專利名稱:全年候家用熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型的全年候家用熱水器,屬家用熱水系統(tǒng),涉及太陽能利用技術(shù)和熱管傳熱技術(shù),達(dá)到春夏秋冬四季均可向在住宅內(nèi)通過該系統(tǒng)取用熱水的目的。
居民住宅一年四季均需用熱水,傳統(tǒng)方式是用煤、電、油、汽等加熱方式來加熱涼水,提供熱水。
目前的太陽能熱水器技術(shù)有了很大發(fā)展,熱效率已達(dá)50%,這樣的4m2采暖面積的熱水器,每天能提供6千瓦時(shí)的熱量、能把200升的冷水從20℃升溫到60℃,熱水器使用七年所創(chuàng)造的價(jià)值就可與所消耗的油價(jià)相抵消,但畢竟冬天不能使用。
清華大學(xué)研制成功的能全年向住宅提供熱水的真空管式太陽能熱水器,屬高技術(shù)的高檔消費(fèi)品。
本實(shí)用新型的目的是提出一種價(jià)廉適用、全年均可使用的家用熱水器。
本實(shí)用新型的技術(shù)原理是夏季通過太陽能熱水器吸收利用廉價(jià)的太陽能提供熱水;冬季通過住宅內(nèi)的采暖系統(tǒng),利用熱管換熱技術(shù)將采暖系統(tǒng)的熱量引進(jìn)家用太陽能熱水系統(tǒng)的水箱中去,即可實(shí)現(xiàn)二個(gè)熱源合用一套系統(tǒng)全年向住宅提供熱水的目的,這樣,即吸收利用了廉價(jià)的太陽能源,又利用了采暖系統(tǒng)較高的熱能轉(zhuǎn)換效率,是一種簡易實(shí)用的家用熱水系統(tǒng),兩個(gè)熱源共用一套水箱管道閥門安裝系統(tǒng),較好地解決了許多相關(guān)問題。
本實(shí)用新型的全年候家用熱水器是這樣實(shí)現(xiàn)的(一)家用太陽能熱水系統(tǒng)鑒于集中安裝太陽能熱水系統(tǒng)耗鋼材多,無人管、不好修等弊端,而采用家用住宅太陽能熱水器的自成系統(tǒng)的安裝方式,既在本住宅陽臺(tái)欄桿外下方安裝太陽能熱水器,通過塑料軟管與固定在室內(nèi)的上頂方水箱相連接,再由供應(yīng)冷、熱水的共用水管連接自來水管與浴盆,盡量利用房間高度尺寸以保證產(chǎn)生足夠的水頭壓力,利用溫差原理輸進(jìn)冷水,壓出熱水,使水箱始終處于自循環(huán)狀態(tài),但到冬季低于0℃的大氣溫度下,這時(shí)應(yīng)該切斷太陽能熱水器與熱水箱的聯(lián)結(jié),并將太陽能熱水器里的積水排空,待住宅采暖系統(tǒng)開始運(yùn)行后,可以轉(zhuǎn)入熱管換熱系統(tǒng)供應(yīng)熱水。
(二)熱管換熱系統(tǒng)熱管的一端通過帶橡膠密封墊的法蘭盤固裝在熱管聯(lián)箱里,另一端通過帶橡膠密封墊的法蘭盤固裝在水箱里,熱管聯(lián)箱可以串聯(lián)或并聯(lián)在住宅的采暖系統(tǒng)管道中,熱管換熱系統(tǒng)是采用熱管將采暖系統(tǒng)與水箱連接起來,利用熱管這種高效傳熱元件將采暖系統(tǒng)的熱量高效、方便地傳導(dǎo)給水箱的水體。
熱管是一段密封的銅管或鋼管,管內(nèi)填充易于汽化的傳熱介質(zhì)且抽成真空,當(dāng)一端受熱時(shí),其管內(nèi)熱端易于汽化的傳熱介質(zhì)在低氣壓狀態(tài)下,氣化點(diǎn)大為下降,極易吸收大量的低品位熱量,使自身逐漸氣化,并攜帶這部分氣化潛熱傳遞給熱管冷端,從而完成一個(gè)熱的交換過程,如此,周而復(fù)始,熱管就能順利完成傳熱任務(wù),只要采暖系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行,就會(huì)有熱量源源不斷地單向傳向水箱中的水體。
