專利名稱：電熱輔助超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能供熱的住宅及其它場所的采暖系統(tǒng)，是對水加熱的有
電熱輔助裝置的太陽能熱泵熱水一體式加熱機。
背景技術：
本申請人在本申請十天前申請專利的"冷凝器外置式太陽能熱泵熱水一體機"、 "超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機"，這兩種一體機，都是將銅管安裝在冷凝器內膽 腔內，銅管受壓縮機振動波及，接頭部分易磨損、松脫、斷裂，易積垢影響熱傳導，易受水中 化學物質腐蝕降低使用壽命。另一方面，熱交換銅管內的制冷劑在嚴冬低于-l(TC時相變受
阻無法利用其相變傳熱的特性，寒帶和寒溫帶的地域在冬天無法應用。
實用新型內容針對上述不足，本實用新型要解決的問題是提供一種銅管外置纏于冷凝器內膽外
壁，受發(fā)泡材料保溫層包囊，接頭不易松脫或斷裂，不積垢、不受蝕，且用電熱輔助克服寒冬 制冷劑相變受阻無法實現(xiàn)熱交換的不足，因而推廣應用地域更廣的電熱輔助超導熱管傳熱 式太陽能熱泵熱水一體機。 解決上述問題的技術方案是本電熱輔助熱對流式太陽能熱泵熱水一體機，包括 太陽能熱水器、熱泵熱水機組、冷凝器和控制電路，冷凝器的熱交換銅管外纏并緊貼于冷凝 器內膽外壁上，該冷凝器兩端分別與熱泵熱水機組中的壓縮機出口和貯液桶進口連接，水 箱中安裝有溫度傳感器和排氣管，所述的冷凝器安裝在水箱近下方，冷凝器的腔體中貯有 水，水體中插有電熱管，自來水由進水管經冷凝器內膽和上水管到水箱內膽腔內，水箱被加 熱的水由出水管至熱水用戶端，銅管中有制冷劑，冷凝器腔內的水體與水箱內的水體之間 有內貯超導液的超導熱管(14)。 所說的冷凝器為桶形，由外及內依次為外殼、發(fā)泡材料保溫層、熱交換銅管和內 膽。 所說的冷凝器內膽外壁上外纏的熱交換銅管嵌入于內膽外壁螺旋走向的內凹槽 內。 所說的進水管與出水管上有普通控水閥門。 本實用新型的有益效果是銅管接頭不易松脫、磨損、斷裂，銅管不積垢、不受蝕，冬 季嚴寒制冷劑相變受阻時可用電熱管加熱，不受天氣、地域的影響，適用地域更廣。且冷水 與熱水依靠超導熱管內的超導液的相變進行熱交換，熱傳導快速而高效。

圖1為本實用新型結構示意圖。 圖2為冷凝器結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型下面結合實施例并參照附圖予以詳述參照圖l，本電熱輔助超導熱 管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機，包括太陽能熱水器、熱泵熱水機組1、冷凝器15和控制電 路2，冷凝器15的熱交換銅管6外纏并緊貼于冷凝器15內膽19外壁上，該冷凝器兩端分別 與熱泵熱水機組1中的壓縮機出口和貯液桶進口連接，水箱8中安裝有溫度傳感器4和排 氣管7，水箱的進水管10上安裝有電磁閥9，所述的冷凝器15安裝在水箱8近下方，冷凝器 15的腔體中貯有水，水體中插有電熱管20，自來水由進水管10經冷凝器15的內膽19和上 水管16到水箱8內膽腔內，水箱被加熱的水由出水管5至熱水用戶端，銅管6中有制冷劑， 冷凝器15腔內水體與水箱8腔內的水體之間有內貯超導液的超導熱管14和上水管16。圖 2顯示了冷凝器15的整體結構與水箱相似，由外及內依次為外殼17、發(fā)泡材料保溫層18、銅 管6和內膽19，銅管6中有制冷劑，超導熱管14的端部分別浸于上下兩水體中，超導熱管 14宜多條，均勻排布在兩水體之間。冷凝器15內腔水體中插有電熱管20，其通電導線接控 制電路2。進水管10與出水管5上的普通控水閥門3和12指常用的二通閥、三通閥、電磁 閥與球閥等。熱交換銅管6內的制冷劑由壓縮機促使其循環(huán)回流，冷凝器15腔內的水和水 箱8腔內的水由超導液的相變進行熱交換。 