基于自然能的空调热水器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自然能空调热水器，该空调热水器中由太阳能蒸汽加热循序回路连通冷水箱和热水箱，该回路循环获取热水箱内的水源，通过太阳能加热形成蒸汽，该蒸汽沿回路流经冷水箱，通过高压气流在冷水箱内形成负压，吸取冷水箱内热量，吸热混合后的蒸汽通过回路进入到热水箱，对其内的水源进行加热；同时，冷水箱内的负压将驱动其内的水源沿冷却循环回路循环流动。该热水器能够在制热的同时进行制冷，满足人们的生活需求。
【专利说明】基于自然能的空调热水器
【技术领域】
[0001]本发明涉及自然能回收利用技术，具体涉及一种基于自然能的空调热水器。
【背景技术】
[0002]自然能是大自然恩赐的无限可再生能源，随着化石能源的消耗，自然环境遭受严重的破坏，自然能源的利用得到了广泛的关注，如太阳能热水器早已走进千家万户。
[0003]对于太阳能热水器的传统技术是真空吸热管用于家庭生活用热水的供应，没有明显的缺陷可言。但是其只能够利用吸收的热能对储存的水进行加热，而无法利用太阳能实现制冷。
[0004]但是，夏日炎热，太能能仅仅用于加热已不能满足人们的生活需求，能否在制热的同时制冷，是本领域技术人员正在探索解决的问题。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中只能够利用太阳能来制热，无法进行制冷的问题，本发明的目的在于提供一种自然能空调热水器，该热水器能够在制热的同时进行制冷，满足人们的生活需求。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种自然能空调热水器，所述热水器包括:
[0008]冷水箱，所述冷水箱连接水源；
[0009]热水箱，所述热水箱连接水源；
[0010]冷却循环回路，所述冷却循环回路连通冷水箱，对冷水箱内的水源进行循环冷却；
[0011]太阳能蒸汽加热循序回路，所述太阳能蒸汽加热循序回路连通冷水箱和热水箱，该回路循环获取热水箱内的水源，通过太阳能加热形成蒸汽，该蒸汽沿回路流经冷水箱，通过高压气流在冷水箱内形成负压，吸取冷水箱内热量，吸热混合后的蒸汽通过回路进入到热水箱，对其内的水源进行加热；同时，冷水箱内的负压将驱动其内的水源沿冷却循环回路循环流动。
[0012]在本发明的优选实例中，所述太阳能蒸汽加热循序回路包括太阳能蒸汽发生装置、蒸汽喷射泵、连接管路，所述太阳能蒸汽发生装置的进水端通过连接管路连接到热水箱，其出汽端通过连接管路连接至蒸汽喷射泵，所述蒸汽喷射泵设置在冷水箱中，所述蒸汽喷射泵通过连接管路连接热水箱。
[0013]进一步的，所述太阳能蒸汽发生装置包括太阳能蒸汽发生器和太阳能聚焦反射板，所述太阳能蒸汽发生器的正、反两面同时吸收太阳能对流经的水加热，其正面直接吸收太阳光，反面与太阳能聚焦反射板相对；所述太阳能聚焦反射板将太阳能蒸汽发生器四周的太阳光反射至其反面。
[0014]再进一步的，所述太阳能蒸汽发生器包括保温外壳体、吸热蓄热材料以及水管，所述外壳体的正反面为透光板，外壳体的内部设置有吸热蓄热材料，所述水管穿设在保温外壳体内的吸热蓄热材料中。
[0015]再进ー步的，所述水管呈连续几字形分布在吸热蓄热材料中。
[0016]再进ー步的，所述透光板为双层真空玻璃结构。
[0017]进ー步的，所述蒸汽喷射泵包括ー泵体和喷嘴，所述泵体为内部中空的腔体结构，其上开设有连通外部的吸气通道；所述喷嘴相对于泵体设置，向泵体的内腔喷射高速气流，在泵体内腔内形成负压。
[0018]进ー步的，上述的太阳能蒸汽加热循序回路中还包括水泵，所述水泵设置在太阳能蒸汽发生装置的进水端和热水箱之间。
[0019]进ー步的，所述冷却循环回路包括散热器、回热蒸发器以及连接管路，所述散热器的流经端通过连接管路连接至冷水箱，其流出端通过连接管路连接至回热蒸发器，所述回热蒸发器设置在冷水箱中。
[0020]再进ー步的，所述冷却循环回路中还包括风机，所述风机与散热器配合。