三.水箱及管道系統(tǒng)水箱是太陽能技術(shù)和熱管技術(shù)的結(jié)合部、水箱的位置既要方便與太陽能系統(tǒng)的冷、熱循環(huán)水管相連接,又要便利與采暖系統(tǒng)的熱管元件相配接,水箱還要與冷水管和熱水管的共用管相連通,即可向水箱加注冷水,又可將水箱內(nèi)的熱水放出使用。
附
圖1是本實(shí)用新型的全年候家用熱水系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例的結(jié)構(gòu)簡圖。
(1)和(4)共用水管;(2)蓮蓬頭;(3)浴盆頭;(5)熱水箱;(6)熱管;(7)熱管連箱;(8)采暖管;(9)太陽能熱水器(10)熱水器熱水管;(11)熱水器冷水管;(12)水箱水位計(jì);(13)(14)(15)(16)閥門。
在向陽陽臺(tái)下部外側(cè)安置太陽能熱水器(9)通過熱水器冷、熱水管(10)、(11)與住宅上部的水箱(5)相連結(jié),根據(jù)溫差原理形成熱循環(huán)。采暖管道(8)的熱量通過熱管(6)在熱管連箱(7)交換后,由熱管高效單向傳導(dǎo)到水箱(5)的水體中,打開自來水開關(guān)后自來水會(huì)根據(jù)水箱水位計(jì)(12)的顯示注滿水箱,一般使用用戶主人不會(huì)在加注自來水的同時(shí),使用熱水,因此冷、熱水管可以共用。
本實(shí)用新型的全年候家用熱水器,以居家戶為單位自成完整的使用系統(tǒng),便于管理、維修、使用;夏季采用熱水器吸收陽光熱量加熱水體、冬季采用熱效率較高的采暖熱量加熱水體,總體節(jié)能效果好,一套管道水箱系統(tǒng)滿足二個(gè)熱源全年向住宅提供熱水,設(shè)備利用率提高一倍,因此,很有推廣價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種全年候家用熱水器,由二個(gè)熱源和一套水箱、管道、閥門等安裝元件組合而成,其特征是太陽能熱水器(9)與家用熱水系統(tǒng)的水箱(5)通過管道閥門相連接;通過熱管換熱件(6)將采暖管(8)的熱源與家用熱水器的水箱(5)相連接,太陽能熱水器安置在本住宅朝陽陽臺(tái)的外下部,家用熱水器的水箱裝置在本住宅房間內(nèi)的上部的合適位置、熱管換熱元件(6)通過熱管聯(lián)箱(7)實(shí)現(xiàn)采暖管(8)與熱水箱(5)間簡捷的單向傳熱。
2.如權(quán)利要求1所述的全年候家用熱水器,其特征是所述的熱管連箱串接或并接在住宅采暖系統(tǒng)的熱水管道中。
3.如權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的全年候家用熱水器,其特征是熱管元件(6)與熱管聯(lián)箱(7)和熱水箱(5)的連接,均采用帶橡膠密封圈的法蘭盤而實(shí)現(xiàn)。
專利摘要一種全年候家用熱水器,由二個(gè)熱源和一套水箱、管道、閥門等安裝元件組合而成。其特征是熱水管與熱水箱通過管道閥相連接,通過熱管換熱件將采暖管的熱源與熱水箱連接,熱管換熱元件通過熱管聯(lián)箱實(shí)現(xiàn)采暖管與熱水箱間簡捷的單向傳熱。
文檔編號(hào)F24J2/32GK2105646SQ9122832
公開日1992年5月27日 申請(qǐng)日期1991年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月5日
發(fā)明者張如華 申請(qǐng)人:張如華