CN2301678Y - 太阳能加热器附设冷热装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能加热器附设冷热装置,包括一设在该太阳能加热器的热水桶近旁的热泵,其特点是该热泵与该热水桶以管路相联结,且该热泵包括依次联结的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和风扇,以及内部工作的冷媒。本实用新型克服传统太阳能加热器的缺点,符合环保、省能、安全的要求,特别是明显节省能源,并可额外提供冷气供空调之用。

Description

太阳能加热器附设冷热装置

本实用新型涉及一种太阳能加热器的附加装置，具体地说，是一种因太阳能加热器因受阳光强度或阴晴天气影响而无法加热水温达到使用温度时的助热装置的改进结构。

日常生活中，热的来源不外是电力、煤气、或石油，日常生活中为了制造热水，通常设置了具高污染性的重油锅炉设备，或具高危险性的煤气锅炉，或耗电几十或几百仟瓦的电热水炉。这些都不是最好的选择，因为它们既耗能、有污染、又不安全。

太阳能为上天所赐予的洁净能源，虽然其能量密度低，且受日夜、季节及气候的影响，但它分布广阔，取之不尽、用之不竭，且不会带来任何污染，可说是世界上最丰富、最理想的能源。

然而，因太阳的强度及其阴晴的天气影响，在设计太阳能热水系统时，必须仔细选择太阳能集热器的辅助加热设备，并仔细规划、评估、才能使热水系统不致受季节或天气的影响而无法正常供应热水。

而目前常见的太阳能热水系统的辅助加热设备，不外乎是重油锅炉、煤气锅炉、或电热炉(小型家用型则装设电热器)。它们既耗能、有污染、又不安全，用来作为太阳能热水系统的辅助加热设备，对太阳能应用所强调的省能、洁净、安全，不啻为一大讽刺。使用它们，可以说是不得已的选择。

参阅图1所示的习用太阳能热水器示意图，其中水塔11的冷水供应至储水桶12，以补充储水桶12的缺水，储水桶12另以管路接在集热板13，冷水经由集热板13加热成为热水而回流至储水桶12供用户使用，储水桶12与用户端间另设一辅助储水桶14，辅助储水桶14内装设有电热器15，当太阳能集热板13无法收集到足够的热源时，该电热器15即会通电加热水温。但是，该电热器15的耗电量相当大，无法达到节约能源的功效。

本实用新型的目的是提供一种符合环保、节省能源及附加冷气可供使用的超省能太阳能冷热装置。

本实用新型的技术解决方案是：对太阳能热水器附设一热泵，该太阳能热水器的集热板吸收太阳的热能而加热冷水，并经强制循环帮浦加压输送而储存在储水桶提供用户使用，如果太阳光照不足，温度无法到达预设值时，该设于储水桶旁的热泵即视须要启动，热泵内的冷煤经压缩机到达冷凝器时，恰以经太阳能预热的温水再经冷凝器加热，而以预定温度水排出于储水桶供用户使用，另方面经冷凝器冷凝的冷煤再经膨胀阀而在蒸发器以风扇吹出冷气，并引至需要冷气之处所，冷煤经风扇预热后再经压缩机而重覆循环，从而达到符合环保、省能并附加产生冷气的目的。

如上所述，本实用新型包括太阳能加热器附设的热泵，该太阳能加热器包括热水桶和与其以管路成循环加热联结的集热板，在该循环加热管路中设一强制循环帮浦，它的特点是，该热泵包括依次联结的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和风扇，以及内部工作冷煤，且该热泵与该热水桶以管路联结。

进一步，本实用新型在该冷凝器外设一水槽，且在该水槽两端分别设冷水管和热水管连接热太阳能加热器的预热水和将加热水输进该热水桶；以及还在该蒸发器的前端设储藏冷气的水槽。

本实用新型的优点是：可提供一种超省能太阳能热水系统，改进传统辅助加热设备的缺点，为环保、省能、安全可节省百分之八十五以上的能源，利用冷媒热泵放大机提供所需辅助热水设备，可节省百分之八十的电力、百分之五十的液化煤气、百分之二十天然气，其节省的来源系来自太阳能辐射热，由冷媒的冷凝器除吸收本身电能热量外，更加吸收来自空气中的辐射热所产生的热能，同时造热过程中，也制冷气，充分享受附带免费空调。

