本發明專利技術公開了一種電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統,它利用電加熱裝置來啟動平板集熱器內部重力回路熱管,使其形成真空狀態,以達到重力回路熱管中的介質能快速傳熱。其結構為:平板集熱器內部的重力回路熱管蒸發段底部橫管和上部橫管內增加電加熱裝置,熱管與水箱的水箱換熱夾層連通,換熱夾層及水箱外套桶最高點設置帶氣壓表的排氣閥,當熱管充入介質后開啟電加熱裝置,使介質沸騰產生熱蒸汽并排擠出熱管和水箱換熱夾層內的其他氣體,關閉帶氣壓表的排氣閥、停止電加熱,熱管及水箱換熱夾層內即形成真空。平板集熱器接收陽光加熱熱管中介質,介質在真空環境下快速生成熱蒸汽,并通過連接管高速進入水箱換熱夾層,水箱中的冷水被加熱。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高效電加熱啟動式太陽能平板集熱水器系統,主要是利用太陽能 平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發段底部橫管和上部橫管增加自控電 加熱裝置來啟動重力回路熱管,使其形成真空狀態,有提高和保持太陽能平板集熱器及內 部重力回路熱管的重力回路熱管和與重力回路熱管相連通的水箱換熱夾層的真空度作用, 以達到該熱水系統的快速熱水效果。
技術介紹
目前的太陽能平板集熱器熱水系統熱效率較低傳熱慢,維護、維修不方便。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高效率的電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統。是 充分利用太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發段底部橫管和上部 橫管增加自控電加熱裝置來啟動重力回路熱管,使其形成真空狀態,并可有效提高和保持 平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管和與重力回路熱管相連通的水箱換熱夾 層的真空度。重力回路熱管內充有介質,介質在重力回路熱管和與重力回路熱管相連通的 換熱夾層都是真空的環境下受外來熱量的熱影響能快速生成熱蒸汽,由重力回路熱管高速 進入水箱的水箱換熱夾層,并是不斷地循環與水箱中的冷水進行換熱,這樣就實現了熱水 系統對冷水的快速加熱。本專利技術的目的是這樣實現的一種電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統,它有水箱(注水箱可為圓柱形 儲水桶)、水箱換熱夾層、太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管、自控電加熱裝置、連接 管、帶氣壓表的排氣閥、液位閥、介質、水箱換熱夾層介質循環進口、水箱換熱夾層介質循環 回口、自控電加熱裝置電源、電源線、蒸發段底部橫管、排介質閥、水箱熱水出□、水箱冷水 進口、蒸發段上部橫管、介質蒸發上升通管、介質冷凝回落通管、水箱外套桶。所述的水箱 設置在太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管的上方,水箱上有冷水進口和熱水出口及水 箱換熱夾層,水箱換熱夾層是由水箱和水箱外面一部分套有與水箱相似的水箱外套桶形成 的,水箱外套桶與水箱之間有一定間距,間距即為夾層,水箱與水箱外套桶形成換熱夾層 后,除留有必要的介質進出口及熱蒸汽或其他氣體排出口外,其他部位為全封閉,水箱換熱 夾層內能通過液體、蒸汽和氣體,水箱換熱夾層及水箱外套桶的下部設置有介質循環進口 和介質循環回口,水箱換熱夾層及水箱外套桶的上部最高點設置有帶氣壓表的排氣閥。所 述的水箱換熱夾層通過連接管與太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管 相通,重力回路熱管與介質冷凝回落通管相連位置設有液位閥;所述的重力回路熱管的蒸 發段底部橫管和上部橫管內安裝有啟動重力回路熱管作用的自控電加熱裝置。水箱和太陽 能平板集熱器及內部重力回路熱管連接固定完畢后,水箱充入冷水,再將介質從液位閥處 充入重力回路熱管并使介質的量達到重力回路熱管的液位閥略低位置,接通電源,啟動自控電加熱裝置,使介質沸騰并產生熱蒸汽,熱蒸汽會把重力回路熱管和水箱換熱夾層內部 其他氣體從水箱換熱夾層及水箱外套桶最高點帶氣壓表的排氣閥排擠出,之后關閉帶氣壓 表的排氣閥和自控電加熱裝置,這樣熱水系統中太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管的 重力回路熱管和水箱換熱夾層可形成真空狀態。太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管接 收陽光,加熱重力回路熱管中的介質,介質在真空環境下會迅速生成熱蒸汽,并通過介質蒸 發上升通管、連接管、水箱換熱夾層介質循環進口高速進入水箱換熱夾層并與水箱中的冷 水換熱,換熱后又變成液態,從水箱換熱夾層介質循環回口流出,通過連接管、介質冷凝回 落通管回到重力回路熱管并到達其底部,依次循環,水箱中的冷水被加熱。該熱水系統中的 重力回路熱管被啟動后,重力回路熱管和熱管夾層內所形成的真空狀態會長久保持,自控 電加熱裝置只有在重力回路熱管和換熱夾層真空度降低的情況下才會再次短暫啟動。本專利技術的有益效果是在電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統整體安裝到位后,由于太陽能平板集 熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管蒸發段底部橫管和上部橫管均安裝有自控電加 熱裝置,可實現現場加工制成全封閉真空重力回路熱管,利于重力回路熱管和與重力回路 熱管相通的水箱換熱夾層真空度的提高和保持,便于熱水系統的安裝、調試及維護維修。同 時,還可根據重力回路熱管和水箱換熱夾層里不明氣體的產生情況不定期啟動自控電加熱 裝置,將不明氣體從帶氣壓表的排氣閥排出,以保持其真空度,由于熱系統的熱效率高可縮 小太陽能平板集熱器面積,降低所用材料的使用量并更加環保。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖2為圖1的使用狀態圖。其中①水箱②水箱換熱夾層③太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管@自控電 加熱裝置 自控電加熱裝置@連接管@連接管⑥帶氣壓表的排氣閥⑦液位閥⑧介質⑨ 水箱換熱夾層介質循環進口⑩水箱換熱夾層介質循環回口 (Q)自控電加熱裝置電源@電源 線@電源線 蒸發段底部橫管@排介質閥 水箱熱水出口 水箱冷水進口 (O蒸發段上 部橫管 介質蒸發上升通管 介質冷凝回落通管@水箱外套桶。具體實施例方式圖1圖2中本專利技術它有水箱①水箱外面套有水箱外套桶@水箱與水箱外套桶之 間是水箱換熱夾層②水箱上還設有水箱熱水出口 、水箱冷水進口 ,水箱換熱夾層及水 箱外套桶的上部最高點設置有帶氣壓表的排氣閥⑥,水箱的水箱換熱夾層及水箱外套桶的 底部設置有水箱換熱夾層介質循環進口⑨和水箱換熱夾層介質循環回口⑩,連接管 的 一端與水箱換熱夾層介質循環進口對接,另一端與太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管 ③的重力回路熱管介質蒸發上升通管對接,連接管 的一端與水箱換熱夾層介質循環 回口對接,另一端與平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管介質冷凝回落通管 對接。太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管與介質冷凝回落通管相接位置設有液位閥⑦,太陽能平板集熱器及重力回路熱管的重力回路熱管蒸發段底部橫管 內 和蒸發段上部橫管 內均安裝有啟動重力回路熱管作用的自控電加熱裝置 和自控電加 熱裝置 兩個自控電加熱裝置通過電源線 和電源線 連接到自控電加熱裝置電源(Q)上,排介質閥@在太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管的重力回路熱管最下面蒸發段底 部橫管的一側,介質⑧待充入重力回路熱管。本專利技術的工作過程水箱①和太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管③連接、固定、安裝完畢后,冷 水從水箱的冷水進口 進入水箱,之后再將介質⑧從液位閥⑦處充入重力回路熱管,并使 介質量達到重力回路熱管液位閥的略低位置,封閉液位閥,蒸發段底部橫管和蒸發段上 部橫管 內的自控電加熱裝置 和自控啟動電加熱裝置 分別通過電源線 和電源線 與自控電加熱電源(Q)相連接通,啟動自控電加熱裝置,介質沸騰產生熱蒸汽,熱蒸汽會把重力回路熱管和水箱換熱夾層②中的其他氣體從水箱換熱夾層及水箱外套桶@最高點 的帶氣壓表的排氣閥⑥排擠出,之后關閉帶氣壓表的排氣閥和自控電加熱裝置,整體熱水 系統中的重力回路熱管及水箱換熱夾層可形成真空狀態。太陽能平板集熱器及內部重力回 路熱管接收陽光,加熱重力回路熱管中的介質,介質在真空環境中迅速生成熱蒸汽,并由介質蒸發上升通管@通過連接管@和水箱換熱夾層介質循環進口⑨高速進入水箱換熱夾層 與水箱中的冷水換熱,換熱后蒸汽變成液態,從水箱換熱夾層介質循環回口⑩流出,通過連 接管@和介質冷凝回落通管@回到重力回路熱管并至其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電加熱啟動式太陽能平板集熱器熱水系統,它有水箱①水箱換熱夾層②太陽能平板集熱器及內部重力回路熱管(③自控電加熱裝置自控電加熱裝置連接管連接管帶氣壓表的排氣閥⑥液位閥⑦介質⑧水箱換熱夾層介質循環進口⑨水箱換熱夾層介質循環回口⑩自控電加熱裝置電源電源線電源線蒸發段底部橫管排介質閥水箱熱水出口水箱冷水進口蒸發段上部橫管介質蒸發上升通管介質冷凝回落通管水箱外套桶FSA00000574090000011.tif,FSA00000574090000012.tif,FSA00000574090000013.tif,FSA00000574090000014.tif,FSA00000574090000015.tif,FSA00000574090000016.tif,FSA00000574090000017.tif,FSA00000574090000018.tif,FSA00000574090000019.tif,FSA000005740900000110.tif,FSA000005740900000111.tif,FSA000005740900000112.tif,FSA000005740900000113.tif,FSA000005740900000114.tif,FSA000005740900000115.tif...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李愷文,
申請(專利權)人:李愷文,
類型:發明
國別省市:
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