专利名称：储热型太阳能开水系统的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能集热系统的技术领域，具体涉及一种储热型太阳能开水系统。
背景技术：
目前常用的太阳能热水器只有最基本的吸热保温一次性容水功能，而不具有储备热能并释放多余热能的功能，另外，现有的太阳能热水器也没有将水升温至开水并保持开水的功能。
发明内容
本发明的发明目的提供一种利用太阳能集热系统集热并储存所集热量，实现快速降水升温至开水状态并保持的装置。本发明采用如下的技术方案实现
一种储热型太阳能开水系统，包括太阳能集热器，还包括升温、保温区以及预热区和开水储存区，所述的开水储存区安装于升温、保温区的顶部，开水储存区底部设置若干与其相连通的热交换器，热交换器插入升温、保温区内，升温保温区内充有导热油和石块；
所述的预热区内也充有导热油和石块，给开水存储区加水的水管通过预热区的热交换器后进入开水储存区，
太阳能集热器的液体进口通过连接管道分别与升温、保温区以及预热区的液体出口连通，并分别设置阀III和阀IV ；
太阳能集热器的液体出口通过连接管道分别与升温、保温区以及预热区的液体进口连通，并分别设置阀I和阀II。本发明的另一优选方案所述的石块替换为铁矿渣，或者其他储热量大的材料。本发明的另一优选方案石块为鹅卵石。本发明的另一优选方案开水储存器内设置电加热器，或者开水储存区的开水出口管道上设置电升温装置。本发明的另一优选方案给开水存储器加水的水管呈曲线状设于预热区内。本发明的另一优选方案所述的热交换器为管式、板式或者鳞片式交换器。本发明具有如下的有益效果
I、升温、保温区以及预热区内都采用导热油作为集热、传热介质，使温度可达120°c以上，并且不会出现结垢的现象。2、升温、保温区以及预热区内采用鹅卵石作为储热元件，储热量大，成本低。3、水和油热交换加温，避免了系统结垢的问题，而且通过热交换能够直接产生开水，避免了水反复沸腾。
图I为本发明的结构示意中1_太阳能集热器，2-升温、保温区，3-预热区，4-开水储存区，5-热交换器，6-导热油，7-石块，8_水管，9_阀I , IO-阀II, 11-阀III，12-阀IV，13-电加热器，14-阀V。
具体实施例方式结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明。储热型太阳能开水系统，包括太阳能集热器1，还包括升温、保温区2以及预热区3 和开水储存区4，所述的开水储存区4安装于升温、保温区2的顶部，开水储存区4底部设置若干与其相连通的热交换器5，热交换器5插入升温、保温区2内，升温保温区2内充有导热油6和石块7 ；
所述的预热区3内也充有导热油和石块，给开水存储器4加水的水管通过预热区3的热交换器后进入开水储存区4，水管8的进水口处安装有阀V 14 ；
太阳能集热器I的液体进口通过连接管道分别与升温、保温区2以及预热区3的液体出口连通，并分别设置阀III 11和阀IV 12 ;
太阳能集热器I的液体出口通过连接管道分别与升温、保温区2以及预热区3的液体进口连通，并分别设置阀I 9和阀II 10。所述的石块为鹅卵石，也可以替换为铁矿渣，或者其他储热量大的材料。开水储存区4内设置电加热器13，或者开水储存区4的开水出口管道上设置电升
温装置。给开水存储器4加水的水管8呈曲线状设于预热区3内，形成预热区3的热交换器。本发明的工作过程如下设定开水储存区中水的温度为Tl，升温、保温区中导热油的温度为T2，预热区的温度为T3，给开水存储区4加水的水管出水的温度为T4，
1、T2达105°C时，阀I和阀III关闭，阀II和阀IV开启；T2低于95°C时，阀I和阀III开启， 阀II和阀IV关闭。2、T4低于95°C时，阀V关小到一半；T4大于97°C时，阀V全开。3、Tl小于95°C时，电加热器启动；T1大于92°C时，电加热器关闭。4、开水储存区最低水位保持20%，或者根据情况确定最低水位，Tl大于97°C时阀 V开启；T1小于92°C或者开水储存区的水位达到100%时阀V关闭。如此，本发明尽最大可能地实现了能量的收集，尽最大可能地避免了能量的损失。 本发明导热油作为集热和传热介质，其温度可达120°C以上，而其中的石块是很好的储热材料，单位体积存储热量大，保证了开水储存区内的水达到100°C得到保证。而预热区的设置， 又在存储区的进水过程中，将进水的温度有所提高。
权利要求
1.一种储热型太阳能开水系统，包括太阳能集热器(1)，其特征在于还包括升温、保温区(2)以及预热区(3)和开水储存区(4)，所述的开水储存区(4)安装于升温、保温区(2)的顶部，开水储存区(4)底部设置若干与其相连通的热交换器(5)，热交换器(5)插入升温、保温区(2)内，升温保温区(2)内充有导热油(6)和石块(7)；所述的预热区(3)内也充有导热油和石块，给开水存储区(4)加水的水管通过预热区(3)的热交换器后进入开水储存区(4)；太阳能集热器(I)的液体进口通过连接管道分别与升温、保温区(2)以及预热区(3)的液体出口连通，并分别设置阀III (11)和阀IV (12 );太阳能集热器(I)的液体出口通过连接管道分别与升温、保温区(2)以及预热区(3)的液体进口连通，并分别设置阀I (9)和阀II (10)。
2.根据权利要求I所述的储热型太阳能开水系统，其特征在于所述的石块替换为铁矿渣。
3.根据权利要求I所述的储热型太阳能开水系统，其特征在于所述的石块为鹅卵石。
4.根据权利要求I或2或3所述的储热型太阳能开水系统，其特征在于开水储存区(4) 内设置电加热器(13)。
5.根据权利要求I或2或3所述的储热型太阳能开水系统，其特征在于开水储存区(4) 的开水出口管道上设置电升温装置。
6.根据权利要求4所述的储热型太阳能开水系统，其特征在于给开水存储器(4)加水的水管(8)呈曲线状设于预热区(3)内。
7.根据权利要求5所述的储热型太阳能开水系统，其特征在于给开水存储器(4)加水的水管(8)呈曲线状设于预热区(3)内。
全文摘要
本发明属于太阳能集热系统的技术领域，具体是一种储热型太阳能开水系统，发明目的提供一种利用太阳能集热系统集热并储存所集热量，实现快速降水升温至开水状态并保持的装置。包括太阳能集热器，还包括升温、保温区以及预热区和开水储存区，所述的开水储存区安装于升温、保温区的顶部，开水储存区底部设置插入升温、保温区内的热交换器，升温保温区、预热区内充有导热油和石块。本发明的有益效果使系统温度可达120℃以上，并且不会出现结垢的现象；储热量大，成本低；通过热交换能够直接产生开水，避免了水反复沸腾。
文档编号F24J2/00GK102607184SQ20121004527
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者韩永福, 韩永辉, 魏惠芳 申请人:山西景辉能源科技有限公司