CN101561187B - 太阳能、电能通用热转换膜的热水器 - Google Patents

太阳能、电能通用热转换膜的热水器 Download PDF

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Abstract

一种太阳能、电能通用热转换膜的热水器,所述热水器包括储水箱、数根并排的与所述储水箱连通的加热管,所述加热管包括内管和外管,在所述内管和外管之间设有真空间隔层,在所述内管外壁上设有太阳能、电能通用热转换膜,所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍20%-60%、钼20%-60%、钽5%-40%、钛5%-40%、铌8%-48%和钨2%-30%;在所述热转换膜的上、下两端设有电极。本热水器具有不需要另外加装电加热器,就可以实现在有光时它可以直接将太阳能吸收转换为热能,无光时或光线不足时,根据需要也可以被通电后将电能转换为热能的优点。

Description

太阳能、电能通用热转换膜的热水器
技术领域
本发明涉及一种既可以将太阳能吸收转换为热能,也可以将电能转换为热能的太阳能、电能通用热转换膜的热水器。
背景技术
现有的镀有太阳能膜的热水器,如太阳能热水器上所使用的太阳能吸热管外壁上的有色膜,这种有色膜只能单纯地吸收太阳能,将太阳能转换为热能,使吸热管内的水温升高供人们使用,这种有色膜不具备能被通电后而产生热能的功能,用这种吸热管制作成的太阳能热水器,当太阳光线不足时,其热水器所提供的热量不够,储水箱内的温度偏低而影响人们使用,为解决这个问题,通常的做法是在太阳能热水器的储水箱内再加装一套电热装置,通常是用电热管作为热源,将温度偏低的水加热后,再供人们使用。这种用电热管加热方法其电、热转换效率低,且结构变得较复杂。而现有技术中有一种电热膜,该电热膜被设置在玻璃板或玻璃管外壁上,给这种电热膜通电后,该电热膜就会发热,用来加热玻璃板或玻璃管另一侧的被加热介质,这种技术也被广泛地用于饮水机或开水器上,但是,这种电热膜不具备直接吸收太阳能,而将太阳能转换为热能的功能。
发明内容
本发明解决的技术问题是:提供一种太阳能、电能通用热转换膜的热水器,该热水器在有光时,它可以直接将太阳能吸收转换为热能,无光时或光线不足时,根据需要也可以被通电后将电能转换为热能的特点。
本发明的技术方案是:提供一种太阳能、电能通用热转换膜的热水器,所述热水器包括储水箱、数根并排的与所述储水箱连通的加热管,所述加热管包括内管和外管,在所述内管和外管之间设有真空间隔层,在所述内管外壁上设有太阳能、电能通用热转换膜,所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍20%-60%、钼20%-60%、钽5%-40%、钛5%-40%、铌8%-48%和钨2%-30%;在所述热转换膜的上、下两端设有电极。
所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍20%-40%、钼20%-40%、钽10%-20%、钛10%-20%、铌15%-35%和钨5%-25%。
所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍30%、钼30%、钽10%、钛10%、铌15%和钨5%。
所述内管和外管的下端是封闭的。
在所述内管和外管下端设有进水箱,所述水箱与所述内管相通。
在所述内管内设有高出于内管口的热超导能源传导棒,所述热超导能源传导棒伸在所述储水箱内。
本热水器具有不需要另外加装电加热器,就可以实现在有光时它可以直接将太阳能吸收转换为热能,无光时或光线不足时,根据需要也可以被通电后将电能转换为热能的优点。
附图说明
图1是本发明一种实施例的平面结构示意图。
图2是本发明另一种实施例的平面结构示意图。
图3是图1中的加热管的放大结构示意图。
具体实施方式
请参见图1,图1是本发明一种实施例的平面结构示意图。图1揭示的是一种太阳能、电能通用热转换膜的热水器,所述热水器包括储水箱1、数根并排的与所述储水箱1连通的加热管2,所述加热管2包括内管21和外管22,加热管2的下端封闭,在所述内管21和外管22之间设有真空间隔层,在所述内管21外壁上设有太阳能、电能通用热转换膜23,在所述太阳能、电能通用热转换膜23的上、下两端设有电极24(参见图3),这种热水器从进水口11进水,水进入内管21内,当太阳光充足时,内管21内的水被加热后与储水箱1内的水进行热交换,当人们需要用水时可以从出水口12取水。当光线不足或无光时,可以利用电极24及太阳能、电能通用热转换膜23直接给内管21内的水加热,这样就免去了原来的在储水箱内需另外安装加热器的给水加热的装置,使本发明变得更简单,加热效果更好。为了进一步提高内管21内的热水与储水箱1内的冷水的热交换效率,在所述内管21内还设有热超导能源传导棒3。
请参见图2,图2是本发明另一种实施例的平面结构示意图。图2所示实施例与图1所示实施例相比,其结构大体相同,所不同的是所述加热管2下端开口,并在所述加热管2的下端设有进水箱4,水从进水箱4上的进水口11进入,通过加热管2加热后进入储水箱1,然后,从出水口12排出。当太阳光充足时,内管21内的水被太阳能加热后进入储水箱1内,当人们需要用水时可以从出水口12取水。当光线不足或无光时,可以利用电极24及太阳能、电能通用热转换膜23直接给内管21内的水加热。
本实施例中的太阳能、电能通用热转换膜23可以使用如下所述的实施例1-28中任何一种配比的太阳能、电能通用热转换膜。
本发明中太阳能、电能通用热转换膜的配比实施例:
实施例1
将含有镍20%、钼60%、钽5%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例2
将含有镍25%、钼30%、钽10%、钛10%、铌15%和钨10%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例3
将含有镍20%、钼20%、钽10%、钛15%、铌20%和钨15%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例4
将含有镍30%、钼20%、钽10%、钛10%、铌10%和钨20%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例5
将含有镍20%、钼30%、钽5%、钛5%、铌15%和钨25%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例6
将含有镍20%、钼20%、钽5%、钛5%、铌20%和钨30%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例7
将含有镍20%、钼40%、钽5%、钛5%、铌25%和钨5%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例8
将含有镍35%、钼20%、钽5%、钛5%、铌30%和钨5%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例9
将含有镍60%、钼20%、钽5%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例10
将含有镍30%、钼20%、钽5%、钛5%、铌35%和钨5%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例11
将含有镍20%、钼25%、钽5%、钛5%、铌40%和钨5%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例12
将含有镍20%、钼20%、钽5%、钛5%、铌48%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例13
将含有镍30%、钼20%、钽20%、钛20%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例14
将含有镍30%、钼20%、钽15%、钛25%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例15
将含有镍20%、钼20%、钽20%、钛30%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例16
将含有镍20%、钼20%、钽15%、钛35%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例17
将含有镍20%、钼20%、钽10%、钛40%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例18
将含有镍40%、钼20%、钽25%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例19
将含有镍20%、钼35%、钽30%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例20
将含有镍20%、钼30%、钽35%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例21
将含有镍25%、钼20%、钽40%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例22
将含有镍45%、钼20%、钽20%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例23
将含有镍50%、钼20%、钽15%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例24
将含有镍55%、钼20%、钽10%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例25
将含有镍20%、钼45%、钽20%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例26
将含有镍20%、钼50%、钽15%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例27
将含有镍20%、钼55%、钽10%、钛5%、铌8%和钨2%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
实施例28
将含有镍30%、钼30%、钽10%、钛10%、铌15%和钨5%的合金材料制作成靶材,在溅射机内溅射到玻璃管外壁上形成膜,即成,这种膜具有在有光时,可以将太阳能直接转换成热能的作用,在无光时或光线不足时,或者根据需要被加电后可以将电能转换成热能。
本发明与传统电热膜\传统光吸收膜的热转换对照表:
Figure G2009101413890D00101

