专利名称：循环补偿式太阳能取暖水箱的制作方法
技术领域：
本发明是一种用太阳能为主要能源、电能做补偿能源，通过相变技术设定能源温度，利用相变热达到取暖的目的。
背景技术：
由于我们居住的地球环境污染越来越严重，如何充分利用太阳能、降低环境污染、改善人们的居住环境是世界各国研究的重点，我国有丰富的太阳能资源，全国有2/3以上地区的年太阳辐照量超过5000MJ/m2，年辐照时数在2200小时以上，目前、我国的建筑耗能已经成为能源消耗的耗能大户，用太阳能来取暖是一个非常好的设想，但是用太阳能取暖有一个很大的问题，当室内暖气回水温度流回太阳能水箱时，水箱内的水温会逐渐降低，取暖效果会越来越不好，甚至达不到取暖的目的。
发明内容
本发明通过水箱中加入密封金属管，管内部充有相变材料，通过太阳能(能源不足时电能补偿)，金属管内相变材料液化，(含有大量的设定温度的相变热)使水箱的出水温度达到或高于设定温度，当低温回水流回水箱时，通过相变热加热回水达到或高于设定温度，这样水箱出水温度始终恒定(达到设定温度)，这是一种用太阳能为主要能源、电能做补偿能源，通过相变技术设定能源温度，利用设定温度的相变热达到取暖的目的，由于能源的主体是太阳能，所以即节能又环保，是一个比较理想的冬季取暖解决方案。具体实施方案本发明水箱是常压水箱与室内大气想通，水箱的底部有太阳能进水管、暖气出水管、温控探头、电加热器，在太阳能进水管上接水泵(通过与太阳能集热器的温差控制水泵开启、关闭)水箱内中底部设有水平支架，在水平支架上放有含有相变材料的多根铝合金管，含有相变材料的铝合金管必需水平放置。水箱上部有太阳能出水管，水箱底部暖气进水管，暖气进水管上接暖气循环泵。本发明所用的相变材料是三水醋酸钠，羧甲基纤维素为增稠剂、增稠剂的目的是防止相分离，十二水磷酸氢二钠作为成核剂、成核剂的目的是降低三水醋酸钠的过冷度，三水醋酸钠、羧甲基纤维素、十二水磷酸氢二钠分别以质量份数92:4.5:3.5的比例研磨混合均匀，装入铝合金管内达到体积份数85%装满度密封，用铝合金管的作用是热交换效率高，取暖效果好。当太阳能的能量达不到要求时，水箱内水温低于52度时电控部分要求电加热全面启动加热水箱内的水，当水温达到60度时电加热停止，总之要保证相变热的存储，满足取暖的目的。
四
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1、为循环补偿式太阳能取暖水箱整体结构图；图2、为水箱内部水平支架结构图；图3、为铝合金相变管每层之间的水平托垫和套管；图4、为铝合金相变管剖面构造图；图中，(I)太阳能循环水泵、⑵太阳能进水管、⑶暖气回水(水箱补水)管、(4)均水器、(5)暖气循环泵、(6)暖气进水管、(7)气管、(8)温控探头、(9)电加热器、(10)水平支架、(1D水平托垫、(12)铝合金相变管、(13)水位仪、(14)箱体、(15)太阳能回水管。
五具体实施例方式图1中、箱体(14)、太阳能进水管(2)、太阳能循环泵(I)与外部太阳能集热器相连，再连接太阳能回水管(15)与箱体(14)，构成回路收集太阳能。(该循环泵通过水箱与集热器的温差来控制启动)箱体(14)、暖气进水管￠)、暖气循环泵(5)与室内暖气管路相连接，通过室内暖气与暖气回水(水箱补水)管(3)相连接，构成散热回路。在图一中水箱(14)内部水平支架(10)、水平托垫(11)的目的是使放入水箱中的铝合金相变管能够保持水平放置，同时每层之间有一定的间隙、保证热交换效率高。在图4中是铝合金相变管的剖面图，其中相变材料占有85%空间，必需要保证有10%以上的空间用于相变材料相变时体积变化。其工作原理是:通过吸热回路收集太阳能，当太阳能能量不足时，通过温度控制水箱内温度低于52度时电加热器启动，使水箱内水温达到设定温度，当水箱内温度达到60度时电加热器停止，保证铝合金相变`管中的相变材料液化、储存有大量相变热，通过散热回路满足室内供暖，总之，这是一种用太阳能为主要能源、电能做补偿能源，通过相变技术设定能源温度，利用相变热达到取暖的目的。
权利要求
1.一种循环补偿式太阳能取暖水箱，用太阳能为主要能源、电能做补偿能源，通过相变技术设定能源温度，利用相变热达到取暖的目的，其特征是水箱中加入密封金属管，管内部充有相变材料，通过太阳能(能源不足时电能补偿)，金属管内相变材料液化，使水箱的出水温度达到或高于设定温度。
全文摘要
一种用太阳能为主要能源、电能做补偿能源，通过相变技术设定能源温度，利用设定温度的相变热达到取暖目的的循环补偿式太阳能取暖水箱，本发明通过水箱中加入密封金属管，管内部充有相变材料，通过太阳能(能源不足时电能补偿)，金属管内相变材料液化，其中含有大量的设定温度的相变热，使水箱的出水温度达到或高于设定温度，当低温回水流回水箱时，通过相变热加热回水达到或高于设定温度，这样水箱出水温度始终恒定，由于能源的主体是太阳能，所以既节能又环保，是一个比较理想的冬季取暖解决方案。
文档编号F24D19/00GK103104948SQ20111036263
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者王锁玉 申请人:王锁玉