专利名称：太阳能开水炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及用太阳能提供集体用开水的装置。
背景技术：
目前，机关学校工厂等单位，集体用开水时普遍采用燃料锅炉(烧煤或烧天燃气) 或电锅炉。燃料锅炉污染环境，需专门配备看炉工；电锅炉耗电能大，造成电能供应紧张。 太阳能是取之不尽用之不竭的环保能源，目前仅有太阳能热水器，用于家庭或单位提供洗浴热水，而不能提供饮用开水。目前的太阳能热水器，主要包括太阳能集热装置和循环加热水箱两大部分，并用循环管道连接而成。太阳能集热装置有真空管式和翅片式等，目前大量使用的是真空管式。 由于太阳能热水器不能保证循环加热水箱里的热水是开水，所以人们不能做为开水饮用。
发明内容
本发明的目的是对现有太阳能热水器进行改进，提出一种为人们提供饮用开水的太阳能开水炉。技术方案是一种太阳能开水炉，它包括真空管式太阳能集热装置和循环加热水箱，并用循环管道连通实现热水循环；其特征在于1、所述的太阳能集热装置的光照面积，应满足循环加热水箱的日用水量达到开水程度，光照面积按下式计算Ac = 〒(n
JTrIcA^-VL)Ac——光照面积，单位m2 ；Qw——日均用水量，单位吨；tend——储水箱内水的终止温度，tend = IOO0C ；Cw——水的定压比热容，Cw = 4. 18KJ/(kg · °C )；、——7jC的初始温度，单位。C；Jt——春秋季节月均日辐射量，单位千焦/m2，根据当地情况确定；f——晴天太阳光保证率，取0. 7 ；ncd——集热装置全日集热效率，取0. 75 ；nL—管路及储水箱热损失率，取ο. ι ；2、在所述的循环管道的回水管上串接有循环泵；3、在循环加热水箱上安装有浮球开关，通过浮球开关与自来水管道接通；4、它还包括一个保温开水箱，保温开水箱内设有电加热器，顶部设有排气管，下部设有放水嘴，并通过热水管与循环加热水箱的下部连通；5、它还包括自动控制系统；自动控制系统由自动控制器、串接在热水管上的第一电磁阀、串接在循环管道上的第二电磁阀、安装在开水箱里的水位传感器和第一温度传感
3器、安装在循环加热水箱内的第二温度传感器、以及安装在循环管道内的第三温度传感器共同组成；自动控制器是一个根据开水箱温度和水位、以及循环加热水箱温度以及循环管道内温度，自动控制循环水泵开/停、电磁阀启/闭、电加热器开/关的程序控制器。6、上述的循环加热水箱和开水箱的箱体，均由不锈钢内胆、外壳和保温层组成。7、上述的保温层由20mm厚的玻璃棉板和80mm厚的聚氨脂高压发泡层组成。8、上述的真空管式太阳能集热装置，还包括在每根真空管的背后设置有断面为抛物线形的反光槽。通过反光槽使透过真空管间隙的太阳光反射到真空管上。本发明的工作原理是1、当日照量充足，集热装置吸收的太阳热量使循环加热水箱的水加热至开水 100°C开水时，第一电磁阀打开，开水进入开水箱，循环加热水箱通过浮球开关自动补水，至开水箱达到最高水位，第一电磁阀关闭。2、当太阳光照不足，达不到开水温度时或夜间开水箱开水自然降温至80°C以下时，电加热器自动开启，加热至开水温度。3、当开水箱的用水低于最低水位线时，第一电磁阀打开至开水补足。4、当夏天太阳过于充足时，为防止循环加热水箱的水反复沸腾，循环泵自动关闭， 停止加热循环，集热装置内沸腾蒸汽通过排气管排出。5、当循环管道内的循环水降至4°C以下时，循环泵自动开启，使热水强制循环，防止冻裂循环管道。本发明利用太阳能供应饮用开水，节约资源，净化环境，特别适合集体供应开水的机关单位使用。
图1是本发明的示意图，图2是反光槽断面图，图3是自动控制系统电路原理图。图例说明1-太阳能集热装置；2-循环加热水箱；3-循环管道上水管；4-循环管道回水管；5-循环泵；6-浮球开关；7-自来水管道；8-保温开水箱；9-电加热器；10-排气管；11-放水嘴；12-热水管；13-自动控制器；14-第一电磁阀；15-第二电磁阀；16-水位传感器；17-第一温度传感器；18-第二温度传感器；19-第三温度传感器；20-内胆；21-外壳；22-玻璃棉板；23-聚氨脂高压发泡层；24-反光槽。
具体实施例方式为了便于实施，参照附图进一步说明技术方案的实施例。实施例以用在山东省肥城地区的0. 5吨太阳能开水炉为例。山东省肥城地区是我国三等太阳能辐射地区，位于北纬36. 2度，经测试春秋季倾斜表面日均辐射量16500KJ/m2。从图1看出，一种0. 5t的太阳能开水炉，它包括真空管式太阳能集热装置1和循环加热水箱2，并用循环管道上水管3和循环管道回水管4连通，实现热水循环；其中1、所述的太阳能集热装置的光照面积，应满足循环加热水箱的日用水量达到开水程度，光照面积按下式计算々=〒？_〒(1); JTrIcd^-Vl)
Ac——光照面积，单位m2 ；Qw——日均用水量，取0.5吨；tend——储水箱内水的终止温度，tend = IOO0C ；Cw——水的定压比热容，Cw = 4. 18KJ/(kg · °C )；
、——水的初始温度，取自来水平均温度14°C ；Jt——春秋季节月均日辐射量，单位千焦/m2，取16500KJ/m2 ；f——晴天太阳光保证率，取0. 7 ；ncd—集热装置全日集热效率，取0. 75 ；nL—管路及储水箱热损失率，取0. 1 ；上述参数代入(1)式
权利要求
1.一种太阳能开水炉，它包括真空管式太阳能集热装置和循环加热水箱，并用循环管道连通实现热水循环；其特征在于(1)所述的太阳能集热装置的光照面积，应满足循环加热水箱的日用水量达到开水程度，光照面积按下式计算
2.如权利要求1所述的太阳能开水炉，其特征在于，所述的循环加热水箱的箱体，由不锈钢内胆、外壳和保温层组成。
3.如权利要求1所述的太阳能开水炉，其特征在于，所述的开水箱的箱体，由不锈钢内胆、外壳和保温层组成。
4.如权利要求2或3所述的太阳能开水炉，其特征在于，所述的保温层由20mm厚的玻璃棉板和80mm厚的聚氨脂高压发泡层组成。
5.如权利要求1所述的太阳能开水炉，其特征在于，所述的真空管式太阳能集热装置， 还包括在每根真空管的背后设置有断面为抛物线形的反光槽。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能开水炉，它包括真空管式太阳能集热装置和循环加热水箱，并用循环管道连通实现热水循环；在所述的循环管道的回水管上串接有循环泵；在循环加热水箱上安装有浮球开关；它还包括一个保温开水箱，保温开水箱内设有电加热器，并通过热水管与循环加热水箱的下部连通；它还包括自动控制循环水泵开/停、电磁阀启/闭、电加热器开/关的程序控制器。当日照量充足，循环加热水箱的水加热至开水100℃，开水进入开水箱，利用太阳能供应饮用开水，节约资源，净化环境，本发明特别适合集体供应开水的机关单位使用。
文档编号F24J2/46GK102226584SQ20111014646
公开日2011年10月26日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者王卫东, 王心洋, 袁铭鉴 申请人:泰安义德隆新能源设备制造有限公司