專利名稱:太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及能量轉換系統(tǒng),特別是一種太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng)。
二背景技術:
隨著時代的發(fā)展和進步,能源成為社會發(fā)展的關鍵動力,目前能源緊缺,嚴重制約 經濟發(fā)展和生活質量的提高,在各種能源價格飛漲的情況下,世界各國都將目光投向可再 生能源,可再生能源中,太陽是一個巨大、清潔、長久的能源體,利用太陽的光能轉換熱能的 原理研制成功的太陽能熱水器,如今已成為生活常用而又普及的設施之一,而在中國農村 還有更多的能源沒有充分利用,如最常見的沼氣池,但因沼氣生產普遍受到溫度的制約,特 別是在我國華北、西北、東北地區(qū)深秋至初春溫度低的情況下,不僅不能滿足沼氣窖室產氣 要求的溫度,更嚴重的時候會出現池體凍裂和漏氣現象,一年之中,有半年時間產氣少甚至 無法產氣,浪費了大量的人力、物力建造的沼氣池卻被閑置,那么能否利用太陽能的熱能和 沼氣能相互結合的光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng)呢?
三
發(fā)明內容
針對上述情況,為克服現有技術缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種太陽能光熱轉 換采暖循環(huán)系統(tǒng),可有效解決太陽能和沼氣的有機結合,循環(huán)實現充分利用的問題,其解決 的技術方案是,沼氣池和預處理池相連接,沼氣池下部有散熱器,散熱器內的進水管經沼氣 池分別和第一水箱、暖氣片、空調制冷艙及第一水管道相連通,進水管經第一水箱與太陽能 熱水器、沼氣熱水器、燃氣熱水器、鍋爐相連通,散熱器內的出水管和第一水箱、暖氣片、空 調制冷艙相連通,出水管經第一水箱和太陽能熱水器相連通,空調制冷艙和水溫空調器相 連接,沼氣池和家用沼氣凈化調控器相連接,太陽能熱水器內有內缸,內缸外周有保溫墻, 內缸內有儲熱管,儲熱管內裝有蓄熱劑,水溫空調器下部內有電超導液容器箱和熱超導液 容器箱,電超導液容器箱內有電超導液,熱超導液容器箱內有熱超導液,空調制冷艙內的內 箱中有蓄冷劑,所說的保溫墻是由以重量計的630硅樹脂12份、隔熱保溫漆8份、1800目 的蛇紋石粉50份、1500目的硅酸鹽復合絕熱涂料20份制成,將630硅樹脂、隔熱保溫漆、 1800目的蛇紋石粉、1500目的硅酸鹽復合絕熱涂料放入攪拌機內,攪拌成粘稠狀后和石棉 布分層呈交替粘附在太陽能熱水器內的不銹鋼內缸外周上,保溫墻厚度為2cm-4cm;所說 的蓄熱劑是由以重量百分比計的聚丙烯酰胺PAM 9-14%、醋酸鈉(CH3C00Na)49-54%、硼 砂3%、氯化鈉4%、石英粉0. 1%和純凈水28-34%,總量100%制成,先將聚丙烯酰胺溶入 純凈水,在18-25t:下溶解72小時后,加入醋酸鈉,加熱攪拌、溶解,加入氯化鈉,溶解后,加 入硼砂,溶解后加入石英粉,溶解即成,蓄熱劑既能吸收大量熱量,又能放出大量熱量,既能 達到結晶放熱,又達到結晶不結塊的目的;所說的熱超導液是由重鉻酸鉀30g、氯化鈉5g、 過硼酸鈉10g、乙醇18g、硼酸9g、二氧化錳0. 3g、去離子水750g、丙酮250g制成,去離子水 加熱至70-80°C ,邊攪拌邊加入硼酸,全部溶解后,加入重鉻酸鉀,全部溶解后,再加入過硼 酸鈉,反應20分鐘,待呈透明狀時,再加入氯化鈉、二氧化錳、乙醇和丙酮,攪拌均勻即可;所說的電超導液是由以重量百分比計的乙二醇41%、丙二醇55%、硝酸鈉0.3%、苯甲 酸鈉3%、鉬酸鈉0. 4%和硼砂0. 3%制成混合溶液,每100kg混合溶液中再加入亞硝酸鈉 0. 3g、三乙醇胺2. 5g,混勻即成,使用電超導液使空調的溫度在-l(TC _1061:之間,將組方 中的乙二醇、丙二醇用量分別減少1/2,再加入和乙二醇、丙二醇同等量的水,空調的溫度可 降至-S(TC;所說的蓄冷劑為質量濃度55%的溴化鋰溶液,還起到緩蝕作用。本發(fā)明利用沼 氣和太陽能的循環(huán)作用,有效解決了農村燒飯用燃煤和大量燒秸稈造成的環(huán)境污染現象和 采暖問題,是沼氣和太陽能利用上的創(chuàng)新。
四
圖1為本發(fā)明的結構連接關系圖。 圖2為本發(fā)明的空調制冷艙結構立體圖。 圖3為本發(fā)明的空調制冷艙內部結構圖。 圖4為本發(fā)明的太陽能熱水器的結構立體圖(半剖圖)。 圖5為本發(fā)明的散熱器的結構立體圖。 圖6為本發(fā)明的水溫空調器的結構主視圖。 圖7為本發(fā)明的水溫空調器的結構右視圖。
五具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作詳細說明。 由圖1-圖7給出,本發(fā)明的結構是,沼氣池3和預處理池13相連接,沼氣池下部 有散熱器14,散熱器14內的進水管17經沼氣池分別和第一水箱71、暖氣片12、空調制冷艙 61及第一水管道18相連通,進水管17經第一水箱71與太陽能熱水器9、沼氣熱水器6、燃 氣熱水器7、鍋爐8相連通,散熱器內的出水管19和第一水箱71、暖氣片12、空調制冷艙61 相連通,出水管19經第一水箱71和太陽能熱水器相連通,空調制冷艙61和水溫空調器11 相連接,沼氣池和家用沼氣凈化調控器4相連接,太陽能熱水器9內有內缸23,內缸外周有 保溫墻26,內缸23內有儲熱管,儲熱管內裝有蓄熱劑25,水溫空調器11下部內有電超導液 容器箱34和熱超導液容器箱40,電超導液容器箱內有電超導液,熱超導液容器箱內有熱超 導液,空調制冷艙內的內箱中有蓄冷劑51。 為了保護使用效果,所說的家用沼氣凈化調控器4經沼氣輸出管73分別和沼氣燈 5、沼氣飯煲2、沼氣熱水器6相連接,沼氣飯煲2和沼氣灶1相連接;所說的第一水管道18 上裝有水龍頭15、淋浴頭16 ;所說的沼氣池3經進料管72和預處理池13相連接;所說的太 陽能熱水器9包括支架、真空管和第二水箱,支架20上斜置有和第二水箱22相連通的真空 管21,第二水箱置于支架上端,第二水箱內有以不銹鋼制成的內缸23,內缸內有固定在缸 底和缸頂間的儲熱管24,內缸和第二水箱間從內到外有保溫墻26和加厚保溫層27 ;所說的 第一水箱71和太陽能熱水器9內的第二水箱22結構相同,容量為第二水箱22的1-2倍, 第一水箱71出水端上的進水管17上有循環(huán)泵10 ;所說的散熱器14是,第一箱體28內有 數字控溫器29和蓄熱劑25,第一箱體內的進水管17和出水管19間至少有5根以上的盤管 30 ;所說的水溫空調11包括殼體、電機、風輪、散熱串片,電機(圖中未畫出)和風輪32相 連接后置于殼體31底部,風輪上口部斜置有過濾網33,風輪和電機上部的殼體內有電超導液容器箱34,電超導液中有和殼體外部的插座相連接的電加熱管35,電超導液容器箱上部 均布有和電超導液容器箱相連通的呈縱向排列的第一導熱管36,第一導熱管上端部上有第 一三通閥38,第一導熱管上均布有第一散熱片37,電超導液容器箱一側有熱超導液容器箱 40,熱超導液容器箱上部均布有和熱超導液容器箱相連通的呈縱向排列的第二導熱管67, 第二導熱管上均布有第二散熱片69,第二導熱管上端部上有第二三通閥68,熱超導液容器 箱內有和進水管17相連通的第二水管道39 ;所說的空調制冷艙61的結構是,艙體41內的 內箱42中有和內箱外的第一壓縮機43相連接的內箱冷水盤管44,第一壓縮機和第一散熱 器45相連通,第一散熱器上裝有第一風扇46,內箱冷水盤管間有內箱熱水盤管47,內箱熱 水盤管一端經第一控制閥48和水溫空調器相連通,另一端經自動排空閥49和艙體下部的 外箱50相連通,內箱冷水盤管和內箱熱水盤管外部的內箱中有蓄冷劑51,內箱內有第一溫 控器52,內箱和艙體間有保溫層53,外箱內有和第二壓縮機54相連接的外箱冷水盤管57, 第二壓縮機和第二散熱器55相連通,第二散熱器上裝有第二風扇56,外箱內裝有水58和第 二溫控器59,側壁上有和外部連通的出水口 60,出水口管道上有循環(huán)泵66,循環(huán)泵66上方 的出水口管道經第二控制閥70和水暖空調相連接,艙體外部的殼體上有內箱開關62、外箱 開關63、第一溫控器開關64和第二溫控器開關65,內箱開關和第一溫控器相連接,外箱開 關和第二壓縮機相連接。 本發(fā)明將太陽能和沼氣循環(huán)利用,轉化成冷能源或熱能,用于夏季制冷,冬季供 暖,同時解決沼氣受冬季嚴寒影響不產氣的問題,還能滿足做飯、照明和浴室等多項供熱水 的需求,徹底取代農村電磁爐、電飯煲、照明用電、空調、電暖器等電器產品,每年將節(jié)約上 萬億度電能,相當于十個三峽電站發(fā)電量,節(jié)經資金6000多億元,同時,可轉化掉秸稈、人 蓄糞便十多億噸,減少上億噸排放物,解決了農村沼氣不能得到利用的問題,沼液、沼渣用 于農作物種植,可有效地改良土壤,增加糧食總產量20% ,改善環(huán)境,維護生態(tài)平衡,有效解 決了太陽能和沼氣的循環(huán)利用問題,有顯著的經濟和社會效益。
權利要求
一種太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,沼氣池(3)和預處理池(13)相連接,沼氣池下部有散熱器(14),散熱器(14)內的進水管(17)經沼氣池分別和第一水箱(71)、暖氣片(12)、空調制冷艙(61)及第一水管道(18)相連通,進水管(17)經第一水箱(71)與太陽能熱水器(9)、沼氣熱水器(6)、燃氣熱水器(7)、鍋爐(8)相連通,散熱器內的出水管(19)和第一水箱(71)、暖氣片(12)、空調制冷艙(61)相連通,出水管(19)經第一水箱(71)和太陽能熱水器相連通,空調制冷艙(61)和水溫空調器(11)相連接,沼氣池和家用沼氣凈化調控器(4)相連接,太陽能熱水器(9)內有內缸(23),內缸外周有保溫墻(26),內缸(23)內有儲熱管,儲熱管內裝有蓄熱劑(25),水溫空調器(11)下部內有電超導液容器箱(34)和熱超導液容器箱(40),電超導液容器箱內有電超導液,熱超導液容器箱內有熱超導液,空調制冷艙內的內箱中有蓄冷劑(51),所說的保溫墻是由以重量計的630硅樹脂12份、隔熱保溫漆8份、1800目的蛇紋石粉50份、1500目的硅酸鹽復合絕熱涂料20份制成,將630硅樹脂、隔熱保溫漆、1800目的蛇紋石粉、1500目的硅酸鹽復合絕熱涂料放入攪拌機內,攪拌成粘稠狀后和石棉布分層呈交替粘附在太陽能熱水器內的不銹鋼內缸外周上,保溫墻厚度為2cm-4cm;所說的蓄熱劑是由以重量百分比計的聚丙烯酰胺PAM 9-14%、醋酸鈉49-54%、硼砂3%、氯化鈉4%、石英粉0.1%和純凈水28-34%,總量100%制成,先將聚丙烯酰胺溶入純凈水,在18-25℃下溶解72小時后,加入醋酸鈉,加熱攪拌、溶解,加入氯化鈉,溶解后,加入硼砂,溶解后加入石英粉,溶解即成;所說的熱超導液是由重鉻酸鉀30g、氯化鈉5g、過硼酸鈉10g、乙醇18g、硼酸9g、二氧化錳0.3g、去離子水750g、丙酮250g制成,去離子水加熱至70-80℃,邊攪拌邊加入硼酸,全部溶解后,加入重鉻酸鉀,全部溶解后,再加入過硼酸鈉,反應20分鐘,待呈透明狀時,再加入氯化鈉、二氧化錳、乙醇和丙酮,攪拌均勻即可;所說的電超導液是由以重量百分比計的乙二醇41%、丙二醇55%、硝酸鈉0.3%、苯甲酸鈉3%、鉬酸鈉0.4%和硼砂0.3%制成混合溶液,每100kg混合溶液中再加入亞硝酸鈉0.3g、三乙醇胺2.5g,混勻即成;所說的蓄冷劑為質量濃度55%的溴化鋰溶液。
2. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的家用沼 氣凈化調控器(4)經沼氣輸出管(73)分別和沼氣燈(5)、沼氣飯煲(2)、沼氣熱水器(6)相 連接,沼氣飯煲(2)和沼氣灶(1)相連接。
3. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的第一水 管道(18)上裝有水龍頭(15)、淋浴頭(16)。
4. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的沼氣池 (3)經進料管(72)和預處理池(13)相連接。
5. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的太陽能 熱水器(9)包括支架、真空管和第二水箱,支架(20)上斜置有和第二水箱(22)相連通的真 空管(21),第二水箱置于支架上端,第二水箱內有以不銹鋼制成的內缸(23),內缸內有固 定在缸底和缸頂間的儲熱管(24),內缸和第二水箱間從內到外有保溫墻(26)和加厚保溫 層(27)。
6. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的第一水 箱(71)和太陽能熱水器(9)內的第二水箱(22)結構相同,容量為第二水箱(22)的l-2倍, 第一水箱(71)出水端上的進水管(17)上有循環(huán)泵(10)。
7. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的散熱器(14)是,第一箱體(28)內有數字控溫器(29)和蓄熱劑(25),第一箱體內的進水管(17)和 出水管(19)間至少有5根以上的盤管(30)。
8. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的水溫空 調(11)包括殼體、電機、風輪、散熱串片,電機和風輪(32)相連接后置于殼體(31)底部,風 輪上口部斜置有過濾網(33),風輪和電機上部的殼體內有電超導液容器箱(34),電超導液 中有和殼體外部的插座相連接的電加熱管(35),電超導液容器箱上部均布有和電超導液容 器箱相連通的呈縱向排列的第一導熱管(36),第一導熱管上端部上有第一三通閥(38),第 一導熱管上均布有第一散熱片(37),電超導液容器箱一側有熱超導液容器箱(40),熱超導 液容器箱上部均布有和熱超導液容器箱相連通的呈縱向排列的第二導熱管(67),第二導熱管上均布有第二散熱片(69),第二導熱管上端部上有第二三通閥 (68),熱超導液容器箱內有和進水管(17)相連通的第二水管道(39)。
9. 根據權利要求1所述的太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所說的空調制 冷艙(61)是,艙體(41)內的內箱(42)中有和內箱外的第一壓縮機(43)相連接的內箱冷 水盤管(44),第一壓縮機和第一散熱器(45)相連通,第一散熱器上裝有第一風扇(46),內 箱冷水盤管間有內箱熱水盤管(47),內箱熱水盤管一端經第一控制閥(48)和水溫空調器 相連通,另一端經自動排空閥(49)和艙體下部的外箱(50)相連通,內箱冷水盤管和內箱 熱水盤管外部的內箱中有蓄冷劑(51),內箱內有第一溫控器(52),內箱和艙體間有保溫層 (53),外箱內有和第二壓縮機(54)相連接的外箱冷水盤管(57),第二壓縮機和第二散熱器 (55)相連通,第二散熱器上裝有第二風扇(56),外箱內裝有水(58)和第二溫控器(59),側 壁上有和外部連通的出水口 (60),出水口管道上有循環(huán)泵(66),循環(huán)泵(66)上方的出水口 管道經第二控制閥(70)和水暖空調相連接,艙體外部的殼體上有內箱開關(62)、外箱開關 (63)、第一溫控器開關(64)和第二溫控器開關(65),內箱開關和第一溫控器相連接,外箱 開關和第二壓縮機相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能光熱轉換采暖循環(huán)系統(tǒng),有效解決太陽能和沼氣的有機結合充分利用的問題,沼氣池和預處理池相連,散熱器和第一水箱、暖氣片、空調制冷艙及第一水管道相連通,第一水箱與太陽能熱水器、沼氣熱水器、燃氣熱水器、鍋爐相連通,空調制冷艙和水溫空調器相連,沼氣池和家用沼氣凈化調控器相連接,太陽能熱水器內的內缸外周上有保溫墻,內缸內的儲熱管中裝有蓄熱劑,水溫空調器下部內有電超導液容器箱和熱超導液容器箱,電超導液容器箱內有電超導液,熱超導液容器箱內有熱超導液,空調制冷艙內的內箱中有蓄冷劑,本發(fā)明有效解決了燒飯用燃煤和燒秸稈造成的環(huán)境污染現象和采暖問題,是沼氣和太陽能利用上的創(chuàng)新。
文檔編號F24J2/00GK101788190SQ20101003016
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權日2010年1月13日
發(fā)明者杜秀靈, 王一列 申請人:王一列