CN207540173U - 一种饮用开水二级太阳能锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种饮用开水二级太阳能锅炉，用于将外来水加热至100℃，包括一级集热器、一级集热水箱、二级集热器和二级集热水箱，所述一级集热器、一级集热水箱、二级集热器和二级集热水箱通过管道依次连通；所述一级集热器与进水管连通，所述二级集热水箱与出水口连通。本实用新型的优点在于：其利用纯绿色的太阳能大量地生产饮用开水，替代耗碳的开水锅炉，满足各部门对饮用开水的需求，将具有重要的健康、环保、节能、降碳的社会意义。

Description

一种饮用开水二级太阳能锅炉

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热技术领域，具体地指一种饮用开水二级太阳能锅炉。

背景技术

中国人对群对饮用开水的需求是随时随地的，特别是机关、学校、部队、企业等人员比较集中的部门，对饮用开水的需求量比较大。目前大多数部门都以燃煤锅炉、可燃气锅炉或电加热锅炉的方式获得饮用开水。

纯绿色能源太阳能作为生产生活用热水的“太阳能热水器”已经在社会生活中大量普及，既满足了生活需求，又达到了节能、环保、降碳的目的。但是受到“太阳能热水器”集热原理与结构特性的限制，不可能用于生产100℃(一个标准大气压下)的饮用开水。在这种情况下，耗碳的开水锅炉，不具备健康、环保、节能、降碳的社会意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种饮用开水二级太阳能锅炉，其可以利用纯绿色的太阳能大量地生产饮用开水，替代耗碳的开水锅炉，满足各部门对饮用开水的需求，将具有重要的健康、环保、节能、降碳的社会意义。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种饮用开水二级太阳能锅炉，用于将外来水加热至100℃，包括一级集热器、一级集热水箱、二级集热器和二级集热水箱，所述一级集热器、一级集热水箱、二级集热器和二级集热水箱通过管道依次连通；所述一级集热器与进水管连通，所述二级集热水箱与出水口连通。

进一步地，所述一级集热器为中低温内聚光真空管太阳能集热器。

进一步地，所述二级集热器为高温非热管式内聚光真空管太阳能集热器。

更进一步地，所述一级集热器与进水管之间还设有电动开关，所述二级集热水箱上还设有水位控制器，所述电动开关与水位控制器连通且通过水位控制器控制其开闭。

作为优选项，所述二级集热水箱与出水口之间还设有开水水箱，所述开水水箱内设有自动控制的电加热装置。

作为优选项，所述二级集热器内安装有传热翅片和非热管式盛水不锈钢管。

本实用新型的优点在于：其利用纯绿色的太阳能大量地生产饮用开水，替代耗碳的开水锅炉，满足各部门对饮用开水的需求，将具有重要的健康、环保、节能、降碳的社会意义。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构示意图；

图2为传热翅片和非热管式盛水不锈钢管的安装示意图。

图中：一级集热器1、一级集热水箱2、二级集热器3(其中：传热翅片3.1、非热管式盛水不锈钢管3.2)、二级集热水箱4、管道5、电动开关6、水位控制器7、开水水箱8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1所示的一种饮用开水二级太阳能锅炉，用于将外来水加热至100℃，包括一级集热器1、一级集热水箱2、二级集热器3和二级集热水箱4，所述一级集热器1、一级集热水箱2、二级集热器3和二级集热水箱4通过管道5依次连通；所述一级集热器1与进水管连通，所述二级集热水箱4与出水口连通。所述一级集热器1为中低温内聚光真空管太阳能集热器。所述二级集热器3为高温非热管式内聚光真空管太阳能集热器。所述一级集热器1与进水管之间还设有电动开关6，所述二级集热水箱4上还设有水位控制器7，所述电动开关6与水位控制器7连通且通过水位控制器7控制其开闭。所述二级集热水箱4与出水口之间还设有开水水箱8，所述开水水箱8内设有自动控制的电加热装置。所述二级集热器3内安装有传热翅片3.1和非热管式盛水不锈钢管3.2。

本实用新型实际使用时：

其由二级太阳能集热器和电辅助加热以及配套水箱构成。一级集热器1为中低温内聚光真空管太阳能集热器，将水加热到50～70℃，送到一级集热水箱2中，二级集热器3为高温非热管式内聚光真空管太阳能集热器，该真空管中的受热体玻璃管内安装有传热翅片3.1和非热管式盛水不锈钢管3.2，依据真空管的内聚光特性，将非热管式盛水不锈钢管3.2中的水体加热到95～100℃，并输入到二级集热水箱4中。二级集热水箱4中安装有水位控制器7，并与电动开关6相联，确保二级集热水箱4中水位的稳定性。二级集热水箱4中的水输入到100℃的开水水箱8中，开水水箱8中设有自动控制的电加热装置，当水温稍低于100℃时，由电加热装置进行电加热，保证开水水箱8中的水温保持在100℃。

