本發(fā)明專利技術的目的在于提供一種不需要自動跟蹤器的復雜系統(tǒng),卻又有一定跟蹤功能的△波型超導熱管式“全面積自動迎陽熱水器”。其熱交換原理是利用太陽東升西落與△形具有東西兩面相吻合的幾何特性,優(yōu)化△形角度與形狀,將平面變?yōu)榱Ⅲw,變余弦為正弦提高日照溫度,并消除日照空檔,使太陽光能更有效地與水進行熱交換。本發(fā)明專利技術不但結構簡單,便于維護清洗,使用壽命長,安全可靠,能與建筑一體化完美組合等優(yōu)勢,而且創(chuàng)造了規(guī)模與價格成反比的奇跡。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
可再生清潔能源。(二)
技術介紹
s1、 現(xiàn)在所釆用的太陽熱水器均為真空玻璃熱管式太陽熱水器,真空玻管一端封閉,另一端開口,保 溫原理、酷似熱水瓶,選擇性吸熱膜鍍在內管外表面上,開口一端與熱水箱連接,引水進行熱交換,冷熱水均由同一個口咀上F,這就是真空玻璃熱管式的工作原理。優(yōu)點結構簡單,經(jīng)濟實用。缺點①冷熱水沖擊易炸管,因此早晚上水,限制了熱水產量;②沉積結垢大部分集中在斜面與底 部,造成熱交換日益衰減;③玻管內不可取用的熱水占總產量的4(m左右,造成熱能浪費;④一旦真空玻 管意外破碎一根,當即出現(xiàn)整機缺水待修的緊迫局面,是一個重大的安全缺陷。該機型是我國最早引進的 太陽熱水器,占全國總產量的90%以上。2、 真空玻璃熱管超導型太陽熱水器。其結構與工作流程是鍍膜玻管吸熱傳過一空氣層一紫銅膜-一空氣層一兩端密閉的紫銅管一無機介質氣化一上至熱水箱內一熱交換后一進入下一輪循環(huán)。優(yōu)點據(jù)產品廣告稱,真空玻璃超導型的傳熱速度是白銀的IO()O倍,并徹底克服了真空玻璃熱管型 的六大缺陷。缺點①傳熱層次超過8—一當今選擇性吸熱膜效率高達93%-96%,多一道傳熱就多一道損耗和時間 ②傳熱距離太長,以玻管長1800計,其平均傳熱距離要在1000左右;③熱夂換區(qū)就是伸進熱水箱內的--小段紫銅管——熱交換面積小, 一旦結垢影響就更大;④0. 3厚的不整形紫銅箔與玻管,紫銅管間接觸面 充其量只有幾十點,削弱了紫銅超導熱的特性;⑤氣體只是對流速度快,但不是熱的良導體,質輕、傳熱 效果遠不如水。(D玻璃熱管內不走水,形似千燒,輻射散熱嚴重,仍存有安全隱患。3、 據(jù)最新報導無阻導傳熱速度是純銀的三萬倍?提高熱水產量40% 并申報了十幾個國家的專利技術專利??傇u;以上2、 3兩點均屬玻璃熱管超導型,其最大的缺點是①無水循環(huán)形似千燒,玻璃內管溫度高達3C)0"C,且不說熱交換不暢,也存在安全隱患。真空玻璃外管燙手的事實證明幅射散熱嚴重,懷疑浪費 的熱暈超過不可取用的熱水熱量;(D傳熱層次太多,傳熱介質遠離熱交換區(qū),設計有悖于能量轉換定律d得到熱水是設計的最終目的,水又是熱的良導體,更有其它許多物理特性,被禁固在貯熱水箱內,.均沒 有被充分發(fā)揮利用,為此創(chuàng)新沒有達到預期效果。(三) 本專利技術的目的在于提供一種不需要自動太陽跟蹤器的復雜系統(tǒng),卻又有一定的自動跟蹤功能的A波型超導熱管式全面積自動迎陽太陽熱水器,簡稱"全面積自動迎陽熱水器"。其熱交換原理是利用太陽 東升西落,水遠不變的運動規(guī)律與A形具有東西兩面的幾何特性相結合,優(yōu)化A形角度與形狀將平面變?yōu)榱Ⅲw、變余弦為正弦提高溫度使太陽光能更有效地與水進行熱交換。 本專利技術突出的特點和顯著的進步在于-1、得熱率高理論上帶太陽跟蹤器的迎陽日照比率為i: 1,當今最普遍釆用的玻璃熱管型的弧弦比 為Ji57,尚有兩管間距33fflm, 8小時平均日照1.2范圍,且沒有日照空檔;2、.優(yōu)化A形角度和形狀,變日照余弦為正弦,提高日照溫度一變無用功為 有用功;3、變模糊熱交換為單向虹吸熱循環(huán),提高熱交換率;4、優(yōu)化時序組合變玻璃熱管為冷管,變熱 阻為保溫,提升吸熱保溫效果;5、超導熱管內直接走水,傳熱層次l: 1一傳熱距離短,得熱率高;6、 運行安全可靠在本設i十中不存在金屬管爆裂問題,即使透光玻璃意外破碎,日間、超導熱管照樣能采集到足夠熱量維持需要,晚間、水的半導體特性能延緩保溫時間,熱水器仍然可以繼續(xù)使用,直至修復,7、 熱耗低國標玻管內徑047與超導熱管內徑08相比,是34.5倍,由于存水量少,日間熱啟動快,晚間虹 吸停止,熱量散失也少,單就這項創(chuàng)新,既保留了水的所有物理特性,又提高4096以上的熱水產量;8.