TWI399487B - 流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置，以及使用該流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置之流體加熱系統 - Google Patents

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Description

流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置，以及使用該流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置之流體加熱系統
本發明係有關於一種流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置，以及使用該流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置之流體加熱系統，尤指一種涉及太陽能利用領域，特別涉及用於受熱流體的自驅動泵，也涉及帶有熱交換器之流體儲存裝置，該熱交換器可用於加熱儲存容器中之流體，其更涉及由以上任一種裝置或二種裝置與太陽能熱採集器構成的流體加熱系統。
太陽能熱水系統是一種流體加熱系統，它有兩個代表性的主要部件。第一個部件是用太陽能加熱水的太陽能吸熱板，它可能包括一組真空管和一個隔熱的臨時存儲加熱流體以備傳送的儲水管。第二個部件是用來儲藏熱水的儲存容器。通常儲水箱是置於太陽能熱採集器上方，因為熱水要上升，所以儲水箱中的水就可以不用水泵而自然迴圈。然而這種安排在某些方面也有缺點。首先由於儲水箱較重，將儲水箱放在太陽能熱採集器上方可能由於頭重腳輕導致裝置不穩，特別在大風時。其次，突出的水箱不美觀，而且在冬天戶外的水箱也容易冰凍。
現有技術中，某些已公知的太陽能熱水系統，它們的水箱是安放在太陽能熱採集器之下。典型的方式是用一個電動泵，通過軟，硬管道讓熱水在太陽能熱採集器和儲水 箱間迴圈。但這種系統要消耗外加動力(即電力)和需要控制系統。泵和控制裝置都要增加設備，安裝和運行的費用。
某些公知的太陽能熱水系統採用兩種流體，第一流體和第二流體，並且將兩種流體互相隔開。第一流體是在系統中加熱的水，例如人們的日常用水。第二流體是另一種在太陽能熱採集器中加熱的流體，其熱量通過熱交換器傳送給第一流體。一般來說第二流體的冰點低於水的冰點。這是為了防止在冷天將太陽能熱採集器凍裂。典型的第二流體的例子有乙烯基丙二醇，汽車洗窗水等化學鹽水。熱交換器的作用是將熱量從第二流體轉移到第一流體，而在兩種流體間沒有直接接觸和交流。熱交換器是裝在第一流體的儲液箱中，在儲液箱使用過程中任何熱交換器的振動都可能危害儲液箱結構的完整性從而引起泄露。此外儲液箱一般按預定的方向安裝，而這對於某些用戶可能不合適。
有鑑於習知技術之缺失，本發明提出一種流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置，以及使用該流體自驅動泵、流體加熱和儲藏裝置之流體加熱系統，尤指一種涉及太陽能利用領域，特別涉及用於受熱流體的自驅動泵，也涉及帶有熱交換器之流體儲存裝置，該熱交換器可用於加熱儲存容器中之流體，其更涉及由以上任一種裝置或二種裝置與太陽能熱採集器構成的流體加熱系統。
為達到上述目的，本發明提出一種自驅動泵，包含： 一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管向上伸入該封閉容器，使該輸入管之一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器，該輸出管係用以輸出受熱流體，該輸出管之位置係低於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，使該呼吸管之一開口係位於該封閉容器內，該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係高於該輸出管，且高於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口，且該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位於該密閉容器外部之一端相連通，藉由該自驅動泵將該封閉容器內之受熱流體由該輸出管輸出至該開放容器，使該呼吸管與該開放容器相連通之一端可被浸入該開放容器中之受熱流體中。