本实用新型的附图简单说明如下：

图1是习用太阳能热水器示意图。

图2是本实用新型的实施例示意图。

图3是本实用新型的热泵示意图。

图4是不同热源产生热水成本比较分析图。

图中的符号说明：

11-水塔                  12-储水桶

13-集热板                14-辅助储水桶

15-电热器                20-水塔

21-强制循环帮浦          30-储水桶

40-集热板                50-分离风扇

60-热泵                  61-压缩机

62-冷凝器                63-膨胀阀

64-蒸发器                65-风扇

70-水槽                  71-冷水管

72-热水管

为使能进一步了解本实用新型的结构设计及技术，现配合图2～图4再予说明于后：

参阅图2，该水塔20的冷水随时补充储水桶30因用户使用而降低的水位，该储水桶30以管路与集热板40的热泵60连接，其中，储水桶30与集热板40之间管路上设有一强制循环帮浦21，藉由强制循环帮浦21强制水源循环在集热板40与储水桶30，当储水桶30的冷水流经集热板40时，集热板40收集太阳的热能而加热冷水，并回流储水桶30，储水桶30中经加热过的水以备用户使用，如果水的温度已达预定温度时，可直接提供用户使用，如果水温未达预定值时，设在储水桶30旁的热泵60便会适时启动，取用储水桶30内太阳能予以预热的温水，经由热泵60再予提高部分的水温而回流储水桶30，提供用户所需的热水使用。另外，该热泵60在产生热水的同时亦产出冷气(或冷源)，该冷气(或冷源)可供屋内或冰箱等需要冷环境使用，如图所示的热泵60引出冷气而在各楼层以分离风扇50吹出供用户使用。

参阅图3所示，该热泵60包含有：一压缩机61、一冷凝器62、一膨胀阀63、一蒸发器64及一风扇65，其中，该冷凝器62的外部包覆一水槽70，水槽70的两端分别接有冷水管71及热水管72；

上述的压缩机61将冷煤压缩而经冷凝器62冷凝时释放热能，该水槽70的冷水管71连接由太阳能预的温水，再经冷凝器62释放热能加热，达到预定使用的温度时，由热水管72引出至储水桶30，冷凝器62内部的冷煤冷凝降温经膨胀阀63而在蒸发器64处受风扇65吹拂而吹出冷气，冷煤因而得以提高温度，并回到压缩机61进行再一次循环。

参阅图4所示，不同热源产生热水的成本如以电热方式产生热水的成本为百分之百的话，液化煤气产生热水的成本则为百分之七十，较电热节省，而天然气产生热水的成本则为百分之四十二，优于液化煤气，但是，热泵的产生热水所需成本只需百分之三十二，为该四种能源的产生热水最省能源者。

综上所述，本实用新型藉结构的创新设计，在太阳能热水器多元性上有突破性的改变，不但结构及环保特性上获得改善，且使用上亦有相当的实用性，极具产业上的利用价值，不啻为一优异、突出的设计。

上述的实施例，只是用来举例说明本实用新型，并非用来限制本实用新型，在不离本实用新型精神的范围，熟悉此项技术的人们根据它而可作各种变形、修饰与应用，均应包括在本实用新型的权利要求的范畴。

Claims (3)

1、一种太阳能加热器附设冷热装置，包括一设在该太阳能加热器的热水桶近旁的热泵，其特征在于该热泵与该热水桶以管路相联结，且该热泵包括依次联结的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和风扇，以及内部工作的冷煤。

2、根据权利要求1所述的太阳能加热器附设冷热装置，其特征在于该冷凝器外设一水槽，并在水槽两端分别设置冷水管与热水管，其冷水管通以经太阳能预热的温水，而热水管送出加热温水至储水桶。

3、根据权利要求1所述的太阳能加热器附设冷热装置，其特征在于该蒸发器的前端设一储藏冷气的水槽。

Images