CN104676920A - 一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器 - Google Patents
一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104676920A CN104676920A CN201310643655.6A CN201310643655A CN104676920A CN 104676920 A CN104676920 A CN 104676920A CN 201310643655 A CN201310643655 A CN 201310643655A CN 104676920 A CN104676920 A CN 104676920A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- natural circulation
- solar energy
- circulation solar
- exhaust passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
本发明的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，由集热器、储热水箱、换热器组成，其特征在于：设有回排膨胀装置，集热循环系统为真空负压系统，回排膨胀装置通过回排管道与集热循环回路的底部连接，回排管道与集热循环回路之间设有排气通道。本发明保持了现有自然循环太阳能热水器成本低、性能稳定的优点，增加了储热水箱定温加热、传热介质防流失功能、集热循环实现超导式集热循环，集热性能甚至超过现有热管太阳能热水器，同时还实现了防止集热器空晒加速老化功能、真空负压环境自动维护功能。
Description
技术领域
本发明涉及自然循环太阳能热水器，尤其是一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器。
背景技术
现有的间接式自然循环太阳能热水器有常压自然循环太阳能热水器、热管太阳能热水器。常压自然循环太阳能热水器集热循环性能低、传热介质易流失。热管太阳能热水器成本高、真空度降低后不易维修。
发明内容
为解决以上技术缺陷，本发明的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，由集热器、储热水箱、换热器组成，其特征在于：设有回排膨胀装置，集热循环系统为真空负压系统，回排膨胀装置通过回排管道与集热循环回路的底部连接，回排管道与集热循环回路之间设有排气通道。回排膨胀装置设有回流限量装置，利用回流限量装置形成集热循环系统内真空负压环境；回排膨胀装置不设保温层，有一定的散热能力。回排管道与集热循环回路之间设有高位排气通道和低位排气通道，高位排气通道更易排出密度小于介质蒸气的气体、低位排气通道更易排出密度大于介质蒸气的气体，同时设有高位排气通道和低位排气通道能更有效地排出集热循环系统内不凝性气体，维护集热循环系统内真空负压环境；排气通道为限流通道，以保证各排气通道的排气压力，同时也保证各排气通道的排汽总流量与回排膨胀装置有限的散热能力相匹配，在保证有效的排气性能的同时防止因排汽总流量过大造成介质流失；各排气通道在介质回排到一定条件时才被同时打开，这样各排气通道的排气压力基本相同，同时也能控制排气压力，在保证有效的排气性能的同时防止因排汽总流量过大造成介质流失。
为防止集热器空晒加速老化，系统同时设有散热装置。散热装置直接与集热器连接形成散热回路或散热装置通过回排管道与集热器连接形成散热回路。
回排膨胀装置优选地采用软式膨胀安全阀，排气通道中排气阀优选地采用定压式排气阀，集热循环系统的工作液位优选地设在集热器上集联管或以下附近。集热器上集联管适当增大管径，起到液位缓冲作用，同时也起到汽液分离作用。系统设有液位缓冲装置，起到液位缓冲作用，同时也起到汽液分离作用。
本发明保持了现有自然循环太阳能热水器成本低、性能稳定的优点，增加了储热水箱定温加热、传热介质防流失功能、集热循环实现超导式集热循环，集热性能甚至超过现有热管太阳能热水器，同时还实现了防止集热器空晒加速老化功能、真空负压环境自动维护功能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，其中：
图1是软式膨胀安全阀原理图。
图2是一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器原理图。
图3是散热装置直接与集热器连接形成散热回路的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器原理图。
图4是散热装置通过回排管道与集热器连接形成散热回路的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器原理图。
具体实施方式
图1所示的软式膨胀安全阀由外壳41、软体42、排气泻压阀43、浮子式回流限量阀44、连接口45组成。软体的膨胀结构在保持介质物质密封的同时实现介质压力与大气相通；排气泻压阀利用自重关闭阀门，在软体达到膨胀极限时产生压力推开排气泻压阀；浮子式回流限量阀在传热介质回排软式膨胀安全阀后限量回流传热介质，形成集热循环系统内真空负压环境。