為達到上述目的，本發明又提出一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一隔離裝置，係設置於該儲藏容器中，用以隔離該第一流 體及該第二流體，該隔離裝置係提供該儲藏容器之該第二流體之輸入管及輸出管相連通，且該隔離裝置包括一熱交換器；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口，該第二流體出口高於該流體加熱和儲存裝置；一管體，係用以提供該第二流體由該流體加熱和儲存裝置之出口流至該第二流體入口；一自驅動泵，用以泵送該加熱器所加熱之該第二流體，該自驅動泵之位置高於該第二流體出口，該自驅動泵包括：一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管向上伸入該封閉容器，使該輸入管之一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器，該輸出管係用以輸出受熱流體，該輸出管之位置係低於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，使該呼吸管之一開口係位於該封閉容器內，該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係高於該輸出管，且高於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口，且該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位 於該密閉容器外部之一端相連通，藉由該自驅動泵將該封閉容器內之受熱流體由該輸出管輸出至該開放容器，使該呼吸管與該開放容器相連通之一端可被浸入該開放容器中之受熱流體中；一第一管體，係用以使該第二流體由該第二流體出口流入該自驅動泵之該輸入管；以及一第二管體，係用以使該第二流體由該自驅動泵之輸出管流入該流體加熱和儲存裝置之該第二流體入口。
為達到上述目的，本發明又提出一種流體加熱系統，包含：一加熱器，係用以加熱流體，該加熱器具有一流體入口及一流體出口；一自驅動泵，用以泵送該加熱器所加熱之流體，該自驅動泵之位置高於該第二流體出口，該自驅動泵包括：一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管向上伸入該封閉容器，使該輸入管之一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器，該輸出管係用以輸出受熱流體，該輸出管之位置係低於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，使該呼吸管之一開口係位於該封閉容器內，該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係高於該輸出管，且高於該輸入管道位於該封閉 容器內之該開口，且該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位於該密閉容器外部之一端相連通，藉由該自驅動泵將該封閉容器內之受熱流體由該輸出管輸出至該開放容器，使該呼吸管與該開放容器相連通之一端可被浸入該開放容器中之受熱流體中；一管體，係用以使該加熱器所加熱之流體由該流體出口流入該自驅動泵之該輸入管。
為達到上述目的，本發明又提出一種流體加熱和儲存裝置，包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管；以及：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動。
為達到上述目的，本發明又提出一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一種流體加熱和儲存裝置，包括：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口，該第一裝配口及該第二裝配口至少其中之一係作為該第二流體之入口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口，該第三裝配口及該第四裝配口至少其中之一係作為該第二流體之出口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口；以及一迴圈泵，係用以將該第二流體由該從第二流體出口流入該儲藏容器之輸入管，再由該儲藏容器之第二流體輸出管 流入該加熱器之該第二流體入口。
