涂层，所述蒸发管的内壁上固定有纤维材料的编织物层，所述蒸发管的外侧设有玻璃管，所述玻璃管的上端与固定管相连接，所述固定管固定在分离室的底部，所述分离室的内腔中固定有水平方向的气液分离挡板，所述气液分离挡板上设有若干个小孔，所述分离室的上部与蒸汽出口管的进口相连接，所述蒸汽出口管的出口与蛇形的冷凝管的进口相连接，所述冷凝管固定在加热箱内，所述冷凝管的出口与回流管的进口相连接，所述回流管的底部出口与分离室的底部进液口相连接。
优选地，所述吸热涂层为铝氮铝涂层。
优选地，所述加热箱的底部固定有冷水进口，所述加热箱的顶部固定有热水出口，所述加热箱内固定有折流板。
优选地，所述蒸发管的上部设有水平方向的通孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明在使用时，投入运行前，需要将分离室抽真空，然后注入乙醇，使用时，蒸发管吸收太阳能，使得蒸发管内的酒精蒸发成气态，气态酒精经过气液分离挡板实现气液分离，酒精蒸汽沿蒸汽出口管进入冷凝管中，冷水从冷水进口进入，冷水与冷凝管内的酒精蒸汽换热，酒精蒸汽冷凝成液态，水被加热成热水，热水从热水出口排出，液态酒精从回流管进入分离室中，液态酒精从蒸发管上端流入到蒸发管内。本发明通过酒精作为载热体，且酒精通过冷凝的方式与水进行换热，能够有效提高载热体与水之间的温差，强化传热，能够有效提高热能利用效率，达到节能环保的效果。
附图说明
图1为本发明一种节能型太阳能热水器的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大示意图。
图中，1、加热箱，2、热水出口，3、冷凝管，4、折流板，5、冷水进口，6、蒸汽出口管，7、分离室，8、气液分离挡板，9、回流管，10、固定管，11、玻璃管，12、吸热涂层，13、蒸发管，14、编织物层。
具体实施方式
参见图1、图2，一种节能型太阳能热水器，包括加热箱1、分离室7、蒸发管13，其特征在于：所述分离室7位于加热箱1的下方，所述蒸发管13的数量为多组，所述蒸发管13固定在分离室7的下部，所述蒸发管13的上端***到分离室7内，所述蒸发管13的上端为开口结构、下端为封口结构，所述蒸发管13的外侧喷涂有吸热涂层12，所述蒸发管13的内壁上固定有纤维材料的编织物层14，所述蒸发管13的外侧设有玻璃管11，所述玻璃管11的上端与固定管10相连接，所述固定管10固定在分离室7的底部，所述分离室7的内腔中固定有水平方向的气液分离挡板8，所述气液分离挡板8上设有若干个小孔，所述分离室7的上部与蒸汽出口管6的进口相连接，所述蒸汽出口管6的出口与蛇形的冷凝管3的进口相连接，所述冷凝管3固定在加热箱1内，所述冷凝管3的出口与回流管9的进口相连接，所述回流管9的底部出口与分离室7的底部进液口相连接。
所述吸热涂层12为铝氮铝涂层。加热箱1的底部固定有冷水进口5，所述加热箱1的顶部固定有热水出口2，所述加热箱1内固定有折流板14。蒸发管13的上部设有水平方向的通孔。
折流板14由多跟相互平行的光杆和穿在光杆上的压力膜构成，压力膜的端部连接在柔性钢丝上，柔性钢丝封闭成的环形，封闭的环形柔性钢丝一端卷绕在从动辊上，另一端卷绕在主动辊上，主动辊由电机驱动，电机安装在加热箱1的外部，主动辊和从动辊安装在加热箱1的内部，压力膜的主体是由柔性膜材料(橡胶材料、硅胶材料均可实现)制成，主体上设置有扁平的气囊，气囊内部设置有压力传感器，压力传感器检测的参数为气压，通过设定好的PLC实现气囊内的压力参数与电机的联动控制(该过程为现有技术，此处不再赘述)，本实施例的技术点在于设计一种新型的折流板，现有的折流板只是一块能够改变液体流向的挡板，无法根据需要自动调控水流方向，从而控制水温。
本实施例的原理是，常态下，压力膜是平展开的，此时对水流到阻挡作用最大，使水流充分与冷凝管3接触，能提高换热时间，从而提高水温；但当水温过高时，气囊内的压力会增大，压力数据达到设定值时，PLC会控制电机运转，通过柔性钢丝将压力膜拉向一端，从而缩小折流板14对水流的阻挡面积(即缩短了水流路径)，从而缩短换热时间，以控制水温不会过高。本实施例检测压力的方式，由于气囊可在压力膜的主体上均布很多，不仅可以用于检测温度，还可以用于检测水流速度，压力膜上的气囊以加热箱1进水端为参考点，由近及远的检测到的压力是越来越小的，检测到的这种压力差值主要是由水流影响导致的，当加热箱1进水端的水流过快时，由水流影响的这种压力差值也会增大，此时PLC就会控制压力膜平展开，提高对水流的阻挡力度。
本发明的工作原理是：