使 用期限長設計合理、清洗方便、這是保障熱交換率永不衰退的前提,鋁合金鍍膜耐侵蝕,不易老化,屬 于半永久鍍層;9.加工容易鋁合金擠壓成型工藝成熟、效率高,在金屬管上鍍膜要比在玻管上鍍膜容易, 且不存在破碎損耗問題;IO.優(yōu)異的性價比鋁合金質優(yōu)價廉,A星形超導熱管是一種最省材的形狀結構、 型材標長6m,可以任意加長,但不管多長,都只有上下各一個聯(lián)接管(或聯(lián)箱),相應減少了中間許多昂 貴的小型熱水箱(聯(lián)箱)等其它配#,并使薄弱的滲漏環(huán)節(jié)減至最少——不但安裝維護方便,更創(chuàng)造了規(guī) 模與價格成反比的奇跡;關鍵詞太陽光能傳過超導熱管直接與水進行全面積全方位熱交換,提高熱水產量一倍以上。(四) 附圖說明附圖1全面積迎陽平板箱式太陽熱交器示意面;附圖2全面積迎陽A星型真空玻管型太陽熱交換器示意附圖3大噸位陳列式結構示意圖。圖中l(wèi).玻璃蓋板或真空玻管;2.星型超導熱管;3.保溫層;4.底板;5.貯熱水箱;6.上匯流管;7. 下分水管;8冷水導管。(五) 具體'實施方式本專利技術最顯著特征在于A形具有東西兩面和太陽東升西落的特性相吻合,因此,A型能夠增加迎陽日 照面積,提高熱交換率。優(yōu)化A形角度與幾何形狀,使其更適應日照熱能與水進行熱交換。本實施例將單 純的A形優(yōu)化,變成具有中間流道,外周部帶有吸熱翅片并鍍有選擇性吸熱膜的超導星型管2再將其并行 排列,兩端分別與上匯流管6和下分水管7連接,構成太陽熱交換器主體,如附圖'3中的6、 2、 7所 示,再將上匯流管與貯熱水箱連接,將熱水導入中上部熱水區(qū),冷水導管8與下分水管7連接,配上支架 即成為太陽熱水器總成。本專利技術的工作原理系由冷水導管8將貯熱水箱底部的冷溫水導入下分水管,并注入并行排列的超導 熱管內進行熱交換,之后通過上匯流管回流至貯熱水箱中上部,整個循環(huán)都是通過水的熱升冷降虹吸原理 形成的單向循環(huán)——自然流暢,得熱率高。本實施例可以按附圖1 、 .2 、 3以及分體式,壁掛式等 多種形式組裝,以便與建筑一體化完美組合。另一種典型實施例用于小型熱水器;陽光透過A形真空玻管1,被超導星型熱管吸收與水進行熱交換, 熱水上升至貯熱水箱內由開口端流入水箱上部,冷(溫)水從水箱低處通過放幾個小孔流入超導星型熱管 的底部進行下一輪的熱交換。權利要求1、一種Δ波型超導熱管式全面積自動迎陽太陽熱水器,其特征在于超導集熱管具有中部流道,外周部具有吸熱翅片的超導集熱管組成的太陽熱水器;2、 根據(jù)權利要求l:所述的全面積迎陽太陽熱水器,其特征在于包括支架,貯熱水箱以 及連結貯熱水箱的熱交換器,可以作多種形式組裝構成全面積迎陽太陽熱水器;3、 根據(jù)權利要求1所述的超導集熱管,.是超導熱金屬鋁合金擠壓成型的A星形集熱管, 表面鍍有3^擇性吸熱膜;4、 根據(jù)權利要求3所述的超導集熱管其特征平行排列于具有透明蓋板的保溫箱內構成 平柩箱式太陽熱交換器;穿置于真空玻璃管構成真空超導熱管式太陽熱交換器;5、 根據(jù)權利要求4所述的熱交換器,其特征包括與貯熱水箱連接的上匯流管,和下分水管,上:F麟臓接多根超導集熱管r6、 11 ^#'5浙自工匯流管,其特征是M導集熱管所產生的熱水匯集導入貯熱 水箱。.所述下分永管其特征是將來自冷水導管的水注入與其連接的超導集熱管內進行 熱交換;7、 根釋權利要求'6所述的冷水導管其特征是在貯熱水箱下方冷水區(qū)連接一根導管,將 ,冷水直接導入下分水管內,鉤成完整的單向循環(huán)鏈。全文摘要本專利技術的目的在于提供一種不需要自動跟蹤器的復雜系統(tǒng),卻又有一定跟蹤功能的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種Δ波型超導熱管式全面積自動迎陽太陽熱水器,其特征在于:超導集熱管具有中部流道,外周部具有吸熱翅片的超導集熱管組成的太陽熱水器;。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:林錦城,
申請(專利權)人:林錦城,
類型:發(fā)明
國別省市:35[中國|福建]
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