為達到上述目的，本發明又提出一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一種流體加熱和儲存裝置，包括：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口，該第一裝配口及該第二裝配口至少其中之一係作為該第二流體之入口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口，該第三裝配口及該第四裝配口至少其中之一係作為該第二流體之出口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口，且該第二流體出口高於該流體加熱和儲藏容器； 一管體，係用以提供該第二流體由該流體加熱和儲存裝置之出口流至該第二流體入口；一自驅動泵，用以泵送該加熱器所加熱之該第二流體，該自驅動泵之位置高於該第二流體出口，該自驅動泵包括：一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管向上伸入該封閉容器，使該輸入管之一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器，該輸出管係用以輸出受熱流體，該輸出管之位置係低於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，使該呼吸管之一開口係位於該封閉容器內，該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係高於該輸出管，且高於該輸入管道位於該封閉容器內之該開口，且該呼吸管位於該封閉容器內之該開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位於該密閉容器外部之一端相連通，藉由該自驅動泵將該封閉容器內之受熱流體由該輸出管輸出至該開放容器，使該呼吸管與該開放容器相連通之一端可被浸入該開放容器中之受熱流體中；一第一管體，係用以使該第二流體由該第二流體出口流入該自驅動泵之該輸入管；以及 一第二管體，係用以使該第二流體由該自驅動泵之輸出管流入該流體加熱和儲存裝置之該第二流體入口。
為達到上述目的，本發明又提出一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一種流體加熱和儲存裝置，包括：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口，該第一裝配口及該第二裝配口至少其中之一係作為該第二流體之入口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口，該第三裝配口及該第四裝配口至少其中之一係作為該第二流體之出口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口，該第二流體出口低於該流 體加熱和儲藏容器之該第二流體之輸出管，且該第二流體出口低於該流體加熱和儲藏容器之該第二流體之輸入管；一第一管體，係用以使該第二流體由該加熱器之該第二流體出口流入該流體加熱和儲藏容器之該第二流體之輸入管；以及一第二管體，係用以使該第二流體由該流體加熱和儲藏容器之輸出管流入該加熱器之該第二流體入口。
為使 貴審查委員對於本發明之結構目的和功效有更進一步之了解與認同，茲配合圖示詳細說明如后。
以下將參照隨附之圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效，而以下圖式所列舉之實施例僅為輔助說明，以利 貴審查委員瞭解，但本案之技術手段並不限於所列舉圖式。
請參閱圖1，該側視示意圖舉例說明了一應用中的示範性的流體加熱系統10，它適於加熱第一流體(例如人們的日用水或空氣)。該系統10包括一加熱器12，用於加熱第二流體，一自驅動泵14，用於泵加熱之第二流體(以下為方便簡稱“泵14”)和一流體加熱和儲存裝置16(以下簡稱“流體加熱儲存裝置16”)，該流體加熱儲存裝置16具有一熱交換器46，該加熱器12、泵14以及於該流體加熱儲存裝置16中之熱交換器46被互相連接起來，於該系統10中形成了一“環”，也就是一閉合之回路，通過該回路，使得該第二流體能夠迴圈，於圖1中有關加熱器12、 泵14、流體加熱儲存裝置16之相關尺寸是不成比例的，例如泵14可能比該加熱器12和該流體加熱儲存裝置16小很多。
該加熱器12可能是適於加熱流體的任何器具，例如一太陽能熱採集器或是煤氣加熱器，它含有一儲存空間(圖中未標示出來)，用於保存要加熱的流體。
此處所稱該第二流體可能是冰點比水低的流體，例如乙烯基丙二醇或者酒精，例如該加熱器12可為一太陽能熱採集器，可以減少在冷天可能對太陽能熱採集器造成的危害(太陽能熱採集器可能包括一組玻璃真空管)，由加熱器12加熱的第二流體(流體)傾向於上升，因而向上流入泵14中，通過管體17並進入輸入管18。
該泵14是用以將受熱之第二流體泵入在流體加熱和儲存裝置中熱交換器的裝置，該泵14低於該加熱器12之出口，該泵14係一自驅動泵，亦即，該泵14不需外加動力即可泵加熱流體，該泵14更包括一用玻璃或鋼等剛性材料做成之封閉容器20，用於保存加熱之第二流體。
該封閉容器20可以是隔熱的(例如真空隔熱)，該封閉容器20具有一底座22和頂部23，於說明的例圖中，該封閉容器20之底座22是齊平的，但在其他可供選擇的具體實例中，該底座22不限定是平的。該輸入管18通過容器底座22向上伸入封閉容器20中，因而該輸入管18的一第一開口24是位於該封閉容器20之內，該封閉容器20還有一受熱流體之第二開口28，該第二開口28在圖1中係以輸出管30之形式出現，該第二開口28低於該輸入管18 之該第一開口24，另一根管體31將輸出管30之另一端與該流體加熱儲存裝置16之入口相連。