本发明在使用时，投入运行前，需要将分离室7抽真空，然后注入乙醇，使用时，蒸发管13吸收太阳能，使得蒸发管13内的酒精蒸发成气态，气态酒精经过气液分离挡板8实现气液分离(气通液不通)，酒精蒸汽沿蒸汽出口管6进入冷凝管3中，冷水从冷水进口5进入，冷水与冷凝管3内的酒精蒸汽换热，酒精蒸汽冷凝成液态，水被加热成热水，热水从热水出口2排出，液态酒精从回流管9进入分离室7中，液态酒精从蒸发管13上端流入到蒸发管13内。本发明通过酒精作为载热体，且酒精通过冷凝的方式与水进行换热，能够有效提高载热体与水之间的温差，强化传热，能够有效提高热能利用效率，达到节能环保的效果。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种节能型太阳能热水器，包括加热箱(1)、分离室(7)、蒸发管(13)，其特征在于：所述分离室(7)位于加热箱(1)的下方，所述蒸发管(13)的数量为多组，所述蒸发管(13)固定在分离室(7)的下部，所述蒸发管(13)的上端***到分离室(7)内，所述蒸发管(13)的上端为开口结构、下端为封口结构，所述蒸发管(13)的外侧喷涂有吸热涂层(12)，所述蒸发管(13)的内壁上固定有纤维材料的编织物层(14)，所述蒸发管(13)的外侧设有玻璃管(11)，所述玻璃管(11)的上端与固定管(10)相连接，所述固定管(10)固定在分离室(7)的底部，所述分离室(7)的内腔中固定有水平方向的气液分离挡板(8)，所述气液分离挡板(8)上设有若干个小孔，所述分离室(7)的上部与蒸汽出口管(6)的进口相连接，所述蒸汽出口管(6)的出口与蛇形的冷凝管(3)的进口相连接，所述冷凝管(3)固定在加热箱(1)内，所述冷凝管(3)的出口与回流管(9)的进口相连接，所述回流管(9)的底部出口与分离室(7)的底部进液口相连接。
2.如权利要求1所述的一种节能型太阳能热水器，其特征在于：所述吸热涂层(12)为铝氮铝涂层。
3.如权利要求1所述的一种节能型太阳能热水器，其特征在于：所述加热箱(1)的底部固定有冷水进口(5)，所述加热箱(1)的顶部固定有热水出口(2)，所述加热箱(1)内固定有折流板(14)。
4.如权利要求1所述的一种节能型太阳能热水器，其特征在于：所述折流板(14)由多跟相互平行的光杆和穿在光杆上的压力膜构成，压力膜的端部连接在柔性钢丝上，柔性钢丝封闭成的环形，封闭的环形柔性钢丝一端卷绕在从动辊上，另一端卷绕在主动辊上，主动辊由电机驱动，电机安装在加热箱(1)的外部，主动辊和从动辊安装在加热箱(1)的内部，所述压力膜的主体是由柔性膜材料制成，主体上设置有扁平的气囊，气囊内部设置有压力传感器，压力传感器检测的参数为气压，通过设定好的PLC实现气囊内的压力参数与电机的联动控制。
5.如权利要求1所述的一种节能型太阳能热水器，其特征在于：所述蒸发管(13)的上部设有水平方向的通孔。
CN201910998734.6A 2019-10-21 2019-10-21 一种节能型太阳能热水器 Active CN110715457B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910998734.6A CN110715457B (zh) 2019-10-21 2019-10-21 一种节能型太阳能热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910998734.6A CN110715457B (zh) 2019-10-21 2019-10-21 一种节能型太阳能热水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110715457A true CN110715457A (zh) 2020-01-21
CN110715457B CN110715457B (zh) 2020-12-01

Family

ID=69213912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910998734.6A Active CN110715457B (zh) 2019-10-21 2019-10-21 一种节能型太阳能热水器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110715457B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198650A (ja) * 1982-05-14 1983-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ル−プ型ヒ−トパイプ式太陽熱温水器
CN1982806A (zh) * 2005-12-15 2007-06-20 李建民 太阳能热管传热组件