本一體機工作時，冷的自來水通過進水管10經冷凝器15的內膽19和上水管14 進入水箱8中，真空集熱管13將光能轉換為熱能對冷水加熱后輸至用戶端，水溫達到設定 上限值時，不必借助熱泵熱水機組1工作，水溫低于設定值時，溫度傳感器4將信號傳至控 制電路2，啟動熱泵熱水機組1工作，一方面制冷劑通過吸熱翅片大量吸收空氣熱量，由液 相轉為氣相，經壓縮機壓縮成高溫高壓氣流，輸給銅管6，加熱了冷凝器15內的水，制冷劑 受冷后又還原為液相，循環(huán)運轉。但當嚴冬氣溫低于-l(TC時，常用的氟里昂制冷劑便無法 進行正常的反復相變，熱交換受阻，這時，控制電路2便指令電熱管20將水加熱，使在寒冷 地域也能在冬天正常用熱水。另一方面冷凝器15腔體內的熱水的熱量被超導熱管內的超 導液吸收后，液相變氣相，傳熱至水箱8的冷水中又遇冷還原成液相，返回至冷凝器內，如 此快速循環(huán)相變、進行傳熱，直至溫升至設定上限值時，傳感器4又將信號發(fā)至控制電路2， 指令熱泵熱水機組1停機。水箱8中還設有水位傳感器，當水位低于設定下限時自動打開 電磁閥9，水位達到設定上限時，電磁閥9自動關閉，完成整個工作過程。本一體機不受季節(jié) 與晴雨陰雪天氣的影響，也不受溫帶、寒帶的地域限制，均能正常供應熱水，且節(jié)能，熱傳遞 快速而安全。
權利要求一種電熱輔助超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機，包括太陽能熱水器、熱泵熱水機組(1)、冷凝器(15)和控制電路(2)，冷凝器(15)的熱交換銅管(6)外纏并緊貼于冷凝器(15)內膽(19)外壁上，該冷凝器兩端分別與熱泵熱水機組(1)中的壓縮機出口和貯液桶進口連接，水箱(8)中安裝有溫度傳感器(4)和排氣管(7)，其特征是所述的冷凝器(15)安裝在水箱(8)近下方，冷凝器(15)的腔體中貯有水，水體中插有電熱管(20)，自來水由進水管(10)經冷凝器(15)的內膽(19)和上水管(16)到水箱(8)內膽腔內，水箱被加熱的水由出水管(5)至熱水用戶端，熱交換銅管(6)中有制冷劑，冷凝器(15)腔內的水體與水箱(8)內的水體之間有內貯超導液的超導熱管(14)。
2. 如權利要求1所述的電熱輔助超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機，其特征是所 說的冷凝器(15)為桶形，由外及內依次為外殼(17)、發(fā)泡材料保溫層(18)、熱交換銅管(6) 和內膽(19)。
3. 如權利要求1所述的電熱輔助超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機，其特征是所 說的冷凝器(15)的內膽(19)外壁上外纏的熱交換銅管(6)嵌入于內膽(19)外壁螺旋走 向的內凹槽內。
4. 如權利要求1所述的電熱輔助超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機，其特征是所 說的進水管(10)與出水管(5)上有普通控水閥門(3、12)。
專利摘要一種電熱輔助超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機，包括太陽能熱水器、熱泵熱水機組(1)、冷凝器(15)和控制電路(2)，熱交換銅管(6)外纏并緊貼于冷凝器內膽(19)外壁上，水箱(8)中安裝有溫度傳感器(4)、水位傳感器和排氣管(7)，冷凝器(15)內腔水體中插有電熱管(20)，冷凝器安裝于水箱(8)近下方，兩者有超導熱管和上水管(14、16)相連。下方冷凝器內膽的熱水與上方水箱的冷水依靠超導液相變進行熱量交換。本機專用于住宅及其他場所的熱水供應，供熱水不受地域、季節(jié)與天氣變化的影響，傳熱快、熱效高，在-10℃寒區(qū)制冷劑相變受阻時，可由電熱管供熱，使用壽命長、地域廣。
文檔編號F25B39/04GK201463309SQ20092012332
公開日2010年5月12日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權日2009年6月22日
發(fā)明者王衛(wèi)民 申請人:王衛(wèi)民