图2所示的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器由储热水箱1、换热器2、集热器3、软式膨胀安全阀4、高位排气通道52、低位排气通道51、阻热装置6、液位缓冲装置11组成；储热水箱设有冷水进水口7、热水出水口8，排气通道为限流通道，同时设有重力定压式排气阀，软式膨胀安全阀不设保温层，有一定的散热能力，同时设有高位排气通道和低位排气通道能更有效地排出集热循环系统内不凝性气体。注液时储热水箱可以先不注入冷水，打开软式膨胀安全阀的排气泻压阀，根据储热水箱的加热温度要求选择相应沸点的传热介质定量由软式膨胀安全阀的排气泻压阀注入，注液后关闭软式膨胀安全阀的排气泻压阀。传热介质进入集热循环系统压缩集热循环系统内空气，当集热循环系统内气压等于注入压力同时小于排气阀开启压力时传热介质停止进入集热循环系统；传热介质进入集热循环系统达到集热循环系统工作液位时，由于回流限量阀的作用传热介质也停止进入集热循环系统。集热器受太阳辐射，由于集热循环系统内有空气，加上储热水箱未注入冷水，集热循环系统内温度快速上升，压力增大，传热介质回排到软式膨胀安全阀内，当集热循环系统内气压达到排气阀开启压力时高位排气通道和低位排气通道的排气阀打开，气体由排气通道排入软式膨胀安全阀内，软体达到膨胀极限时产生压力推开排气泻压阀排出空气；排入软式膨胀安全阀的介质蒸气在软式膨胀安全阀内被冷凝，热量由软式膨胀安全阀散出，由于排汽总流量小，不会造成介质流失。夜间或储热水箱注入冷水时集热循环系统内温度回落，传热介质蒸气被冷凝，软式膨胀安全阀内的传热介质回流集热循环系统，集热循环系统达到工作液位时软式膨胀安全阀内的回流限量阀关闭，集热循环系统内形成真空负压环境；集热循环系统的工作液位设在集热器上集联管或以下附近，液位缓冲装置起到液位缓冲作用，同时也起到汽液分离作用，不设液位缓冲装置时集热器上集联管适当增大管径，起到液位缓冲作用，同时也起到汽液分离作用。集热器受太阳辐射，集热循环系统以超导集热循环的方式给储热水箱的冷水加热，储热水箱的水温达到传热介质沸点温度时无法再冷凝传热介质蒸气，储热水箱的水温被控制在传热介质沸点温度；传热介质蒸气无法再被冷凝产生压力，传热介质回排到软式膨胀安全阀内，当集热循环系统内压力达到排气阀开启压力时重启排气功能，自动维护集热循环系统内真空负压环境。
图3所示的散热装置直接与集热器连接形成散热回路的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器由储热水箱1、换热器2、集热器3、软式膨胀安全阀4、高位排气通道52、低位排气通道51、阻热装置6、散热器9、散热阀10、排气点12、注液口13组成；储热水箱设有冷水进水口7、热水出水口8，排气通道为限流通道，同时设有重力定压式排气阀，软式膨胀安全阀不设保温层，有一定的散热能力，同时设有高位排气通道和低位排气通道能更有效地排出集热循环系统内不凝性气体，散热阀采用弹簧定压阀。注液时储热水箱可以先不注入冷水，打开排气点和注液口，根据储热水箱的加热温度要求选择相应沸点的传热介质由注液口注入，注满后关闭排气点和注液口。集热器受太阳辐射，由于储热水箱未注入冷水，集热循环系统内温度快速上升，传热介质气化产生压力，传热介质回排到软式膨胀安全阀内，当集热循环系统内压力达到排气阀开启压力时启动排气功能，自动维护集热循环系统内真空负压环境；集热器液位降到与散热器液位差产生的压力大于散热阀的闭阀压力时打开散热阀，启动散热循环防止集热器空晒加速老化。
图4所示的散热装置通过回排管道与集热器连接形成散热回路的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器由储热水箱1、换热器2、集热器3、软式膨胀安全阀4、高位排气通道52、低位排气通道51、散热器9组成；储热水箱设有冷水进水口7、热水出水口8，高位排气通道同时也是散热上循环通道，不设限流，设有弹簧定压式散热阀，低位排气通道为限流通道，同时设有重力定压式排气阀，软式膨胀安全阀不设保温层，有一定的散热能力。注液时储热水箱可以先不注入冷水，打开软式膨胀安全阀的排气泻压阀，根据储热水箱的加热温度要求选择相应沸点的传热介质定量由软式膨胀安全阀的排气泻压阀注入，注液后关闭软式膨胀安全阀的排气泻压阀。传热介质进入集热循环系统压缩集热循环系统内空气，当集热循环系统内气压等于注入压力同时小于排气阀开启压力时传热介质停止进入集热循环系统；传热介质进入集热循环系统达到集热循环系统工作液位时，由于回流限量阀的作用传热介质也停止进入集热循环系统。集热器受太阳辐射，由于集热循环系统内有空气，加上储热水箱未注入冷水，集热循环系统内温度快速上升，压力增大，传热介质回排到软式膨胀安全阀内，当集热循环系统内气压达到排气阀开启压力时高位排气通道的散热阀和低位排气通道的排气阀打开，启动排气功能和启动散热循环，自动维护集热循环系统内真空负压环境和防止集热器空晒加速老化。
Claims (12)
1.一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，由集热器、储热水箱、换热器组成，其特征在于：设有回排膨胀装置，集热循环系统为真空负压系统，回排膨胀装置通过回排管道与集热循环回路的底部连接，回排管道与集热循环回路之间设有排气通道。
2.如权利要求1所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：设高位排气通道。
3.如权利要求1所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：设低位排气通道。
4.如权利要求1至3所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：高位排气通道设在上循环管的顶部，低位排气通道设在下循环管介质回排后液位以上附近。
5.如权利要求1至4所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：排气通道为限流通道。
6.一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，由集热器、储热水箱、换热器组成，其特征在于：设有回排膨胀装置，集热循环系统为真空负压系统，回排膨胀装置通过回排管道与集热循环回路的底部连接，回排管道与集热循环回路之间设有排气通道，同时设有散热装置。
7.如权利要求6所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：散热装置直接与集热器连接形成散热回路。
