专利名称：太阳能供暖供热水设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用太阳能进行家庭取暖和供热水的设备。
背景技术：
目前太阳能热水器已经形成产业，我国每年太阳能热水器的产量已达几百万平方 米，同时又有太阳能空气加热器用于采暖。但是现有技术中，无论是太阳能热水器或太阳能 空气加热器都是单独使用，即太阳能热水器只能供给热水，太阳能空气加热器只能提供热 空气。当季节变化时，例如在冬季因气温偏低，太阳能热水器就难以使用，而太阳能空气加 热器则还可以照常使用；但是各种太阳能热水器又不能直接将供热水改变为采暖，现有各 种太阳能空气加热器又不能直接将采暖改变为供热水。无形中造成许多浪费，而且人们使 用极为不方便。
发明内容本实用新型的目的是提供一种太阳能供暖供热水设备，该设备既能采暖又可以供 热水，实现了一机两用，投资少，效率高，使用方便。 本实用新型的技术方案是一种太阳能供暖供热水设备，包括集热器、加热水箱、 管道、直流微型水泵、硅太阳能电池、保温水箱、散热器和热交换器，其特征是直流微型水泵 通过管道与加热水箱连接，通过管道与散热器连接，还通过蓄电池与硅太阳能电池连接；散 热器通过管道与集热器连接，集热器与保温水箱连接；保温水箱通过管道与加热水箱连接。 所述集热器是用保温板做成无上盖保温箱，由第一层保温玻璃作上盖，中间有第 二层保温玻璃，在第二层保温玻璃以下附着了一层铝板，在铝板上固定有透明玻璃管，而且 在铝板表面涂一层黑色纳米膨胀石墨。 所述透明玻璃管由内管和外管组成，在内管中通入饱和食盐水和纳米膨胀石墨水 的混合液，外管抽真空。 在与散热器连接的管道上分别设有2个三通。 在蓄电池与直流微型水泵之间设有电源开关和变频器。 保温水箱上端设有加入口 ，侧面上端设有溢流口 。 在加热水箱内设有热交换器；加热水箱侧面上端设有排水口，侧面中端设有出水 口，侧面下端设有进水口。 本实用新型克服了单一用途太阳能热水器或太阳能空气加热器不能直接相互改 用的缺点，用户可根据自己的需要，既可用作太阳能热水器，向用户提供热水，也可用作空 气加热器，用于室内采暖，具有一机两用的优点，而且投资少，效率高。
图1是本实用新型的结构示意图。 图2是集热器的结构示意图。[0014] 图3是图1中透明玻璃管的局部放大结构示意图。 图4是本实用新型白天工作时的原理示意图。 图5是本实用新型夜晚工作时的原理示意图。
具体实施方式如图3所示，透明玻璃管14由内管和外管组成。在透明玻璃管14的内管中通入 饱和食盐水和纳米膨胀石墨水的混合液，外管抽真空。 如图1所示，从加入口 15加入饱和食盐水和纳米膨胀石墨水的混合液，多余的混 合液从溢流口 16排出。 一般传统的是用黑色玻璃管吸收红外线，然后把热量传给管道中的 液体，使液体的温度上升，这种方法传递热量的速度慢，管道中外层的水和内层的溶液吸收 热量不够均匀，从而加大了热量的消耗。而纳米膨胀石墨水使混合液本身就显黑色，混合液 可以直接吸收从透明玻璃管14直射进来的红外线，这种方法可以使液体均匀直接吸收到 热量，从而增加了传递热量的速度，而且混合液是流动的，大大提高了热能接受的面积。通 过直流微型水泵3的增压加快流速，这样混合液就会均匀的吸收到热量。此外，在暖气散热 器2和热交换器5中的透明玻璃管的内管与外管之间加入溴化锂溶液，溴化锂具有超导传 热的功能，可以提高集热器吸收热量的速度，使温度迅速成倍地升高。在混合液中加入饱和 食盐水，是利用其在零度以下不结冰的特性，在严寒的冬季，有时在多日阴天无阳光的气候 条件下，饱和食盐水够保护管道，使其不被冻破。 如图2所示，集热器1用聚氨酯保暖材料的保温板做成无上盖保温箱，由第一层保 温玻璃11作上盖，中间有第二层保温玻璃12，以减少热量的流失，提高保温箱腔体温度，大 幅度提高热效能。在第二层保温玻璃12以下附着了一层铝板13，在铝板13上固定有透明 玻璃管14，铝材料吸收热量的速度和传递热量的速度都比较快，而且在铝板表面涂一层黑 色纳米膨胀石墨，大大提高铝板吸收热量的速度，铝板所吸收的热量就会传入固定在自己 上面的透明玻璃管14内，这样又可以间接地提高混合液的温度。 如图4所示，在白天的时候，硅太阳能电池4将太阳能转化为电能，储存在蓄电池7 里面，当电源开关6闭合时，蓄电池就会带动直流微型水泵3工作，直流微型水泵3使得管 道17中的混合液循环运动，在透明玻璃管14里吸收到热量的混合液就会流入保温箱9内， 然后通过管道17流入热交换器5中，由于热交换器中的内管与外管之间加入溴化锂超导传 热溶液，可以将内管中混合液的热量收集并使温度升高后传递到散热片上，然后再传递给 加热水箱10中的水中，由进水口 19送进来冷水就会被加热，从加热水箱10上的出水口 18 排放出来，供给人们使用，多余的水从排水口 20排出。 从热交换器5流出来的混合液，在直流微型水泵3的作用下，通过管道17流入室 内暖气散热器2中(此时的两个三通中a和b接通，c断开)，同样，散热器2中管道的内管 与外管之间也加入了溴化锂超导传热溶液，以提高散热器散热的温度。散热器上的散热片 把热量散发到室内的空气中，这样在寒冷的冬天里，室内就会温暖而舒适。蓄电池7用于直 流微型水泵3的电能之外多余的电能通过变频器8将电压输出为220V，用于日常用电。 如图5所示，在夜晚的时候，直流微型水泵3的电源开关关闭，直流微型水泵3停 止工作，由于管道17中混合液温度下降，比重增加因而在管道内上下形成压差，从而在保 温水箱9、管道17、透明玻璃管14、散热器2和热交换器5中形成一个逆向的微循环，保温箱9里的混合液又流入散热器2中，保持着室内的温度。 在夏季时，将两个三通中的a和c接通，b断开，室内暖气散热器2停止工作，而此 时太阳能供暖设备的主要功能就是提供热水和日常用电。
权利要求太阳能供暖供热水设备，包括集热器(1)、加热水箱(10)、管道(17)、直流微型水泵(3)、硅太阳能电池(4)、保温水箱(9)、散热器(2)和热交换器(5)，其特征是直流微型水泵(3)通过管道(17)与加热水箱(10)连接，通过管道(17)与散热器(2)连接，还通过蓄电池(7)与硅太阳能电池(4)连接；散热器(2)通过管道(17)与集热器(1)连接，集热器(1)与保温水箱(9)连接；保温水箱(9)通过管道(17)与加热水箱(10)连接。
2. 如权利要求l所述的太阳能供暖供热水设备，其特征是所述集热器(1)是用保温板 做成无上盖保温箱，由第一层保温玻璃(11)作上盖，中间有第二层保温玻璃(12)，在第二 层保温玻璃(12)以下附着了一层铝板(13)，在铝板(13)上固定有透明玻璃管(14)，而且 在铝板表面涂一层黑色纳米膨胀石墨。
3. 如权利要求1所述的太阳能供暖供热水设备，其特征是透明玻璃管(14)由内管和外 管组成，其中外管抽真空。
4. 如权利要求l所述的太阳能供暖供热水设备，其特征是在与散热器(2)连接的管道 (17)上分别设有2个三通。
5. 如权利要求l所述的太阳能供暖供热水设备，其特征是在蓄电池(7)与直流微型水 泵(3)之间设有电源开关(6)和变频器(8)。
6. 如权利要求l所述的太阳能供暖供热水设备，其特征是保温水箱(9)上端设有加入 口 (15)，侧面上端设有溢流口 (16)。
7. 如权利要求I所述的太阳能供暖供热水设备，其特征是在加热水箱(IO)内设有热交 换器(5)，加热水箱(10)侧面上端设有排水口 (20)，侧面中端设有出水口 (18)，侧面下端设 有进水口 (19)。
专利摘要本实用新型的目的是提供一种太阳能供暖供热水设备，包括集热器、加热水箱、管道、直流微型水泵、硅太阳能电池、保温水箱、散热器和热交换器，其特征是直流微型水泵通过管道与加热水箱连接，通过管道与散热器连接，还通过蓄电池与硅太阳能电池连接；散热器通过管道与集热器连接，集热器与保温水箱连接；保温水箱通过管道与加热水箱连接。该设备既能采暖又可以供热水，实现了一机两用，投资少，效率高。
文档编号F24D3/00GK201522025SQ20092003422
公开日2010年7月7日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者乔养正 申请人:乔养正;赵廷龙