CN101256029A (zh) * 2007-03-02 2008-09-03 喜春野 建筑平板型分体太阳能蒸汽集热装置
CN201443888U (zh) * 2009-07-10 2010-04-28 徐鉴 双真空双分体太阳能热水器
CN202869028U (zh) * 2012-10-29 2013-04-10 常州市康舒环境科技有限公司 动力驱动分离热管分体式平板太阳能热水器
CN104595967A (zh) * 2015-02-13 2015-05-06 东南大学 一种离散式热管太阳能热水器的供暖装置
CN105387738A (zh) * 2015-12-21 2016-03-09 辽宁工业大学 一种形状记忆合金折流板换热器及折流板制备方法
CN205145678U (zh) * 2015-10-21 2016-04-13 江苏瑞克医药科技有限公司 一种气液分离装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58198650A (ja) * 1982-05-14 1983-11-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd ル−プ型ヒ−トパイプ式太陽熱温水器
CN1982806A (zh) * 2005-12-15 2007-06-20 李建民 太阳能热管传热组件
CN101256029A (zh) * 2007-03-02 2008-09-03 喜春野 建筑平板型分体太阳能蒸汽集热装置
CN201443888U (zh) * 2009-07-10 2010-04-28 徐鉴 双真空双分体太阳能热水器
CN202869028U (zh) * 2012-10-29 2013-04-10 常州市康舒环境科技有限公司 动力驱动分离热管分体式平板太阳能热水器
CN104595967A (zh) * 2015-02-13 2015-05-06 东南大学 一种离散式热管太阳能热水器的供暖装置
CN205145678U (zh) * 2015-10-21 2016-04-13 江苏瑞克医药科技有限公司 一种气液分离装置
CN105387738A (zh) * 2015-12-21 2016-03-09 辽宁工业大学 一种形状记忆合金折流板换热器及折流板制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110715457B (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107101247A (zh) 一种移动式蓄热装置
CN205294886U (zh) 一种带梯级预热的热泵式海水淡化装置
CN110715457B (zh) 一种节能型太阳能热水器
CN106352559A (zh) 一种自动调节工质充注量的太阳能热泵热水***及控制方法
CN213178894U (zh) 一种烟气驱动余热回收热泵***
CN211822289U (zh) 一种太阳能热泵蒸汽发生装置
CN207487126U (zh) 一种可嵌入于制冷***的自动废热回收热水器
CN206338990U (zh) 一种空气能热水器的除霜装置
CN203024437U (zh) 一种气水复合型太阳能高效集热装置
CN110145901A (zh) 一种太阳能辅助热泵干燥***
CN206160509U (zh) 一种自动调节工质充注量的太阳能热泵热水***
CN105737461B (zh) 翅片式太阳能热泵蒸发器装置
CN108716776B (zh) 基于太阳能的淡化水与热水耦合***
CN208431962U (zh) 基于太阳能的淡化水与热水耦合***
CN210688774U (zh) 一种新型智能节能开水器
CN107560159A (zh) 一种可嵌入于制冷***的自动废热回收热水器
CN208254027U (zh) 一种大型发热设备的冷却装置
CN106006809B (zh) 太阳能热驱动喷射溅射多效复合式海水淡化***
CN209348128U (zh) 一种化工品生产用除湿装置
CN205373138U (zh) 太阳能及热泵复合温度控制***
CN202032791U (zh) 一种回收低压蒸汽余热的吸收式热泵蒸发器结构
CN205856036U (zh) 太阳能热驱动喷射溅射多效复合式海水淡化***
CN219103384U (zh) 一种瞬间加热冷剂水蒸汽的装置
CN109210607A (zh) 一种常压回路热管式太阳能供热装置
CN201434624Y (zh) 多相变单元组合换热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant