专利名称：全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法
技术领域：
本发明“全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法”涉及的是最大限度的利用太阳能集热面积、理论推算可提高原有集热面积有效利用率的2～3倍，本发明仅利用固有的自来水压力及阳光热力就可运行“蜡质膨胀控制两路阀”，使补水和输出温控热水自动同步进行，适用于家庭、宾馆、工矿企业各种需要场合。使太阳能利用效率、自动化、安全性、外观美化、可靠性、配件使用寿命大大增强，而制造成本、控制和使用复杂性大大的降低和简化。
目前，我国太阳能利用产业高速发展，在中国大面积的太阳能热水器的使用中，虽然太阳能用之不竭，取之不尽，可是忽略了其太阳能热水器的构造的科学性及利用效率的合理性，将使我国宝贵的淡水资源浪费惊人。因为在现有的太阳能热水器容积水均用太阳热能整体加热，而有限的太阳能集热面积使庞大的容积水提升的温差不但望天收，且水的自然对流现象使容积内的高低水位温度很不均匀，人们对淋浴水的温度要求虽有差异却差异很小，其皮肤对温度的敏感度仅为±1℃，一般而言，人们对淋浴水温度要求是为40℃±！，所以低于39℃的水将会达不到人们淋浴的舒适度，被称为失效淋浴温度，偏偏现有太阳能热水器容积的构造为下出水，这样在全年中，现有太阳能容积的下部水温度低，很难达到人们对淋浴水温舒适度的要求，据观察，经常要白白浪费放掉大于容积量的1/5，低于39℃的水才可正常淋浴，(排除电辅助条件)。如改用上出水，必须用顶水法，这样又使容积内水很快整体降为39℃下，使太阳能利用率降低严重，仍旧达不到人们所需的较长时间的淋浴舒适度。本发明的目的，即是要解决这样的矛盾。
本发明“全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法”是采取以下方案实现的主要结构有太阳能热水器、浮力自动排气阀、蜡质膨胀控制两路阀、旁路阀门、热水储存箱、水位温度传感器、等组成。
“全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法”的设计目的和优点是大大缩小了在室外的太阳能热水器水箱容积，具有了快热、热水定温全自动向室内热水储存箱转移。易于保温效果优化，热水定温输出高出人们对淋浴温度要求许多，这样基本上根除了太阳能热水器的热能效率大部分在失效淋浴温度下作用的痼疾，(热水储存箱最低温度高于有效淋浴温度，且基本均匀。)并使其外观整齐美化，易于规划大型太阳能工程在屋顶面的排列，屋顶面承重恶劣的隐患消除。使节能的手段、安全性，可靠性，和产品制造成本的下降及使用寿命延长，都有了革命性的突破，值得一提的是，“蜡质膨胀控制两路阀”已制造成功，本申请专利的样品试验运行效果理想。
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是“全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法”系统结构示意图。
图2“蜡质膨胀控制两路阀”结构放大示意图。
参照附图1，附图2，示意的状况是进水管4的自来水被阻断在a孔。第一次进水由旁路阀门3(常闭)打开即向太阳能热水器1进水，满后，浮力自动排气阀2关闭，旁路阀门3手动关闭。其后即自动运行，太阳能热水器1的集热容积很小，在太阳热能的作用下，其内水温度很快超越人们对淋浴水温度的要求，埋藏在集热容积中的里面的蜡质膨胀控制两路阀NF就会自动工作；由于石蜡NF2的相变温度是对其进行分馏精制提取的，被封闭在温包壳NF1、连接支架NF4内的石蜡NF2即可在人为预定的温度相变而膨胀，挤压橡胶塞NF3传递推力给顶杆NF6，顶杆NF6压缩恢复弹簧NF8将推力传递给由上阀体NF9和下阀体NF10组合的内部空间里的顶板NF7，依靠定位螺母NF5定位，顶板NF7垂直平行连接两阀芯NF12×2受推力向下，压缩预紧弹簧NF11运动时，就会使在下阀体NF10的A-a和B-b，4孔所组成的两路同时由阻断而通畅。A-a路为自来水通道，由管路4引入自来水经a孔入A孔管道从左远端的太阳能热水器1集热容积处出，B-b路为热水通道，热水由太阳能热水器1集热容积上端管路引入经B孔、b孔、管路5，灌进室内热水储存箱6，这个过程将使太阳能热水器1的集热容积内温度降低，即会引起石蜡NF2体积收缩，推力消失，在恢复弹簧NF8和预紧弹簧NF11×2的作用下，所有运动件恢复初始状况。在太阳热能的作用下，此过程周而复始循环。当然，利用室内热水储存箱6的热水，也有其系统管路构造及配件构造的科学性和合理性要求，也直接影响其使用效率的高低，特别是加入了电热系统辅助加热后，附图1有水位温度传感触头7等，表明附图1系统如何在单片机的控制下，高效发挥汇集太阳热能后的使用效率与节水节电多功能的安装形式示意图。因此类技术不是本申请发明专利主题，这里就不再赘言。
权利要求
1.全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法，具有太阳能热水器，浮力自动排气阀、蜡质膨胀控制两路阀、旁路阀门、热水储存箱、水位温度传感器、等组成，其特征是利用固有的自来水压力及阳光热力就可运行蜡质膨胀两路阀，使补水和输出温控热水自动同步进行，置换太阳能制热水于热水储存箱。
2.根据权利要求1所述的全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法，其蜡质膨胀控制两路阀的特征是在太阳热能的作用下，感应热量达人为预定的温度，石蜡相变膨胀力同时推动两阀芯移动，使补水通道和置换热水通道同步打开畅通，当不足达人为预定温度时，两阀芯会自动同时复位，关闭补水通道和热水通道。
全文摘要
“全自动无电控高效置换太阳能制热水的方法”的设计目的和优点是大大缩小了在室外的太阳能热水器水箱容积，具有了快热、热水定温全自动向室内热水储存箱转移。易于保温效果优化，热水定温输出高出人们对淋浴温度要求许多，基本上根除了太阳能热水器的热能效率部分在失效淋浴温度下作用的痼疾，(热水储存箱最低温度不是失效淋浴温度且基本均匀)并使其外观整齐美化，易于规划大型太阳能工程在屋顶面的排列，屋顶面承重恶劣的隐患消除。
文档编号F24J2/40GK1472484SQ0213804
公开日2004年2月4日 申请日期2002年7月31日 优先权日2002年7月31日
发明者张念东 申请人:张念东