Claims (7)

1.一种太阳能、电能通用热转换膜的热水器,所述热水器包括储水箱、数根并排的与所述储水箱连通的加热管,所述加热管包括内管和外管,在所述内管和外管之间设有真空间隔层,其特征在于:在所述内管外壁上设有太阳能、电能通用热转换膜,所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍20%-60%、钼20%-60%、钽5%-40%、钛5%-40%、铌8%-48%和钨2%-30%;这种膜在有光时,吸收太阳能直接转换为热能,在无光时或光线不足时,通过电通补充光能的不足将电能转换成热能;在所述热转换膜的上、下两端设有电极。
2.根据权利要求1所述的太阳能、电能通用热转换膜的热水器,其特征在于:所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍20%-40%、钼20%-40%、钽10%-20%、钛10%-20%、铌15%-35%和钨5%-25%。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能、电能通用热转换膜的热水器,其特征在于:所述太阳能、电能通用热转换膜包括如下重量百分比的材料,镍30%、钼30%、钽10%、钛10%、铌15%和钨5%。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能、电能通用热转换膜的热水器,其特征在于:所述内管和外管的下端是封闭的。
5.根据权利要求4所述的太阳能、电能通用热转换膜的热水器,其特征在于:在所述内管内设有高出于内管口的热超导能源传导棒,所述热超导能源传导棒伸在所述储水箱内。
6.根据权利要求1或2所述的太阳能、电能通用热转换膜的热水器,其特征在于:在所述内管和外管下端设有进水箱,所述水箱与所述内管相通。
7.根据权利要求6所述的太阳能、电能通用热转换膜的热水器,其特征在于:在所述内管内设有高出于内管口的热超导能源传导棒,所述热超导能源传导棒伸在所述储水箱内。
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