一呼吸管32貫穿該封閉容器20之底座22向上伸入該封閉容器20，因而它的一開口34位於該封閉容器20之內且高於該第二開口28和輸入管18的第一開口24。開口34與該封閉容器20的頂部23和內表面間有一空隙，從而當該泵14在運行時，該封閉容器20內之液面可保存一定量的氣體90(例如空氣和第二流體的蒸汽和揮發氣)。
該呼吸管32的另一開口36是在封閉容器20的外面，並且低於該底座22。開口36伸入一開口的開放容器38(即與大氣相通的容器)在運行時容器內可能裝有不同深度的第二流體。開口36低於該開放容器38的上邊緣37，同時此開口36低於該開放容器38的邊緣37，因而在泵運行時可能被浸在流體中。這樣可以限制受熱的第二流體從系統10中汽化。然而有時(例如啟動時)開口36並沒有浸在流體中，系統10也能工作。該開放容器38可以是隔熱的。
封閉容器20的底座22可以是圓環狀的，在該情況下，輸入管18，輸出管30和呼吸管32通過底座22的點可能要安排成象等邊三角形的頂點，添加在基座上。任何一根管體在封閉容器外的部分是可拆卸的，呼吸管在封閉容器內外的部分都可以是可變形的，可彎曲的和/或柔軟的。
該流體加熱儲存裝置16是用於儲存通過熱交換器用第二流體加熱的第一流體(在該例子裏是水)，流體加熱儲存裝置16包括一第一流體的儲存容器39。該儲存容器39有一待加熱的第一流體的入口40和加熱後的第一流體出 口42，該儲存容器39還含有一供第二流體流過的設備，該設備包括，第一管體48和第二管體50穿過該儲存容器39，該第一管體48其一端固定在儲存容器39的一邊壁上的第一裝配口52，第一管體48另一端固定在儲存容器39的一邊壁上的第二裝配口54，相類似地第二管體50其一端固定在儲存容器39的一邊壁上的第三裝配口58，第二管體50的另一端固定在儲存容器39的一邊壁上的第四裝配口60，儘管在目前的實例中，第一管體48和第二管體50是完全平行的，但卻不是必要的。第一和第三裝配口52和58在流體加熱和儲存裝置的該儲存容器39的一邊壁上，而第二和第四裝配口54和60在該儲存容器39相對的邊壁上。這也不是所有應用實例都需要這樣。熱交換器46在該儲存容器39中並與管體48和50相連通。熱交換器的作用是將該儲存容器39中的流過的第二流體的熱量轉移給第一流體。在圖1中熱交換器畫成很多放射狀的翅型，但在其他的實例中也可以是其他形狀(例如盤管狀)。
在圖1介紹的實例中，管體48，50和熱交換器46有一H型(或是N型，後面介紹)，並非在所有的具體實施例子中都需要這種形狀，例如若管體48，50不是完全平行或者若熱交換器46不是完全垂直的。那麽該結構的形狀就可能不是H形或N型。圖1中，管體48在熱交換器上面或下面的部分分別稱為管體48的管腳64和68。圖1中管體50在熱交換器46上面和下面的部分分別稱為管體50的管腳70和72，管腳64和68的長度可能不同，同樣管腳70和72的長度也可能不同，也就是說熱交換器46不一定放置 在容器49的中間，例如熱交換器46可以放置在離該儲存容器39的底部近而離頂部遠的地方。(在該儲存容器39有意安裝的方向)。
通過管體48和50固定地裝配在該儲存容器39的壁上，使得熱交換器46的結構穩定，在圖1所示的長條型的流體加熱儲存裝置16的橫截面可以看到。這限制了熱交換器46在運行中可能發生的振動，從而減少了流體加熱/儲存容器結構上的風險(例如開裂或泄露)。
管體48，50和熱交換器46允許第二流體流過該儲存容器39，但又在容器中於第一種流體想隔離，這種隔離避免了第二流體對第一種流體的隔離(反之亦然)。同時這也使得需要時該儲存容器39能夠耐受使用市政供水的壓力，而不會對加熱器12和泵14造成危險。
所有的裝配口52，54，58和60，可以使用例如銅，不銹鋼等材料。在目前的實例中，這些裝配口也有螺紋，因而可以從該儲存容器39的外觀簡單地用不漏水的帶螺紋的管體開口來連接。(例如管體引接入裝配口52)。或者簡單地用不漏水的帶螺紋的蓋體來蓋住(例如在裝配口54的蓋體56)。至於該儲存容器39的那個裝配口在運行中應蓋住，而那個裝配口要連上管體而讓第二流體流動，這完全由客戶決定。例如它取決於用戶的希望的流體加熱/儲存容器的方向，有代表性的做法是第一和第二裝配口52和54中的一將會蓋住。而第三和第四裝配口58和60中的一也將要蓋住。然後未上蓋的裝配口52或54與從泵14來的管體31相連，而未蓋住的裝配口58或60中的一與回流管 80相連。這促使第二流體流過熱交換器46。例如在圖1中，裝配口54和60分別用蓋體56和62蓋住。儘管可能但不常用的是二個裝配口52和54都不蓋住而是相連接起來。因而二個裝配口都從管體引接收第二流體(例如通過T或是Y接頭)。和/或兩個裝配口58和60都不蓋住，而是接到回流管80(例如也通過一T或是Y的接頭)。在某些實例中，某些上蓋的裝配口可能被永久地蓋住(即在工廠焊住)，而非可移動的蓋住，以減少泄露的可能性。
在圖示的例子中，管腳70讓第二流體流出該儲存容器39，它是由隔熱材料74包著的，該隔熱層74防止流出的第二流體，因為這時這種流體是流出容器的，通過裝配口52進入時要冷卻很多，從圍繞它的流體加熱儲存裝置16中的第一種流體吸熱相類似地管腳72也包複著隔熱層76。其原因是在流體加熱儲存裝置16的某些放置方向上，第二流體可能從裝配口62H型結構流出，而非通過裝配口58。
當系統使用時，該儲存容器39可能由第一種流體完全充滿，(也就是若儲存容器要承受城市供水管的壓力)。或是只是部分的灌入第一種流體(即若儲存容器是向大氣敞開從而不承受城市供水系統的壓力。)
第一種流體通過一回流管道80流出流體的加熱儲存裝置16通過裝置58回到加熱器12，這種就完成了一迴圈。所有的導管的管道17，31，32和80是隔熱的以限制熱量散失到周圍的環境中去。泵14和流體加熱儲存裝置16也是隔熱的，在圖1中沒有特別標明。
在系統運行時，第二流體由加熱器12加熱，例如可以是一太陽能熱採集器或是煤氣加熱器)，受熱的第二流體膨脹並上升通過隔熱的管體17並進入容器20中的輸入管18。在運行中容器20中第二流體的液面26可能高於也可能低於輸入管18的第一開口24、液面26的變化和很多因素有關。這些因素包括系統10中當前的溫度，而溫度可能隨時間變化。這也可能由於加熱器12隨時間變化的加熱強度。例如，若加熱器12是太陽能熱採集器，那麽在晴天時加熱強度大，而陰天時，加熱強度小。
圖2舉例說明當系統10中的第二流體(流體)非常熱時，容器20中第二流體(流體)的高度26，與圖3比較，圖2中的第二流體液面升高是由於第二流體在系統中的膨脹(或氣體的出現)。由於熱膨脹導致的液面上升使得容器20中受熱流體的第二流體上方的氣體90的體積減少。(它可能是空氣或是由於第二流體蒸汽和其他氣體的混合物)。因為容器20是封閉的，其結果也是氣體的壓力增加。該增加的壓力驅使一些氣體向下進入呼吸管32，若氣不是足夠大，那麽被驅動的下行氣體可能從管體32的下開口36逸出。同時通過在該開放容器38中的第二流體變成氣泡上升，儘管在容器中，第二流體的液面有時可能暫時高過呼吸管32之開口34的高度，但這也是暫時的，因為第二流體將通過呼吸管32流入敞開的該開放容器38，直到該封閉容器20中的液面26降到開口34的高度。
圖3圖例說明當系統變冷時，容器20中的第二流體到液面26的情形。液面26的下降是由於系統10中第二流體 的收縮。由於第二流體的液面26下降，在容器20中第二流體上面的氣體的體積增加。結果是容器20中的氣體壓力減小，這會將呼吸管32中的氣體吸回到容器20，它也可能導致第二流體從向空氣敞開之該開放容器38中吸到呼吸管較低的開口36(如圖3所示)。這不是一定發生，但卻是不受歡迎的。由於第二流體可能從該開放容器38通過管體32完全吸回到容器20。其缺點是可能將容器20中的第二流體冷卻。其他的因素可能引起氣體或第二流體吸上呼吸管32，可能包括某些冷的第二流體流到輸入管18。取決系統10中不同點的第二流體相對溫度的改變，在不同的時間，影響的因素可能是不同的。
當系統10中的流體加熱和冷卻的時候，氣體和流體不斷的通過管體32流進和流出，這就是為什麽將管體32稱為“呼吸管”的原因。
一旦加熱後的第二流體離開自驅動泵，就通過隔熱的管體引流並通過裝配口52(這是它作為第二流體的輸入開口)。第二流體通過由管體48，50和熱交換器46形成的“H”型結構的流動介紹如下：受熱的流體進入通過裝配口52進入管腳64，流過熱交換器46進入管腳70，然後通過裝配口58流出管腳70(經H型結構的全部)。希望在這種安排中流經管腳68和72的第二流體有限或沒有。在管腳64和熱交換器46中受熱的第二流體將熱量傳給該儲存容器39中的第一種流體。經冷卻後的第二流體經隔熱的回流管80流回到加熱器中，在加熱器12中第二流體再被加熱，從而開始了一新的迴圈。
這種系統的優點是儘管該流體加熱儲存裝置16低於加熱器12的出口端泵14能使受熱的第二流體通過系統10內的一回路實現了迴圈而不必使用電力。當加熱器是一太陽能熱採集器，該系統能允許將太陽能熱採集器的設置在建築的外面(即屋頂上)。而將該流體加熱儲存裝置16放在太陽能熱採集器的下方的建築之內(即屋頂底下的空間)。這就避免了有礙觀瞻，水箱在屋頂上的頭重腳輕，同時還不需要消耗電力，另外由於水箱是安裝在屋內，熱量向周圍環境散失(即當屋外的氣溫低的時候)就減少了。同時這樣的安排也可以解決系統的太陽能熱採集器在冬天可能發生的冰凍傷害的問題。因為在加熱/儲存容器內的第一種流體的溫度至少會像其安裝位置的室內溫度一樣。在儲存容器中溫暖的第一種流體將反過來加熱在熱交換器46中的第二流體，使得這些流體上升到加熱器(太陽能熱採集器)12來取代已經被外部冷空氣冷卻了的第二流體。這種迴圈將使太陽能熱採集器的流體冷卻，或則避免嚴重和昂貴的冰害。
同樣的道理也適用於自驅動泵14，上升進入其中的加熱的第二流體可能也會保護泵防止冰害。自驅動泵14可以安裝在戶內或戶外，只要它能使上面介紹過的它與系統其他元件的相對高度即可。
儘管上面將系統10描述為用第二流體(例如乙烯基乙二醇)來加熱第一種流體(即水)。但也可以用第二流體來加熱氣體，從而系統10稱為“流體加熱系統”可能也是適宜的。此外該流體加熱儲存裝置16中也可以用第二流體即 氣體取代流體來加熱第一種流體。
本領域中技術熟練人員也可以對上面具體描述的系統進行改進而不會偏離本實用新型的實質，例如，該開放容器38可以組成第二熱交換器並將其結合在該流體加熱儲存裝置16中，從而不需要一分離的該開放容器38，第二熱交換器是用於接受在該儲存容器39中保存第一種流體但又與第一種流體分離。該結構用圖4和圖5中說明。
參見圖4和圖5，一可供選擇的流體加熱儲存裝置116以部分剖面圖和透視圖來說明。
為了清楚，現圖1中由管道48，50和熱交換器46組成的H型結構在這兩個圖中均被略去了。在圖4和圖5中第二熱交換器起著與圖1中該開放容器38相類似的作用。但又不需要一分離的容器，這裏的熱交換器200起著將溢出的氣和第二流體206中的熱量轉移給在該流體加熱儲存裝置116中的第一種流體的作用，這些流體和氣體是在運行中通過呼吸管32逸出泵14的。這樣熱交換器200起到了補充熱交換器46的作用。在第一種流體的加熱中，它可以作為“主要的”熱交換器。
熱交換器200有一上面較高的開放的開口201(見圖4)和一下部較低的開口208(參見圖4和圖5)。該開放的較高的開口201可以與該流體加熱儲存裝置116的上部持平，較低的開口208是位於或接近於該流體加熱儲存裝置116的底部，該規範的熱交換器200設計成放射狀的延伸，墊圈式的翅片以便將熱量轉移給第一種流體更容易。第二熱交換器200在其開放的上部開口201之下，接受一第二 流體的管體(這裏是呼吸管32)。在該圖例中，呼吸管32的較低的開口36是稍微比熱交換器200的較低開口208要高些，如圖所示，當系統運行時，其底部開口36可能會侵入到流體中。
注意：在圖4和圖5中，導管引起呼吸管32的相對位置被交換了，這是為了防止熱交換，200受H型(或N型)的第一熱交換器的影響，如圖8所示在這種環境下，自驅動泵14中輸出管30和呼吸管32的相對位置也需做適當改變。
為了減少熱交換器200中第2種流體不該發生的冷卻，從而不希望的冷卻，從而在該流體加熱儲存裝置116中引起第一種流體不該發生的冷卻，在熱交換器200較高的開口開口201處，在呼吸管32的套上了一蓋體202。
該蓋體不是密封的蓋體。在蓋的側邊開了一空洞204(見圖5)以允許氣體通過。這是為了防止熱交換器200完全與大氣隔離，該蓋體可能用隔熱材料，例如聚苯乙烯泡沫塑料。
另一種選擇是當流體加熱儲存容器是向大氣敞開的。而且第一種流體和第二流體是同一流體時，則分開的該開放容器38就可以取消。而將容器流體加熱/儲存容器本身作為該開放容器38，並且也作為加熱/儲存容器(即一容器兩種用途)。這種情況在圖6和圖7中加以說明。
參考圖6和圖7分別以剖視圖和透視圖說明，一可供選擇的該流體加熱儲存裝置216，為了突出重點和清晰，圖中再次省略了H型(或N型)的結構以及熱交換器46。 如圖4和圖5一樣，在該例子中，為了防止呼吸管32影響H型(或N型)結構，管體31和呼吸管32的相對位置也作了交換。
在泵14(即圖8中)，輸出管30和呼吸管32的相對位置也做出了相應的改變，在圖6和圖7中，需要加熱的第一種流體經過第一進水管40進入該流體加熱儲存裝置216，加熱的第一種流體經過第二根管體42離開該流體加熱儲存裝置216再通過空隙299，該流體加熱儲存裝置216是與大氣相通的。從而該流體加熱儲存裝置216不必總是充滿著第一種流體。第二根流體溢出管在圖中的具體表現是呼吸管32的下半部，向下伸入該流體加熱儲存裝置216，呼吸管32開口的一端36高於所述儲存容器的底部，例如放在略高於底部，並與該流體加熱儲存裝置216內部流體相通，在運行中，在某些時候，儘管第一種流體的液面降至低於開口36，泵14還能工作，但開口36最好保持在該流體加熱儲存裝置216中的第一種流體的液面之下，以限制流體從閉環的流體回路中蒸發。特別是由於呼吸管32是與該流體加熱儲存裝置216中的流體直接相連通，通過由加熱器12，泵14和熱交換器46組成的閉環回路中的第二流體應與該流體加熱儲存裝置216中的第一種流體是相同的。因為兩種流體可能混合。
從圖4到圖7所示的流體加熱儲存系統是將圖1中開放的容器36放入流體加熱儲存容器，或以流體加熱儲存容器本身作為圖1中開放的容器36。這樣運行中溢出的流體和氣體中的熱量得到了回收，提高了系統的效率。
在某些情況下，若該流體加熱儲存裝置16要象圖1中所示的水平擺放，用戶的空間可能不夠，這時用戶可能選擇將該流體加熱儲存裝置16以垂直擺放。這種安排在圖8中說明。
參考圖8，它以圖例說明了一流體加熱系統100，該系統100是與圖1中的系統10相同的，首先與圖1相比，輸出管30和呼吸管32在泵14中的相對位置做了交換。這是泵14另一種可能選擇的安排的簡單圖示，其次，該流體加熱儲存裝置16是放在垂直方向的一地面上，這就使得該流體加熱儲存裝置16的占地面積小一些，這可能是某些客戶需要的。為了方便該流體加熱儲存裝置16在該方位與一同的其餘元件的安裝，在圖一中裝配口54的蓋體56移到了圖8中的裝配口52，同時管體已經連到裝配口54，另一蓋體62已被移到裝配口60，當裝配口是這樣加蓋時，被加熱的第二流體通過“H”型結構的流動與圖1中所示是不同的。而是如下面所述，加熱的第二流體通過裝配口54進入管腳68，(不是通過裝配口52進入管腳64)流過熱交換器46進入管腳70並通過裝配口58流出管腳70，希望在這種安排中第二流體在管腳64和72中的流動是有限或是不存在的。圖8的系統100顯示出一用戶根據方便或場地限制，因地制宜和容易地配置該流體加熱儲存裝置16。只需使用裝配口52或54中的任一作為第二流體的輸入口和使用裝配口56或58中的任一作為第二流體的輸出口。用戶也可以使用相對方向的裝配口來選擇該流體加熱儲存裝置16的蓋體(例如選擇蓋體54和58，或是52和 60來減少連接該流體加熱儲存裝置16與其他系統元件的管體長度)。(即加熱器12和泵14)同時減少管體的彎頭和轉角。在圖8中該流體加熱儲存裝置16是自立於該儲存容器39的底部上，而圖1中的容器則是自立在與底部相連的側壁上。
圖1中的該流體加熱儲存裝置16也可能用於沒有如泵14的自驅動泵的流體加熱系統中。關於該流體加熱儲存裝置16的另一種應用在圖9中說明。
參考圖9，示意性地說明，一種使用中可供選擇的流體加熱系統的側面圖。
系統900是用於加熱流體，例如人們使用的水。系統900包含一太陽能熱採集器902用於加熱第二流體，而流體加熱儲存裝置16則放置於太陽能熱採集器902的上方，如前所述，容器是大的，首先蓋體56是用於蓋裝配口52，(不是裝配口54)，其次蓋體62被移走，不同的蓋體962用來蓋裝配口58(留下裝配口60不蓋)，蓋體962有一小孔964，它也可以叫做“呼吸孔”，因為當熱交換器中的流體膨脹和收縮時，它允許管中的氣體與大氣不斷交流。
太陽能熱採集器902與該流體加熱儲存裝置16中的熱交換器是互相連通的，從而形成一閉合的回路，第二流體能通過該回路迴圈，蓋體56和962中的任一或全部都是可以拿開的(例如用螺絲)，以方便添加第二流體到閉合的回路，例如在開始時或是流體被蒸發了。
太陽能熱採集器是傳統的太陽能加熱裝置，如在市場上可以買到的。太陽能加熱裝置902包括一第二流體的儲 液裝置912，該儲液裝置有第一種流體的輸入口910與管體906相連並流體相通，其另一端與裝配口60相連通，該輸出開口908與管體904相連通，其另一端與裝配口54相連通。加熱裝置902也包括一太陽能熱採集器914，它將太陽能用於加熱第二流體，例如太陽能熱採集器914可能是一平板太陽能熱採集器，帶有一組垂直的間隔或是一組真空的玻璃管。
運行中的太陽能加熱太陽能熱採集器914中的第二流體，加熱後的流體自然地膨脹和上升進入儲液裝置912，加熱後的第二流體經過輸出開口908流出並向上流到並通過裝配口54流入該流體加熱儲存裝置16，在圖示的實例中裝配口54也是作為該流體加熱儲存裝置16的第二流體的入口，然後第二流體流過管體48的管腳68進入熱交換器46，熱交換器46將熱量從第二流體傳給該流體加熱儲存裝置16中的第一種流體，然後第二流體流出熱交換器46進入管體50的管腳72，並通過裝配口60流出該流體加熱儲存裝置16。在圖中，裝配口60在這裏作為該流體加熱儲存裝置16的第二流體的輸出開口。從這裏冷卻了的第二流體向下流過管體906通過輸入開口910回到儲液裝置912，然後進入真空的管體914，從而開始一新的迴圈。
如前所述，在某些實例中，該流體加熱儲存裝置16中的熱交換器也可能有象”N”的形狀，這種示例在圖10中予以說明，參考圖10，該流體加熱儲存裝置316包括第一種流體儲存容器339，它有一輸入開口340用於要加熱的第一種流體和一輸出開口342用於加熱後的第一種流體。 用於第二流體流過容器的裝置包括第一管體348和第二根管體350，延伸通過儲存容器339分別固定到裝配口352，354和358，360。這與圖1中管體48和50有相似的方式。在圖示的例子中，裝配口354和360分別用蓋體356和362來蓋住，一熱交換器346放置在該儲存容器339中並與管體348和350相連通。熱交換器346和管體350的連接處比裝配口354更接近裝配口352。當其與管體350的接頭比裝配口358更接近裝配口360，從而管體348的管腳364比管腳368更短，而管體350的管腳370(用隔熱體375隔熱)比管腳372長。這就給熱交換器一N型的形狀。
上述的流體加熱/儲存容器不僅使得熱交換器結構穩固，而且其方向，佈置和管道的連接都方便，靈活。有利於充分，靈活地利用建築物內的空間。