[0021]本发明提供的方案能够利用自然界的太阳能实现同时制热和制冷，同时提供热水和冷水，能够真正满足人们的日常生活需求。
[0022]本方案完全利用太阳能来实现，非常的绿色环保，且不产生任何的废物排放，不会对环境造成任何影响。
[0023]再者，本方案的性能稳定可靠，实用性非常高，市场前景非常的广。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]以下结合附图和【具体实施方式】来进ー步说明本发明。
[0025]图1为本发明提供的自然能空调热水器的原理框图；
[0026]图2为本发明中太阳能蒸汽发生装置的结构示意图；
[0027]图3为本发明中太阳能蒸汽发生器的横截面示意图；
[0028]图4为本发明中太阳能蒸汽发生器的剖视图；
[0029]图5为本发明中蒸汽喷射泵的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进ー步阐述本发明。
[0031]參见图1，其所示为本发明提供的自然能空调热水器的原理框图。由图可知，整个空调热水器主要包括太阳能蒸汽发生装置100、蒸汽喷射泵200、冷水箱300、热水箱400、回热蒸发器500、散热器600以及若干连接管路700。
[0032]热水箱400用于提供相应的生活热水，同吋，该热水箱通过相应的连接管路700外接水源，保证其内部有充分的水源。
[0033]太阳能蒸汽发生装置100的进水口通过连接管路700连接热水箱400，其出汽ロ通过连接管路700连接至蒸汽喷射泵200，再由蒸汽喷射泵200通过管路连接至热水箱400，由此形成太阳能蒸汽加热循序回路。该回路利用太阳能对热水箱400内的水源进行循环加热，保证热水箱400内的水源一直处于生活用热水水温。[0034]其中，太阳能蒸汽发生装置100的进水口通过连接管路700连接热水箱400的底部，这样使得热水箱400的水源通过重力自动进入到太阳能蒸汽发生装置100中。为了保证热水箱400的水源循环进入太阳能蒸汽发生装置100的可靠性，可将太阳能蒸汽发生装置100的设置位置低于热水箱400，或者在两者之间的管路上设置水泵900。
[0035]该太阳能蒸汽发生装置100通过吸收太阳能对流经的水源进行加热，使其迅速汽化形成高压蒸汽。
[0036]参见图2，其所示为太阳能蒸汽发生装置100的结构示意图。其主要由太阳能蒸汽发生器101和太阳能聚焦反射板102配合组成。太阳能蒸汽发生器101为正反两面都可吸收太阳能的结构，其相对于太阳能聚焦反射板102的反射面设置，正面面向太阳设置，直接吸收太阳光，反面与太阳能聚焦反射板相对，并与太阳能聚焦反射板的反射光聚焦点相配合，使得全部的反射光正好布满太阳能蒸汽发生器101的反面。太阳能聚焦反射板102用于将太阳能蒸汽发生器四周的太阳光反射至其反面。由此，太阳能蒸汽发生器101能够实现正、反两面同时吸收太阳能对流经的水加热，从而能够吸取足够的热能对流经的水加热使其迅速汽化；即使在天气不好的情况下，也能够获取到足够的热能，从而保证汽化的可靠性。
[0037]参见图3和图4，其所示为太阳能蒸汽发生器101的结构示意图。该太阳能蒸汽发生器101主要包括保温外壳体101a、吸热蓄热材料IOlb以及金属水管101c。保温外壳体IOla的正、反两面都为透光板101d，保证正、反两面都能够吸收太阳能。吸热蓄热材料IOlb设置在壳体IOla中吸收透过透光板的太阳光的热能。其具体可采用黑色浙青、水质橡月父等。
[0038]为了避免吸收的热能从正反两面的透光板IOld流失，该透光板IOld采用双层真空玻璃结构，同时在双层真空玻璃IOId与壳体内部的吸热蓄热材料IOlb之间形成相应的真空保温层loie。这样在正反两面都形成两层的真空结构，有效保证热量不流失。
[0039]金属水管IOlc整体安置在保温外壳体IOla内的吸热蓄热材料IOlb中，其两端分别穿设在保温外壳体IOla上，作为进水口和出汽口，分别通过连接管路连接热水箱100和蒸汽喷射泵200，以循环获取水源和将汽化的高压蒸汽传至蒸汽喷射泵200。
