本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,包括一相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)和一無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置,無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置包括電加熱器(5)以及由進(jìn)水管(3)、回水管(4)、換熱管(2)、單向?qū)ㄔM成的循環(huán)回路,電加熱器(5)安裝在循環(huán)回路中,進(jìn)水管(3)的出水口伸入相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)內(nèi),回水管(4)的進(jìn)水口伸出相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)外,進(jìn)水管(3)與回水管(4)通過(guò)換熱管(2)在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)內(nèi)部連通,進(jìn)水管(3)與回水管(4)上分別安裝有單向?qū)ㄔ槐緦?shí)用新型專利技術(shù)同現(xiàn)有技術(shù)相比,實(shí)現(xiàn)了在不需要水泵的情況下即可進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱,不僅可節(jié)約電力和成本,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,效率高。(*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期,可自由使用*)
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
—種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器[
]本技術(shù)涉及太陽(yáng)能熱水器
,具體地說(shuō)是一種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器。[
技術(shù)介紹
]隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,對(duì)能源的需求亦隨之遞增。目前能源消耗主要為煤、石油和天然氣等化石燃料。由于我國(guó)石油儲(chǔ)量有限,目前將近50%的原油依靠進(jìn)口,煤依然是我國(guó)主要的燃料動(dòng)力來(lái)源,燃煤引起的環(huán)境問(wèn)題已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中必須認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。太陽(yáng)能是一種巨大的對(duì)環(huán)境無(wú)污染的能源,地球每秒獲得的太陽(yáng)能量相當(dāng)于燃燒500萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤發(fā)出的能量。我國(guó)是世界上太陽(yáng)能最豐富的國(guó)家之一,我國(guó)太陽(yáng)能輻照總量大于502萬(wàn)千焦平方米,年日照時(shí)數(shù)2200小時(shí)的地區(qū)約占我國(guó)國(guó)土面積2/3以上,特別是西部地區(qū),年日照時(shí)間達(dá)3000小時(shí)以上。我國(guó)利用太陽(yáng)能取得了舉世矚目的成績(jī),其中太陽(yáng)能熱水器行業(yè)發(fā)展尤為迅速,正成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。近幾年來(lái),太陽(yáng)能熱水器以每年遞增20%至30%的速度增長(zhǎng)。我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)起步較晚,尚處于發(fā)展初期,與國(guó)外同行差距較大,目前太陽(yáng)能的應(yīng)用主要集中在低品質(zhì)太陽(yáng)能利用方面,國(guó)內(nèi)使用的太陽(yáng)能熱水器主要有:悶曬式太陽(yáng)熱水器、平板太陽(yáng)熱水器、玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器和熱管玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器等。近年來(lái)也有采用塑料-水管的低端太陽(yáng)能集熱器的。這些低端的、以真空玻璃板/管直接走水的太陽(yáng)能熱水器,其缺點(diǎn)是保溫性能差,接口多易漏水,抵抗低溫能力差,易碎易爆裂,體積大,重量重,熱效率較低。相變儲(chǔ)能及技術(shù)能將能量以相變潛熱的形式儲(chǔ)藏于相變材料(Phase ChangeMaterials, PCMs)中,實(shí)現(xiàn)能量在不同時(shí)空之間的轉(zhuǎn)換。利用相變材料的相變潛熱實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和利用,有助于提高能源利用效率和開(kāi)發(fā)可再生能源,是近年來(lái)能源科學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)十分活躍的前沿研究方向。與顯熱儲(chǔ)能技術(shù)相比,相變儲(chǔ)能技術(shù)具有儲(chǔ)能密度高、體積小巧、溫度控制恒定、節(jié)能效果顯著、相變溫度選擇范圍寬、易于控制等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、太陽(yáng)能利用、采暖和空調(diào)、供電系統(tǒng)優(yōu)化、醫(yī)學(xué)工程、軍事工程、蓄熱建筑和極端環(huán)境服裝等眾多領(lǐng)域具有廣闊的前景。現(xiàn)有的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器電充熱措施一般是采用電加熱器與循環(huán)泵相結(jié)合的方式充熱,不僅系統(tǒng)復(fù)雜,成本高,而且故障率高。[
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
]本技術(shù)的目的就是要解決上述的不足而提供一種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,實(shí)現(xiàn)了在不需要水泵的情況下即可進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱,不僅可節(jié)約電力和成本,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,效率高。為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,包括一相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I和一無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置,所述無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置包括一電加熱器5以及一由進(jìn)水管3、回水管4、換熱管2、單向?qū)ㄔM成的循環(huán)回路,所述電加熱器5安裝在循環(huán)回路中,所述進(jìn)水管3的出水口伸入相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I內(nèi),所述回水管4的進(jìn)水口伸出相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I外,所述進(jìn)水管3與回水管4通過(guò)換熱管2在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I內(nèi)部連通,所述進(jìn)水管3與回水管4上分別安裝有單向?qū)ㄔK鰡蜗驅(qū)ㄔ▎蜗驅(qū)ㄔ?8和單向?qū)ㄔ?6,所述單向?qū)ㄔ?8和電加熱器5均安裝在進(jìn)水管3上,所述單向?qū)ㄔ?6安裝在回水管4上,所述進(jìn)水管3的進(jìn)水口連接電加熱器5的出水口,所述電加熱器5的進(jìn)水口連接單向?qū)ㄔ?8的出水口,所述回水管4的出水口連接單向?qū)ㄔ?6的進(jìn)水口。所述單向?qū)ㄔ?8的進(jìn)水口與單向?qū)ㄔ?6的出水口互相連通。所述單向?qū)ㄔ?8的進(jìn)水口與單向?qū)ㄔ?6的出水口之間連接有膨脹罐。所述單向?qū)ㄔ閱蜗蜷y或電動(dòng)閥。所述回水管4上設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水口 7。本技術(shù)同現(xiàn)有技術(shù)相比,結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)單,通過(guò)采用雙單向?qū)ㄔ㈦娂訜崞饕约跋嘧儍?chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的內(nèi)部流道組成單向循環(huán)加熱回路,水在電加熱器處受熱壓力增加,在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器內(nèi)部傳熱給相變儲(chǔ)熱材料,溫度下降壓力減小,形成壓力差,推動(dòng)水在單向循環(huán)回路中流動(dòng),從而在不需要水泵的情況下進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱,可節(jié)約電力和成本,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠;此外,本專利技術(shù)所述的無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,具有無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、成本低、效率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),值得推廣應(yīng)用。[【附圖說(shuō)明】]圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中:1、相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器2、換熱管3、進(jìn)水管4、回水管5、電加熱器6、單向?qū)ㄔ?7、自來(lái)水進(jìn)水口 8、單向?qū)ㄔ弧【具體實(shí)施方式】]下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作以下進(jìn)一步說(shuō)明:如附圖1所示,本技術(shù)包括:一相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I和一無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置,無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置包括一電加熱器5以及一由相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)水管3、回水管4、換熱管2、多個(gè)單向?qū)ㄔM成的循環(huán)回路,電加熱器5安裝在循環(huán)回路中,進(jìn)水管3的出水口伸入相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I內(nèi),回水管4的進(jìn)水口伸出相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I外,該相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器進(jìn)水管3與相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器回水管4通過(guò)換熱管2在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器I內(nèi)部連通,進(jìn)水管3與回水管4上分別安裝有單向?qū)ㄔ搯蜗驅(qū)ㄔ梢詾榈幌抻趩蜗蜷y或電動(dòng)閥。本技術(shù)中,單向?qū)ㄔ▎蜗驅(qū)ㄔ?8和單向?qū)ㄔ?6,單向?qū)ㄔ?8和電加熱器5均安裝在進(jìn)水管3上,單向?qū)ㄔ?6安裝在回水管4上,進(jìn)水管3的進(jìn)水口連接電加熱器5的出水口,電加熱器5的進(jìn)水口連接單向?qū)ㄔ?8的出水口,回水管4的出水口連接單向?qū)ㄔ?6的進(jìn)水口,單向?qū)ㄔ?8的進(jìn)水口與單向?qū)ㄔ?的出水口互相連通,形成一個(gè)單向循環(huán)回路;單向?qū)ㄔ?的進(jìn)水口與單向?qū)ㄔ?6的出水口之間連接有膨脹罐,回水管4上設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水口 7。相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的特點(diǎn)是:當(dāng)用戶不使用時(shí),相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的內(nèi)部沒(méi)有水流通過(guò),太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮軆?chǔ)存在相變儲(chǔ)熱材料內(nèi)。當(dāng)用戶使用時(shí),水流流過(guò)相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,水流和相變儲(chǔ)熱材料進(jìn)行熱交換,熱量隨著水流帶出相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器。如果天氣不好,輻射很弱,或者用戶頻繁使用相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器時(shí),相變儲(chǔ)熱材料的能量變得很少,會(huì)使得用戶放不出熱水,從而影響用戶體驗(yàn)。[0021 ] 因此,本技術(shù)設(shè)計(jì)了 一種無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置,該無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置包括電加熱器以及由相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)水管、回水管、換熱管和多個(gè)單向?qū)ㄔM成的循環(huán)回路。其工作原理為:水在電加熱器處受熱壓力增加,在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器內(nèi)部傳熱給相變儲(chǔ)熱材料,溫度下降壓力減小,形成壓力差,推動(dòng)水在單向循環(huán)回路中流動(dòng),從而在不需要水泵的情況下進(jìn)行自動(dòng)循環(huán)加熱。當(dāng)工作條件苛刻的情況下,也可以在單向?qū)ㄔ缓蛦蜗驅(qū)ㄔg連接一個(gè)膨脹罐,以用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本技術(shù)并不受上述實(shí)施方式的限制,其他的任何未背離本技術(shù)的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:包括一相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)和一無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置,所述無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置包括一電加熱器(5)以及一由進(jìn)水管(3)、回水管(4)、換熱管(2)、單向?qū)ㄔM成的循環(huán)回路,所述電加熱器(5)安裝在循環(huán)回路中,所述進(jìn)水管(3)的出水口伸入相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)內(nèi),所述回水管(4)的進(jìn)水口伸出相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)外,所述進(jìn)水管(3)與回水管(4)通過(guò)換熱管(2)在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(1)內(nèi)部連通,所述進(jìn)水管(3)與回水管(4)上分別安裝有單向?qū)ㄔ?
【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:包括一相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(I)和一無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置,所述無(wú)泵循環(huán)電充熱裝置包括一電加熱器(5)以及一由進(jìn)水管(3)、回水管(4)、換熱管(2)、單向?qū)ㄔM成的循環(huán)回路,所述電加熱器(5)安裝在循環(huán)回路中,所述進(jìn)水管(3)的出水口伸入相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(I)內(nèi),所述回水管(4)的進(jìn)水口伸出相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(I)外,所述進(jìn)水管(3)與回水管(4)通過(guò)換熱管(2 )在相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器(I)內(nèi)部連通,所述進(jìn)水管(3 )與回水管(4)上分別安裝有單向?qū)ㄔ?.如權(quán)利要求1所述的相變儲(chǔ)熱太陽(yáng)能熱水器,其特征在于:所述單向?qū)ㄔ▎蜗驅(qū)ㄘ<?8)和單向?qū)ㄘ<?6),所述單向?qū)ㄘ<?8)和電加熱器(5)均安裝在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:王志,黃繼偉,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:江蘇啟能新能源材料有限公司,
類型:新型
國(guó)別省市:江蘇;32
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