[发明专利]一种蓄热太阳能热水器系统在审
申请号: | 201410233521.1 | 申请日: | 2014-09-12 |
公开(公告)号: | CN104180543A | 公开(公告)日: | 2014-12-03 |
发明(设计)人: | 王博;丰佩印;王景;双凡;王莉;高燕梅;宋旻英 | 申请(专利权)人: | 昆明理工大学 |
主分类号: | F24J2/34 | 分类号: | F24J2/34;F24J2/24;F24J2/00;F24J2/46;F24J2/40 |
代理公司: | 无 | 代理人: | 无 |
地址: | 650093 云*** | 国省代码: | 云南;53 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 蓄热 太阳能热水器 系统 | ||
技术领域
本发明涉及一种太阳能热水器系统,特别是一种具有蓄热功能的太阳能热水器系统。
背景技术
太阳能热水器是将太阳能转换成热能,以便加热冷水的装置,现在太阳能热水器已经成为生活中重要的洗浴工具。目前常用的太阳能热水器基本都是安装在者房屋的顶部,白天太阳能充足时,加热水箱中的水。但是到了夜晚无法加热,使热水很快冷却,不利于人们使用。
当白天天气很好时,尤其在夏日,太阳能热水器会过度烧开集热管及蓄水箱中的水,甚至会少干水箱中的水,这样就浪费了太阳能资源以及水资源。
发明内容
本发明提供了一种蓄热太阳能热水器系统,以解决现存太阳能热水器白天很热,到夜晚很快变凉的技术问题。
本发明的技术方案是:一种蓄热太阳能热水器系统,包括蓄水箱1、支架2和集热管5,还包括相变蓄热材料6,所述相变蓄热材料6包括60%的蓄热材料成份和40%的调整材料成分,相变蓄热材料6表面包裹包衣9,安装于蓄热网格7上,蓄热网格安装于蓄水箱1内。
所述蓄热材料成份的组份和重量份数比为石蜡35-40份,合成脂肪酸6-12份,肥酸3-10份,蒙旦蜡10-25份,晶体蜡1-13份,叶片酸6-7份;调整材料成份的组份和重量份数比为阻燃剂25-30份,降凝剂2-5份,无机填料3-8份,防污剂2-5份,防霉剂10-20份,水泥增强剂3-5份,憎水剂25-35份,热塑弹性体2-4份。
所述无机填料为碳酸钙,所述热塑弹性体为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和聚丙烯混合物。
所述阻燃剂包括双酚A或十六烷基溴酚,所述憎水剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸镉,所述降凝剂包括乙二醇或笨二甲酸酯,所述防污剂为四硼酸钠、过氧化硼、过氧化钠或者氧化铵,所述防霉剂为除藻剂、灭菌灵、氨菊酯或溴三甲酸酯。
所述相变蓄热材料6的形状为圆柱形或表面凹凸不平的柱形。
所述包衣9为塑料或金属材质。
所述蓄热网格7截面为圆形或矩形,或者其他形状,以能够将相变蓄热材料6安装于蓄水相1内为标准。
蓄热太阳能热水器系统还包括太阳能电池板8,太阳能电池板8安装于电池板支架3上,太阳能电池板8与电池板支架3接触处设置有转轴12,电池板支架3上设置有转轴12,所述转轴12由电动机控制转动,太阳能电池板8与蓄电池相连。
所述转轴12为汇交式两自由度手腕或偏置式两自由度手腕。
蓄水箱1设置有水位探测装置4、温度探测装置10以及电加热器11,电动机、蓄电池、水位探测装置4、温度探测装置10以及电加热器11均与控制器相连,所述控制器包括单片机、键盘、显示屏、温度采集电路和水位检测电路。
本发明的使用方法是:相变蓄热材料6表面包裹包衣9,防止漏水、污染水质,将装有相变蓄热材料6的蓄热网格7安装于蓄水箱1中,白天利用太阳能加热热水,在持续加热过程中使相变蓄热材料6吸热液化,夜晚当蓄水箱中的热水下降到一定温度时,相变蓄热材料6开始放热,逐渐固化,从而维持蓄水箱1中水的温度,达到保温效果。
相变蓄热材料6设计成圆柱形或表面凹凸不平的柱形可以加大与水的接触面积,从而更好的吸热放热。
如果温度还是无法满足生活需要,还可以利用电加热器11对蓄水箱1中的水进行加热。
当白天阳光强烈,持续烧开集热管5与蓄水箱1中的热水时,由控制器控制太阳能电池板8从集热管外侧转动到集热管上部,遮挡住一部分阳光,这样既能减少过度加热集热管5中的水,又能将多余的太阳能转化为电能,储存在蓄电池中,以备其他用处。
控制器包括单片机、键盘、显示屏、温度采集电路和水位检测电路。当蓄水箱1中的水温度降低到一定程度时,控制器可控制电加热器11辅助加热水箱中的水。当用水很多水位降低到一定程度时,控制器可控制向水箱中注水。
本发明的有益效果是:本发明通过运用相变蓄热材料液化吸热、固化放热的性质,很好的保持了太阳能热水器的温度,使其能长时间保持高温。同时利用太阳能电池板利用多余太阳能发电以及遮挡集热管,使集热管不至于过度加热热水。该系统具有很好的保温节能效果。
附图说明
图1是太阳能电池板展开时的结构示意图;
图2是太阳能电池板遮挡集热管时的结构示意图;
图3是本发明的左视图;
图4是相变蓄热材料形状;
图5是形状为圆形的蓄热网格;
图6是形状为矩形的蓄热网格;
图7是控制器的原理图;
图8是温度采集电路图;
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于昆明理工大学;,未经昆明理工大学;许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410233521.1/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种热泵空调系统
- 下一篇:螺旋桨式风机和具有该螺旋桨式风机的空调