8.如权利要求6所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：散热装置通过回排管道与集热器连接形成散热回路。
9.如权利要求1至8所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：排气阀为定压式排气阀。
10.如权利要求1至9所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：工作液位在集热器上集联管或以下附近。
11.如权利要求1至10所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：集热器上集联管适当增大管径。
12.如权利要求1至11所述的一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器，其特征在于：设有液位缓冲装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310643655.6A CN104676920A (zh) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | 一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310643655.6A CN104676920A (zh) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | 一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104676920A true CN104676920A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53312311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310643655.6A Pending CN104676920A (zh) | 2013-11-28 | 2013-11-28 | 一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104676920A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105258359A (zh) * | 2015-08-18 | 2016-01-20 | 刘建榕 | 汽液循环太阳能热水器 |
| CN111854181A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 刘建榕 | 一种汽液循环太阳能热水器 |
-
2013
- 2013-11-28 CN CN201310643655.6A patent/CN104676920A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105258359A (zh) * | 2015-08-18 | 2016-01-20 | 刘建榕 | 汽液循环太阳能热水器 |
| CN111854181A (zh) * | 2019-04-24 | 2020-10-30 | 刘建榕 | 一种汽液循环太阳能热水器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106765455A (zh) | 一种节能型储热供热系统 | |
| CN109084498A (zh) | 一种绝热压缩空气-高温差热泵耦合系统 | |
| CN106091717A (zh) | 带尖峰冷却装置的直接空冷系统 | |
| CN104676920A (zh) | 一种自动排气间接式自然循环太阳能热水器 | |
| CN204680390U (zh) | 压水堆核电站分离式热管式非能动余热排出系统 | |
| CN206191626U (zh) | 一种厨房烟气余热利用装置 | |
| CN208920695U (zh) | 用于冷库地坪防冻的丙二醇循环加热系统 | |
| CN201582905U (zh) | 节能环保太阳能采暖系统 | |
| CN206131516U (zh) | 一种节能制冷装置 | |
| CN204213887U (zh) | 油烟复合蒸发器 | |
| CN104142028B (zh) | 一种间接式自然循环太阳能热水器 | |
| CN103968572A (zh) | 一种可兼容相变蓄热功能的紧凑型液管式真空管热水器 | |
| CN201016064Y (zh) | 原油储罐的太阳能加热系统 | |
| CN108538413B (zh) | 一种用于研究冷凝水箱热工水力特性的实验装置及实验方法 | |
| CN103423886A (zh) | 一种间接式太阳能热水器 | |
| CN203163067U (zh) | 汽水循环式取暖器 | |
| CN105258359A (zh) | 汽液循环太阳能热水器 | |
| CN108413622B (zh) | 太阳能综合采暖烹饪系统 | |
| CN214700645U (zh) | 一种用于食品生产的热量回收机构 | |
| CN204593561U (zh) | 一种复合新能源循环系统 | |
| CN202339017U (zh) | 平板集热器低压封闭式太阳能热水系统 | |
| CN102620446B (zh) | 内置管板式换热装置的平板太阳能热水器 | |
| CN109297240A (zh) | 一种用于冷库地坪防冻的丙二醇循环加热系统 | |
| CN216814313U (zh) | 一种利用地热能高效供暖设备 | |
| CN206131490U (zh) | 自力排水式太阳能开水系统及其排水箱 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |