CN201412973Y - 超导热管传热式太阳能热泵热水一体机 - Google Patents

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Abstract

一种超导热管传热式太阳能热泵热水一体机，包括太阳能热水器、热泵热水机组(1)、冷凝器(15)和控制电路(2)，热交换铜管(6)两端分别与压缩机出口和贮液桶进口连接，水箱(8)中安装有温度传感器(4)、水位传感器和排气管(7)，进水管(10)上安装有电磁阀(9)，冷凝器(15)安装于水箱近(8)下方，两者有超导热管(14)和上水管相连，在超导液的液相与气相的互变中吸热放热，传递热量，将水加热。本机专用于住宅及其他场所的热水供应，供热水不受季节与天气变化的影响，水不用水泵，靠超导液相变传热，快速而有效，节能，热效高。

Description

超导热管传热式太阳能热泵热水一体机
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能供热的住宅及其它场所的采暖系统，是对水加热的太阳能热泵热水一体式加热机。
背景技术
本申请人与本申请同日申请专利的“铜管外缠式太阳能热泵热水一体机”、“铜管底盘式太阳能热泵热水一体机”，这两种一体机，都是将铜管安装在水箱内胆与聚氨酯发泡层之间，热传递隔着铜管壁和水箱内胆壁，散热大、热效率受影响；而与本申请同日递交的另一“冷凝器内置式太阳能热泵热水一体机”专利申请，是将冷凝器置于热泵热水机组主机内，冷热水的循环热交换依靠水泵抽水推动，能耗大。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型要解决的问题是提供一种铜管置于水体中，热传导直接至水体，无两层金属壁相隔所受的减损，热效高，而且冷热水的循环热交换不用水泵抽水推动，因而节能的超导热管传热式太阳能热泵热水一体机。
解决上述问题的技术方案是：本超导热管传热式太阳能热泵热水一体机，包括太阳能热水器、热泵热水机组、冷凝器和控制电路，冷凝器内的热交换铜管两端分别与热泵热水机组中的压缩机出口和贮液桶进口连接，水箱中安装有温度传感器和排气管，水箱的进水管上安装有电磁阀，所述的冷凝器安装在水箱下方，冷凝器的腔体中贮有水，自来水由进水管经冷凝器内胆和上水管到水箱内胆，水箱内胆中被加热的水由出水管至热水用户端。铜管中有制冷剂，冷凝器腔内的水体与水箱内的水体之间有内贮超导液的超导热管和上水管。
所说的冷凝器为横置的桶形，由外及内依次为外壳、发泡材料保温层、内胆和其内的热交换铜管。
所说的进水管与出水管上有普通控水阀门。
本实用新型的有益效果是水与制冷剂互相对流，水本身依靠热对流不用水泵便可循环热交换，节能，超导液在相变过程中吸热和放热，热交换快速有效，无两层金属壁相隔，因而热传导效率高，热减损小。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为冷凝器结构示意图。
具体实施方式
本实用新型下面结合实施例并参照附图予以详述：参照图1，本超导热管传热式太阳能热泵热水一体机，包括太阳能热水器、热泵热水机组1、冷凝器15和控制电路2，冷凝器15内的热交换铜管6两端分别与热泵热水机组1中的压缩机出口和贮液桶进口连接，自来水由进水管10经冷凝器15的内胆18和上水管到水箱8的内胆腔内，水箱8中被加热的水由出水管5至热水用户端，水箱8中安装有温度传感器4和排气管7，水箱的进水管10上安装有电磁阀9和单向止回阀11，所述的冷凝器15安装在水箱8近下方，冷凝器15腔体中贮有水，图2显示了冷凝器15的整体结构与水箱相似，由外及内依次为外壳16、发泡材料保温层17、内胆18和其内的铜管6，铜管6中有制冷剂，冷凝器15的腔体与水箱8通过超导热管14和上水管连接，超导热管14的两端部均浸于水体中，超导热管14宜多条，均匀排布在冷凝器15和水箱8的水体中。进水管10与出水管5上的普通控水阀门3和12指常用的二通阀、三通阀与球阀等。热交换铜管6内的制冷剂由压缩机促使其循环回流，冷凝器15腔内的水和水箱8腔内的水由超导热管14中的超导液通过气相与液相的相变的同时伴随着放热与吸热，进行热的快速循环交换。
本一体机工作时，冷的自来水通过进水管10经冷凝器15的内胆18和上水管进入水箱8中，真空集热管13将光能转换为热能对冷水加热后输至用户端，水温达到设定上限值时，不必借助热泵热水机组1工作，水温低于设定值时，温度传感器4将信号传至控制电路2，启动热泵热水机组1工作，一方面制冷剂通过吸热翅片大量吸收空气热量，由液相转为气相，经压缩机压缩成高温高压气流，输给铜管6，加热了冷凝器15内的水，制冷剂受冷后又还原为液相，循环运转。另一方面冷凝器15腔体内热水的热量被超导液吸收后，液相变气相，传热至水箱8的冷水中的同时又遇冷还原成液相，返回至冷凝器15内，如此快速循环进行相变传热，直至温升至设定上限值时，传感器4又将信号发至控制电路2，指令热泵热水机组1停机。水箱8中还设有水位传感器，当水位低于设定下限时自动打开电磁阀9，水位达到设定上限时，电磁阀9自动关闭，完成整个工作过程。本一体机不受季节与晴雨阴雪天气的影响，均能正常供应热水，且节能而安全。
超导热管和超导液在江苏光芒集团等超导热管厂家有售。

Claims (3)

1、一种超导热管传热式太阳能热泵热水一体机，包括太阳能热水器、热泵热水机组(1)、冷凝器(15)和控制电路(2)，冷凝器(15)内的热交换铜管(6)两端分别与热泵热水机组(1)中的压缩机出口和贮液桶进口连接，水箱(8)中安装有温度传感器(4)和排气管(7)，水箱的进水管(10)上安装有电磁阀(9)，其特征是所述的冷凝器(15)安装在水箱(8)近下方，冷凝器(15)的腔体中贮有水，自来水由进水管(10)经冷凝器(15)内胆和上水管到水箱(8)内胆腔内，水箱被加热的水由出水管(5)至热水用户端，铜管(6)中有制冷剂，冷凝器(15)的腔内的水体与水箱(8)内的水体之间有内贮超导液的超导热管(14)和上水管。
2、如权利要求1所述的超导热管传热式太阳能热泵热水一体机，其特征是所说的冷凝器(15)为横置的桶形，由外及内依次为外壳(16)、发泡材料保温层(17)、内胆(18)和其内的热交换铜管(6)。
3、如权利要求1所述的超导热管传热式太阳能热泵热水一体机，其特征是所说的进水管(10)与出水管(5)上有普通控水阀门(3、12)。
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