汽液循環(huán)平板太陽能熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自然循環(huán)平板太陽能熱水器，尤其是集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)的自然循環(huán)平板太陽能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水器節(jié)能環(huán)保，但使用安全舒適度不如傳統(tǒng)熱水器，與建筑相結(jié)合的難度大，穩(wěn)定性差、耐用性差、維護(hù)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，使用舒適度高，集熱效率高，易于與建筑相結(jié)合，性能穩(wěn)定耐用、減免維護(hù)的太陽能熱水器。
[0004]本發(fā)明的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器，由平板集熱器、儲(chǔ)熱水箱、換熱器、恒溫閥組成，集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)有集氣罐，集氣罐高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在下循環(huán)管，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部；集氣罐上設(shè)有排氣裝置。集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)，汽液混合循環(huán)，利用氣泡給集熱循環(huán)系統(tǒng)帶來更大的循環(huán)動(dòng)力，集熱效率高，便于布局儲(chǔ)熱水箱和集熱器，能更好地與建筑相結(jié)合。
[0005]為進(jìn)一步提高系統(tǒng)的高效性，保持系統(tǒng)良好的密閉性，排氣裝置采用雙向行程限流排氣閥。
【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中:
[0007]圖1是雙向行程限流排氣閥原理圖。
[0008]圖2是集熱循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置恒溫閥的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器原理圖。
[0009]圖3是集熱循環(huán)系統(tǒng)不設(shè)置恒溫閥的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1所示的雙向行程限流排氣閥由外殼1、浮子雙向行程限流閥芯2、單向排氣閥芯3組成。傳熱介質(zhì)上行流入雙向行程限流排氣閥，液位上升，閥體內(nèi)部壓力大于外界壓力時(shí)推開單向排氣閥芯，浮子上升至浮子雙向行程限流閥芯上行極限時(shí)關(guān)閉閥門；傳熱介質(zhì)下行流入集氣罐時(shí)，雙向行程限流排氣閥液位下降，閥體內(nèi)部壓力等于或小于外界壓力時(shí)單向排氣閥芯回落關(guān)閉，浮子下降至浮子雙向行程限流閥芯下行極限時(shí)關(guān)閉閥門。
[0011]圖2所示的集熱循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置恒溫閥的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器由儲(chǔ)熱水箱1、換熱器2、平板集熱器3、集氣罐4、雙向行程限流排氣閥5、恒溫閥8組成，儲(chǔ)熱水箱設(shè)有冷水進(jìn)水口 6、熱水出水口 7。集氣罐高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在下循環(huán)管，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部；雙向行程限流排氣閥設(shè)在集氣罐頂部。集氣罐容積應(yīng)與集熱循環(huán)系統(tǒng)氣泡需求量匹配，一般不大于集熱器容積。假定傳熱介質(zhì)為35%濃度乙醇、恒溫閥為電動(dòng)恒溫閥，恒溫閥上限設(shè)定溫度為75度，恒溫閥設(shè)斷電關(guān)閥功能。汽液循環(huán)平板太陽能熱水器安裝完成后注入定量的傳熱介質(zhì)，集熱循環(huán)系統(tǒng)最佳工作液位是液位正好高于微孔排氣管集氣罐入口，集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)氣體全被排出。安裝完成后初次使用時(shí)先不通電，恒溫閥處于關(guān)閉狀態(tài)，集熱器受太陽輻射，集熱器溫度快速上升，傳熱介質(zhì)氣化產(chǎn)生壓力，集熱循環(huán)系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)流入集氣罐，集氣罐壓力增大，推開浮子雙向行程限流閥芯再推開單向排氣閥芯，將氣體排出外界，傳熱介質(zhì)上行流入雙向行程限流排氣閥，浮子上升至浮子雙向行程限流閥芯上行極限時(shí)關(guān)閉閥門；集熱循環(huán)系統(tǒng)及集氣罐被密閉，集熱器溫度繼續(xù)上升，集熱循環(huán)系統(tǒng)及集氣罐內(nèi)壓力繼續(xù)增大，平板集熱器的最大悶曬溫度在120度左右，35%濃度乙醇的傳熱介質(zhì)在相應(yīng)溫度下壓力為0.4mpa左右，最大壓力在平板集熱系統(tǒng)的工作壓力范圍內(nèi)。汽液循環(huán)平板太陽能熱水器接通電源，當(dāng)儲(chǔ)熱水箱低于設(shè)定溫度時(shí)恒溫閥打開，集熱器內(nèi)介質(zhì)蒸汽被冷凝，壓力下降，壓力小于雙向行程限流排氣閥及外界壓力時(shí)，雙向行程限流排氣閥內(nèi)的浮子雙向行程限流閥芯被推開下行，下行至浮子雙向行程限流閥芯下行極限時(shí)關(guān)閉閥門，集熱循環(huán)系統(tǒng)及集氣罐被密閉。雙向行程限流排氣閥在浮子雙向行程限流閥芯上行關(guān)閉閥門時(shí)未能完全排出氣體，浮子雙向行程限流閥芯下行關(guān)閉閥門后雙向行程限流排氣閥內(nèi)形成低真空環(huán)境；在浮子雙向行程限流閥芯上行關(guān)閉閥門時(shí)集熱循環(huán)系統(tǒng)及集氣罐內(nèi)氣體完全被排出，浮子雙向行程限流閥芯下行關(guān)閉閥門后集熱循環(huán)系統(tǒng)及集氣罐內(nèi)形成高真空環(huán)境。在高真空環(huán)境下，集熱器內(nèi)受熱的傳熱介質(zhì)氣化產(chǎn)生壓力將傳熱介質(zhì)擠壓到集氣罐，集熱器及上循環(huán)管內(nèi)產(chǎn)生總體積與集氣罐容積相當(dāng)?shù)牟粩嘧兓苿?dòng)的大小氣泡，換熱器、下循環(huán)管的較低溫介質(zhì)與集熱器、上循環(huán)管的充滿氣泡的較高溫介質(zhì)形成強(qiáng)勁的循環(huán)動(dòng)力，汽液混合循環(huán)以顯熱、潛熱混合換熱的方式給儲(chǔ)熱水箱加熱，儲(chǔ)熱水箱達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)恒溫閥關(guān)閉。在集熱循環(huán)系統(tǒng)溫度等于或低于集氣罐時(shí)，傳熱介質(zhì)回流集熱循環(huán)系統(tǒng)，集氣罐被排空，集氣罐檢測(cè)集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)不凝性氣體，將不凝性氣體收集到集氣罐，在雙向行程限流排氣閥內(nèi)的浮子雙向行程限流閥芯被推開上行時(shí)第一時(shí)間排出不凝性氣體。集氣罐應(yīng)設(shè)保溫防止經(jīng)微孔排氣管流失熱量，在集熱工作狀態(tài)時(shí)集氣罐應(yīng)處于集熱循環(huán)系統(tǒng)低溫區(qū)確保工作狀態(tài)時(shí)傳熱介質(zhì)在集氣罐內(nèi)處于液態(tài)，將集氣罐包裹在盡可能接近儲(chǔ)熱水箱底部的保溫層與內(nèi)膽之間可解決以上問題。
[0012]圖3所示的集熱循環(huán)系統(tǒng)不設(shè)置恒溫閥的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器由儲(chǔ)熱水箱1、換熱器2、平板集熱器3、集氣罐4、雙向行程限流排氣閥5組成，儲(chǔ)熱水箱設(shè)有冷水進(jìn)水口 6、熱水出水口 7。集氣罐高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在下循環(huán)管，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部；雙向行程限流排氣閥設(shè)在集氣罐頂部。集氣罐容積應(yīng)與集熱循環(huán)系統(tǒng)氣泡需求量匹配，一般不大于集熱器容積。假定傳熱介質(zhì)為35%濃度乙醇。汽液循環(huán)平板太陽能熱水器安裝完成后注入定量的傳熱介質(zhì)，集熱循環(huán)系統(tǒng)最佳工作液位是液位正好高于微孔排氣管集氣罐入口，集熱循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)氣體全被排出；儲(chǔ)熱水箱可先不注水。集熱器受太陽輻射，集熱器溫度快速上升，傳熱介質(zhì)氣化產(chǎn)生壓力將氣體排出外界；夜間或儲(chǔ)熱水箱注入冷水，集熱循環(huán)系統(tǒng)溫度回落介質(zhì)蒸汽冷凝，傳熱介質(zhì)回流集熱循環(huán)系統(tǒng)形成真空環(huán)境。不設(shè)置恒溫閥，儲(chǔ)熱水箱有可能發(fā)生過熱；雙向行程限流排氣閥的最高溫度必須低于傳熱介質(zhì)沸點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.汽液循環(huán)平板太陽能熱水器，由平板集熱器、儲(chǔ)熱水箱、換熱器、恒溫閥組成，集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)有集氣罐，集氣罐高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在下循環(huán)管，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部；集氣罐上設(shè)有排氣裝置。2.如權(quán)利要求1所述的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器，其特征在于:排氣裝置采用雙向行程限流排氣閥。
【專利摘要】本發(fā)明的汽液循環(huán)平板太陽能熱水器，由平板集熱器、儲(chǔ)熱水箱、換熱器、恒溫閥組成，集熱循環(huán)系統(tǒng)為真空負(fù)壓系統(tǒng)，其特征在于：設(shè)有集氣罐，集氣罐高于集熱循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)回排管連接在下循環(huán)管，經(jīng)微孔排氣管連接在集熱循環(huán)系統(tǒng)頂部；集氣罐上設(shè)有排氣裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低；汽液循環(huán)，循環(huán)動(dòng)力更大，集熱效率高，便于布局儲(chǔ)熱水箱和集熱器，能更好地與建筑相結(jié)合；有儲(chǔ)熱水箱定溫加熱、集熱循環(huán)系統(tǒng)防過熱、集熱循環(huán)系統(tǒng)防凍功能，性能穩(wěn)定耐用、減免維護(hù)。
【IPC分類】F24J2/46, F24J2/04
【公開號(hào)】CN105135708
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510558010
【發(fā)明人】劉建榕
【申請(qǐng)人】劉建榕
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日