[发明专利]太阳能空气加热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，尤其是涉及一种太阳能空气加热器。

背景技术

现有的太阳能管按管中是否能装水分为两种类型：一种是一端开口、另一端封闭的太阳能管，简称开闭管，使用时管内盛满水，利用水升温时对流传热，使水箱中水的温度升高集热储能；另一种是两端均封闭的太阳能管，全称全玻璃双真空太阳能集热管，简称双真空管，工作时利用其内部工质项态变化，使水箱中水的温度升高集热储能；

主要优缺点：

优点：不管是开闭管还是双真空管，使用时都能获得热水，不仅为需要热水的场所提供了便利，方便了生产生活，同时也节约了能源，为减少污染、净化环境作出了贡献；

缺点：

1）、多余容量形成的浪费   

人们购买太阳能热水器时根据各自使用热水量的需要，水箱蓄水的容积上都会留有余量，使用过程中，阳光较好的天气多数情况下会因有用不完的热水形成容量上的浪费；对开闭管来说，其内装有整个太阳能热水器约1/4的水，这1/4的热水都会因为蓄在管内，使用过程中不易放出使用而形成浪费；

2）、水温不高形成的浪费   

一般太阳能热水器水箱中的水温达不到沸点，因而不能作沸水使用，在用途上受到了限制，形成能量的浪费；在阴、雨、雪天因光照不足导致水箱中的水温不高，不能用于洗浴等项活动形成能量的浪费；

3）、供能形式欠缺形成的浪费   

就日常生活来说，人们不仅仅需要热水，也需要开水，需要煮粥做饭，冬季人们还需要取暖，现有的太阳能热水器除能提供热水外，不具备这些功能，供能形式上的欠缺形成能量上的浪费；

上述原因的存在，对普通用户作粗略估算，每个太阳能每年获得的能量约有62%被浪费掉，只有38%被利用，在能源短缺、污染严重的今天如何改变这一现状，提高太阳能热水器的实际使用效率，意义非常重大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述技术缺点、通过利用全闭管让热空气向外循环输送能量，实现“一器”三用，即能产生暖气、水蒸汽、热水，使人们能根据实际需要作选择使用的一种太阳能空气加热器；

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

（一）、设计思路

空气和4℃以上的水一样，具有热胀冷缩的特牲，而且空气的比热较小，只有水的6/25，质量相同的空气和水在获得相同的能量时，空气升高的温度是水的4倍多，如果两者又升高相同的温度，空气的体积是水体积的3200多倍！使150升水的温度升高1℃所需要的能量，假定没有热散失，可使4×4×3=48m³的房间内的空气升温10℃；如果让太阳能管吸收的能量直接对空气加热，必然出现空气升温快、产生热空气体积多情况，如果将这些热空气按需要分别循环使用，将大提高获得能量的使用效率；

（二）、技术方案

该种太阳能空气加热器，包括全玻璃双真空太阳能集热管、全玻璃双真空太阳能集热管与箱体连接的密封装置；在大水箱上设有进排水管、溢水管，在小水箱上设有排水管；在箱体及管道外周配有保温层；还包括电路控制系统及相配的支撑架，其特征在于：数根全玻璃双真空太阳能集热管小头的冷凝段配于集能箱的内腔中，在集能箱上分别配有热空气输出管、光控开关、温控器、回气管及安全装置；温控器、光控开关分别配在集能箱的外周上，且温控器的温度探头与集能箱内腔相连通，光控开关配在集能箱外周有日光能照到的地方；

储能箱内设有三个腔，三个腔中分别配有蒸汽箱、小水箱、大水箱；在蒸汽箱上设有蒸汽输出管、自动上水装置、低温空气输出管、热空气输入管；在小水箱上设有排气管、低温空气输出管、热空气输入管、排水管，在小水箱的上部一侧面设有与大水箱相连通的连通管；在大水箱的上部分别设有低温空气输出管、溢水管，在其下面设有热空气输入管、进排水管；

在蒸汽箱、小水箱、大水箱中分别配有散热管，三个散热管下端分别与相对应的热空气输入管的一端相连通，三个散热管上端分别与相对应的低温空气输出管的一端相连通；

吸风机的排风口端与集能箱所配的回气管相连通，吸风机的吸风口端经三通管分别与散热器的出风口端及回气管的一头相连通；

集能箱上的热空气输出管，通过输气管、连接头分别与阀四、阀五的输入口相连通后分成两路；其中一路由阀四的输出口通过输气管、连接头分别与阀三、阀二、阀一的输入口相连通，阀三、阀二、阀一的输出口分别与蒸汽箱、小水箱、大水箱上所设的热空气输入管的另一端相连通；另一路由阀五的输出口通过输气管、连接头与散热器的进口端相连通；