一种带充热装置的相变储热太阳能热水器的制造方法
【专利摘要】一种带充热装置的相变储热太阳能热水器，包括一相变储热太阳能热水器，该相变储热太阳能热水器具有一进水口和一出水口；所述进水口和出水口之间连接有管路，所述管路中设有水泵、加热装置和单向阀。本实用新型还具有实现自动控制，可靠、结构紧凑、不占用太多室内空间的有点。
【专利说明】一种带充热装置的相变储热太阳能热水器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带充热装置的相变储热太阳能热水器，属于太阳能【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着中国经济快速发展，人民生活水平不断提高，对能源的需求亦随之递增。目前能源消耗主要为煤、石油和天然气等化石燃料。由于我国石油储量有限，目前将近50%的原油依靠进口，煤依然是我国主要的燃料动力来源，燃煤引起的环境问题已成为我国可持续发展战略中必须认真对待的问题。太阳能是一种巨大的对环境无污染的能源，地球每秒获得的太阳能量相当于燃烧500万吨优质煤发出的能量。
[0003]我国是世界上太阳能最丰富的国家之一，我国太阳能辐照总量大于502万千焦平方米，年日照时数2200小时的地区约占我国国土面积2/3以上，特别是西部地区，年日照时间达3000小时以上。我国利用太阳能取得了举世瞩目的成绩，其中太阳能热水器行业发展尤为迅速，正成为一个新兴产业。
[0004]近几年来，太阳能热水器以每年递增20%至30%的速度增长。我国太阳能产业起步较晚，尚处于发展初期，与国外同行差距较大，目前太阳能的应用主要集中在低品质太阳能利用方面，国内使用的太阳能热水器主要有:闷晒式太阳热水器、平板太阳热水器、玻璃真空管太阳能热水器和热管玻璃真空管太阳能热水器等。近年来也有采用塑料-水管的低端太阳能集热器的。这些低端的、以真空玻璃板/管直接走水的太阳能热水器，其缺点是保温性能差，接口多易漏水，抵抗低温能力差，易碎易爆裂，体积大，重量重，热效率较低。
[0005]相变储能及技术能将能量以相变潜热的形式储藏于相变材料(Phase ChangeMaterials, PCMs)中，实现能量在不同时空之间的转换。利用相变材料的相变潜热实现能量的储存和利用，有助于提高能源利用效率和开发可再生能源，是近年来能源科学和材料科学领域中一个十分活跃的前沿研究方向。与显热储能技术相比，相变储能技术具有储能密度高、体积小巧、温度控制恒定、节能效果显著、相变温度选择范围宽、易于控制等优点，在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有广阔的前景。
[0006]太阳能热水器在阴雨天或太阳辐照不足时不能为用户提供充足的热水。普通太阳能热水器解决该问题的技术方案是通过在水箱中添加加热装置加热水箱中的水以提供使用；相变储热太阳能热水器由于没有水箱，无法通过直接加热的方式进行充热，而另加水箱又减少了相变储热太阳能热水器的优势。
【发明内容】
[0007]本实用新型提供一种带充热装置的相变储热太阳能热水器。
[0008]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种带充热装置的相变储热太阳能热水器，包括一相变储热太阳能热水器，该相变储热太阳能热水器具有一进水口和一出水口；所述进水口和出水口之间连接有管路，所述管路中设有水泵、加热装置和单向阀。
[0009]优选的技术方案为:所述加热装置为电加热装置。
[0010]优选的技术方案为:还包括一控制装置和一温度传感器，所述温度传感器设于所述相变储热太阳能热水器上；所述温度传感器的信号输出端与所述控制装置的信号输入端连接；所述控制装置与所述水泵和加热装置信号连接。
[0011]优选的技术方案为:所述控制装置、水泵、加热装置和单向阀设置于一箱体中。
[0012]优选的技术方案为:所述电加热装置为一内部设有电加热器的箱体。
[0013]上述技术方案中的有关内容解释如下:
[0014]上述方案中，所述控制装置与所述水泵和加热装置信号连接，具体是指所述控制装置的输出端与所述水泵和加热装置的开关的控制装置的信号输入端信号连接。
[0015]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0016]由于本实用新型的相变储热太阳能热水器并联有加热装置、水泵和单向阀组成的系统，该系统可直接为相变储热太阳能热水器充热，避免增加水箱。本实用新型还具有实现自动控制，可靠、结构紧凑、不占用太多室内空间的有点。单向阀可保证自来水流经加热装置被充分加热。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1为本实用新型原理图。