[0040]为了使金属水管IOlc充分吸收热量，金属水管IOlc整体以弯曲、回旋的状态分布在吸热蓄热材料IOIb中，具体可采用连续的“几”字形进行分布。
[0041]太阳能蒸汽加热循序回路中的蒸汽喷射泵200其设置在冷水箱300上，具体设置在冷水箱300的顶部，通过喷射太阳能蒸汽发生装置100中太阳能蒸汽发生器101产生的高压蒸汽，在冷水箱300内形成负压，由此来吸取冷水箱300内热量，吸热混合后的蒸汽再通过回路进入到热水箱400中，对其内的水源进行加热。
[0042]参见图5，其所示为蒸汽喷射泵200的结构示意图。由图可知，该蒸汽喷射泵200包括一泵体201和喷嘴202，其中泵体201为内部中空的腔体结构，一端为喷射端201a，与喷嘴202配合，另一端为混合出汽端201b，与管路相接。
[0043]喷嘴202与泵体201的喷射端配合，喷嘴202的出汽端面向泵体201的内部安置在泵体201的喷射端中，并在喷嘴202四周形成吸气通道203。
[0044]由此形成蒸汽喷射泵200在安装时，其泵体201安置在冷水箱300的顶部，其混合出汽端201b位于冷水箱300外部，通过连接管路连接至热水箱；喷射端201a位于冷水箱300的内部；喷嘴202位于泵体的喷射端201a中，其进汽端通过管路连接至太阳能蒸汽发生装置100的出汽端。这样当太阳能蒸汽发生装置100内部产生的高压蒸汽通过管路进入到喷嘴202，喷嘴202将该高压蒸汽喷射到泵体201的内腔内，形成高速气流，由此在泵体内腔内形成负压，该负压将通过喷嘴202四周的吸气通道203吸收冷水箱内部的气体，从而进一步吸收冷水箱内的热量，并使得冷水箱内部形成负压；在泵体内腔内喷嘴202喷射的高速气流与吸收的冷水箱内的气体混合后形成混合蒸汽，通过混合出汽端201b由连接管路进入到热水箱。
[0045]冷水箱300用于提供相应的生活冷水，同时，该冷水箱通过相应的连接管路700外接水源，保证其内部有充分的水源。
[0046]散热器600的进水口通过连接管路连通冷水箱300，其出水口通过连接管路连接回热蒸发器500，该回热蒸发器500设置在冷水箱300中，由此形成冷却循环回路，对冷水箱内的水源进行循环冷却，保证冷水箱300内的水源一直处于生活用冷水水温。
[0047]其中，冷水箱300在蒸汽喷射泵200的作用下，其内部空间部分将处于负压状态，将会吸附回热蒸发器500中水流，从而将驱动冷水箱的水源沿冷却循环回路进行不断的循环流动。
[0048]散热器600通过自然散热的方式对流经的水流进行散热降温，经过降温后的水流将进一步流入回热蒸发器500。
[0049]回热蒸发器500将进一步吸收流经水流的热量，被吸收热量降温后的水流将从新进入到冷水箱内，而回热蒸发器500将吸收的热量以低温蒸汽的形式排放至冷水箱内，并由蒸汽喷射泵200吸收。
[0050]为了保证冷水箱中水流的循环的可靠性，可将散热器600的进水口通过连接管路连接至冷水箱的底部，这样使得冷水箱300的水源通过重力自动进入到散热器600中，或者在两者之间增加相应的水泵。
[0051]为了加强散热器600散热降温的效果，可设置一风机800与其配合。
[0052]由此形成的自然能空调热水器在工作时，热水箱400的水源将在太阳能蒸汽发生装置100、蒸汽喷射泵200以及热水箱400之间不断的循环流动获得加热，该水源首先通过管路进入到太阳能蒸汽发生装置100中，通过太阳能蒸汽发生器101和太阳能聚焦反射板102配合迅速受热形成高压蒸汽(具体过程如上)，该高压蒸汽通过管路进入到安置在冷水箱上的蒸汽喷射泵200中，蒸汽喷射泵200通过喷射高压蒸汽形成高速气流，从而在其内形成负压，通过该负压将回热蒸发器500产生的热量带出，并在冷水箱内形成负压，在蒸汽喷射泵200内吸热混合后的蒸汽通过管路直接进入到热水箱内，加热其内的水源。
[0053]冷水箱300内的水源将在散热器600、回热蒸发器500以及冷水箱300之间循环流动获得制冷。
[0054]散热器600对流经的水流进行初步的散热制冷，初步散热制冷的水流将流入为冷水箱内的回热蒸发器500。回热蒸发器500将对流进的水流进行吸热降温，被吸收降温的水流将直接进入到冷水箱中，中和冷水箱的水温；同时回热蒸发器500将吸收的热量以低温蒸汽的形式排放至冷水箱内，并由蒸汽喷射泵200吸收。
[0055]由此，本自然能空调热水器能够利用太阳能同时稳定的提供热水和冷水。
[0056]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种自然能空调热水器，其特征在于，所述热水器包括: 冷水箱，所述冷水箱连接水源； 热水箱，所述热水箱连接水源； 冷却循环回路，所述冷却循环回路连通冷水箱，对冷水箱内的水源进行循环冷却； 太阳能蒸汽加热循序回路，所述太阳能蒸汽加热循序回路连通冷水箱和热水箱，该回路循环获取热水箱内的水源，通过太阳能加热形成蒸汽，该蒸汽沿回路流经冷水箱，通过高压气流在冷水箱内形成负压，吸取冷水箱内热量，吸热混合后的蒸汽通过回路进入到热水箱，对其内的水源进行加热；同时，冷水箱内的负压将驱动其内的水源沿冷却循环回路循环流动。
2.根据权利要求1所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述太阳能蒸汽加热循序回路包括太阳能蒸汽发生装置、蒸汽喷射泵、连接管路，所述太阳能蒸汽发生装置的进水端通过连接管路连接到热水箱，其出汽端通过连接管路连接至蒸汽喷射泵，所述蒸汽喷射泵设置在冷水箱中，所述蒸汽喷射泵通过连接管路连接热水箱。
3.根据权利要求2所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述太阳能蒸汽发生装置包括太阳能蒸汽发生器和太阳能聚焦反射板，所述太阳能蒸汽发生器的正、反两面同时吸收太阳能对流经的水加热，其正面直接吸收太阳光，反面与太阳能聚焦反射板相对；所述太阳能聚焦反射板将太阳能蒸汽发生器四周的太阳光反射至其反面。
4.根据权利要求3所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述太阳能蒸汽发生器包括保温外壳体、吸热蓄热材料以及水管，所述外壳体的正反面为透光板，外壳体的内部设置有吸热蓄热材料，所述水管穿设在保温外壳体内的吸热蓄热材料中。
5.根据权利要求4所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述水管呈连续几字形分布在吸热蓄热材料中。
6.根据权利要求4所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述透光板为双层真空玻璃结构。
7.根据权利要求2所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述蒸汽喷射泵包括一泵体和喷嘴，所述泵体为内部中空的腔体结构，其上开设有连通外部的吸气通道；所述喷嘴相对于泵体设置，向泵体的内腔喷射高速气流，在泵体内腔内形成负压。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述太阳能蒸汽加热循序回路中还包括水泵，所述水泵设置在太阳能蒸汽发生装置的进水端和热水箱之间。
9.根据权利要求1所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述冷却循环回路包括散热器、回热蒸发器以及连接管路，所述散热器的流经端通过连接管路连接至冷水箱，其流出端通过连接管路连接至回热蒸发器，所述回热蒸发器设置在冷水箱中。
10.根据权利要求9所述的一种自然能空调热水器，其特征在于，所述冷却循环回路中还包括风机，所述风机与散热器配合。
【文档编号】F24J2/10GK103528149SQ201310483204
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】陈宇伺 申请人:上海林客蒎节能环保技术有限公司