在晴朗天气，该太阳能开水锅炉每天白天持续运行7～8小时，供应100℃饮用开水，基本上不需要辅助电加热，而在早、晚或阴雨天气时，需要辅助的自动控制电加热装置投入工作。

一级集热器1与二级集热器3联合工作，能够保证一年四季(太阳能景别三类以上地区)饮用开水的供应。特别是在我国冬季，太阳光辐照强度下降、气温下降、水温下降，综合每板太阳能集热器输出的热水量约为夏天的一半左右，此时联合工作的一级集热器1与二级集热器3将发挥内聚光真空管在工作温度为100℃左右时集热热效率的明显优势，确保将水加热到100℃，满足饮用开水的需求，这是普通全玻璃真空管集热器难以实现的。

实施例：

如图2，本实施例中，饮用开水二级太阳能锅炉每小时生产100℃开水33.3kg，按冬季最短有效采光时间为每天6个小时，冬季每天生产100℃开水为200kg，夏季每天生产350kg以上，能满足100个人的饮用要求。其中一级集热器1即中低温内聚光真空管太阳能集热器由三板集热器组成，每板集热器安装有内聚光真空管21根，真空管的规格为φ70x2x2000。该一级集热器1的结构与普通太阳能热水器相同，只是采用内聚光真空管。一级集热器1产生的中低温热水，输送到一级集热水箱2中，一级集热水箱2容积为100dm³，水温为50～70℃。一级集热水箱2中的水输入到二级集热器3即高温非热管式内聚光真空管集热器中，二级集热器3中所用的非热管式内聚光真空管为受热体玻璃管式的真空管，其受热体玻璃管内安装有传热翅片3.1，非热管式盛水不锈钢管3.2中的水体迅速升温，达到90～100℃。二级集热器3中的水输入到二级集热水箱4中。二级集热水箱4中安装有水位控制器7，并与电动开关6相联，确保二级集热水箱4中水位的稳定性。二级集热水箱4中的水输入到100℃的开水水箱8中，开水水箱8中设有自动控制的电加热装置，当水温稍低于100℃时，由电加热装置进行电加热，保证开水水箱8中的水温保持在100℃(一个标准大气压下)。开水水箱8的容积为25dm³，开水水箱8的下部设有开关，可输出100℃开水。

关键技术在于采用二级太阳能加热，一级集热器1为中低温内聚光真空管太阳能集热器，采用内聚光真空管太阳能集热器，在冬天，当天能将自来水温度从0℃左右提升到50～70℃，这是普通全玻璃真空管集热器不可能达到的，而且，为二级集热器3提供了良好的水温基础条件。而二级集热器3采用的是在内聚光真空管中加装传热翅片3.1与非热管式盛水不锈钢管3.2，而不锈钢管3.2中的水体的水量只有一集太阳能加热水量的1/3左右，在集热热量基本的相同的条件下，能保证水体迅速升温，达到100℃，以便在每天上午太阳升起后，尽快为用户提供饮用开水。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种饮用开水二级太阳能锅炉，用于将外来水加热至100℃，其特征在于：包括一级集热器(1)、一级集热水箱(2)、二级集热器(3)和二级集热水箱(4)，所述一级集热器(1)、一级集热水箱(2)、二级集热器(3)和二级集热水箱(4)通过管道(5)依次连通；

所述一级集热器(1)与进水管连通，所述二级集热水箱(4)与出水口连通。

2.根据权利要求1所述的一种饮用开水二级太阳能锅炉，其特征在于：所述一级集热器(1)为中低温内聚光真空管太阳能集热器。

3.根据权利要求2所述的一种饮用开水二级太阳能锅炉，其特征在于：所述二级集热器(3)为高温非热管式内聚光真空管太阳能集热器。

4.根据权利要求3中任意一项所述的一种饮用开水二级太阳能锅炉，其特征在于：所述一级集热器(1)与进水管之间还设有电动开关(6)，所述二级集热水箱(4)上还设有水位控制器(7)，所述电动开关(6)与水位控制器(7)连通且通过水位控制器(7)控制其开闭。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种饮用开水二级太阳能锅炉，其特征在于：所述二级集热水箱(4)与出水口之间还设有开水水箱(8)，所述开水水箱(8)内设有自动控制的电加热装置。

6.根据权利要求5所述的一种饮用开水二级太阳能锅炉，其特征在于：所述二级集热器(3)内安装有传热翅片(3.1)和非热管式盛水不锈钢管(3.2)。