[0018]附图2为本实用新型结构示意图。
[0019]以上附图中:1、进水口 ；2、出水口 ；3、加热装置；4、水泵；5、单向阀；6、进水阀门；
7、出水阀门；8、温度传感器；9、控制装置；10、相变储热太阳能热水器。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0021]须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0022]实施例:一种带充热装置的相变储热太阳能热水器
[0023]参见附图1和附图2所示，一种带充热装置的相变储热太阳能热水器，包括一相变储热太阳能热水器10，该相变储热太阳能热水器10具有一进水口 I和一出水口 2，进水口的前端设有控制向相变储热太阳能热水器10供水的进水阀门6。所述进水口 I和出水口 2之间连接有管路，所述管路中设有水泵4、加热装置3和单向阀5。参见附图1所示，加热装置3靠近出水口 2设置，然后依次是水泵4和单向阀5。当太阳辐照不足时，启动水泵4，流经相变储热太阳能热水器10的水经过出水口 2流入加热装置3，被加热后的热水，依次经过水泵4、单向阀5和进水口 I进入相变储热太阳能热水器10，热水和相变储热太阳能热水器10内的相变储热材料进行热交换，使得热水所携带的能量传至相变储热材料而被储存。当相变储热材料的能量储存到一定量以满足使用时，关闭加热装置3和水泵4。当使用时，单向阀5阻止自来水从其流过，因此只能从进水口 I流经相变储热太阳能热水器10，与相变储热材料换热后成为热水从出水口 2流出后通过管路流至出水阀门7即水龙头以供使用。本实施例的出水阀门7设在加热装置3和水泵4之间的管路上。
[0024]为了使升温速度快，所述加热装置3采用电加热装置。而采用其他加热装置如天然气加热则显得升温速度较慢。
[0025]为了使加热装置3和水泵4的控制实现智能化，优选的实施方式为:在相变储热太阳能热水器10设置能够感应相变储热材料温度的温度传感器8，温度传感器8的信号输出端与控制装置9的信号输入端连接；所述控制装置9与所述水泵4和加热装置3信号连接。控制装置9、水泵4、加热装置3和单向阀5设置于一箱体中。控制装置9的线路与温度传感器8连接，而且还与水泵4的电源开关控制装置和电加热装置3中的电加热器的电源控制装置信号连接以控制水泵4和加热装置3的开和关。控制装置9会设置一个低温，当温度传感器测定的温度小于等于该温度值时，打开水泵4和加热装置3对相变储能材料进行加热储能。所述电加热装置为一内部设有电加热器的箱体。
[0026]本实用新型由相变储热太阳能热水器、电加热装置、循环水泵、控制器、单向阀等组成完整的系统。当太阳辐照不足时，控制器感知到热水器内部储热材料温度过低，会自动启动电加热器加热，同时水泵也开始运行。被电加热器加热的水在热水器内部和电加热器之间循环，不断把热量传递给相变储热材料并加以储存。当储热材料温度达到设定值时，控制器自动关闭电加热器和水泵。用水时，单向阀可防止自来水不经过太阳能热水器直接进入热水管。
[0027]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带充热装置的相变储热太阳能热水器，其特征在于:包括一相变储热太阳能热水器，该相变储热太阳能热水器具有一进水口和一出水口 ；所述进水口和出水口之间连接有管路，所述管路中设有水泵、加热装置和单向阀。
2.根据权利要求1所述的带充热装置的相变储热太阳能热水器，其特征在于:所述加热装置为电加热装置。
3.根据权利要求2所述的带充热装置的相变储热太阳能热水器，其特征在于:还包括一控制装置和一温度传感器，所述温度传感器设于所述相变储热太阳能热水器上；所述温度传感器的信号输出端与所述控制装置的信号输入端连接；所述控制装置与所述水泵和加热装置信号连接。
4.根据权利要求3所述的带充热装置的相变储热太阳能热水器，其特征在于:所述控制装置、水泵、加热装置和单向阀设置于一箱体中。
5.根据权利要求2所述的带充热装置的相变储热太阳能热水器，其特征在于:所述电加热装置为一内部设有电加热器的箱体。
【文档编号】F24J2/34GK203550247SQ201320368942
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】范建峰 申请人:江苏启能新能源材料有限公司