關於泵14，並非在所有的具體應用中每一根輸入管18，輸出管30和呼吸管32都需穿過封閉的容器20的底座22。在某些實例中這些管體中的一根或多根可以穿過封閉容器的壁，此時管體可能從垂直的變成某種角度的，至少在管體穿過容器20的壁的那個點上是如此的。
在另外一些具體應用中，泵14的輸出可能與封閉的容器20的底座22齊平，而不是延伸入容器20，也有可能從泵14的底座22向下伸出的管體可能是可分離的(例如用螺絲)，以方便安裝和拆卸以及儲存。後者在圖11中做了說明。
參考圖11，圖中泵另一可供選擇的具體應用在這裏做了說明。如圖所示，無論是輸入管1118，輸出管1130，它 們都是伸出封閉容器1120一點點(甚至完全沒有)。輸入管的下部開口1191與管體1117(通向加熱管)是可分離的內部連接，而輸出管1130的下部開口則與管體1131通過流體加熱/儲存容器)也是可以分離的連接。這些連接是使流體相通。例如也可能用螺紋連接。呼吸管1132有較高部分1133和較低部分1195，其較高部分是圖示性的而且向上延伸穿過容器1120的底座1122，這樣其上部開口1134是在容器內部且低於容器1120的頂部的內表面。其上部1113在低於底座1122的部分延伸的很少(或幾乎沒有)(例如它的較低開口1194是正好低於底座1122或與其平齊)如圖11所示，呼吸管1132的較低部分1195是可拆卸的並於較高部分在1113在開口1194連通，並可能是軟管。
呼吸管1132的另一端1136被伸入一開放容器1138，並低於其邊緣1137這樣在泵運行時其下部口有可能浸入(之所以被稱為呼吸管是由於它的對應開口是1134)。呼吸管1132的較低部分1195以及呼吸管312(圖1)，通常可能被認為是第二流體管(用於溢出第二流體)。
同樣該流體加熱儲存裝置16的該儲存容器39的尺寸和形狀在不同的實例中是可以變化和不同的。當儲存容器39是伸長的(例如如圖所示是圓柱形的)，為了穩定性，則管體48和50可以被橫切狀的安裝在該儲存容器39之內(如圖示)，而不是僅僅縱向佈置，當然這不是必需的。
在圖1中例舉的系統10是說明一系統是用於加熱第一種流體是水，當然它同時的方法可以用於加熱其他的第二流體或是氣體，不管是供人類使用的，或者其他的流體， 流體系統。
同樣上述的管體包括自驅動泵的管體也可能是軟管或是硬管，直的和彎曲的管體。
儘管沒有特別指明或是繪圖說明，對於不是與大氣相連的流體加熱/儲存容器(例如圖1，4和10中的該流體加熱儲存裝置16，116和316在其壁上或底部可能包含有一壓力釋放閥，當容器中的壓力變得非常高該閥可以用來從容器中釋放壓力，以避免容器損壞)當用第一種流體開始填充容器時，它也可以用來從容器中釋放空氣。
上面介紹的自驅動泵可以用於與任何的第一種流體加熱和儲存容器。這裏所述的容器有一第一種流體的輸入管，一第一種流體的輸出管，一第二流體的輸入管和第二流體的輸出開口，以及安放在加熱儲存容器內的一設備，用於供第二流體它是流體通過，又與第一種流體相分離的裝置，該裝置將第二流體的入口和出口相連通，並且包括一熱交換器，該裝置在運行中需要穩定並防震。
同樣在流體加熱系統中使用的流體加熱和儲存容器所用的泵也可以不是自驅動泵。例如用一電動泵來取代自驅動泵，在這種情況下，加熱裝置，泵和儲液容器的相對高度就不要象圖1所示。同樣泵在閉合回路的位置也不需要放在象自驅動泵右圖1中的位置了。只要它能將使第二流體從加熱器的出口迴圈到流體加熱和儲存容器的入口，並從該容器的出口迴圈到加熱器的入口。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍。即大凡依本發明申請專利範 圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。
10‧‧‧流體加熱系統
12‧‧‧加熱器
14‧‧‧自驅動泵
16‧‧‧流體加熱和儲存裝置
17‧‧‧管體
18‧‧‧輸入管
20‧‧‧封閉容器
22‧‧‧底座
23‧‧‧頂部
24‧‧‧第一開口
26‧‧‧高度
28‧‧‧第二開口
30‧‧‧輸出管
32‧‧‧呼吸管
34‧‧‧開口
36‧‧‧開口
38‧‧‧開放容器
37‧‧‧上邊緣
39‧‧‧儲存容器
40‧‧‧入口
42‧‧‧出口
46‧‧‧熱交換器
48‧‧‧第一管體
50‧‧‧第二管體
52‧‧‧第一裝配口
54‧‧‧第二裝配口
56、62‧‧‧蓋體
58‧‧‧第三裝配口
60‧‧‧第四裝配口
64、68、70、72‧‧‧管腳
74‧‧‧隔熱材料
17、31、32、80‧‧‧管道
116‧‧‧流體加熱儲存裝置
200‧‧‧熱交換器
206‧‧‧第二流體
201、208‧‧‧開口
202‧‧‧蓋體
204‧‧‧空洞
216‧‧‧流體加熱儲存裝置
299‧‧‧空隙
316‧‧‧流體加熱儲存裝置
339‧‧‧儲存容器
340‧‧‧輸入開口
342‧‧‧輸出開口
348‧‧‧第一管體
350‧‧‧第二根管體
352，354、358，360‧‧‧裝配口
364、368、370、372‧‧‧管腳
900‧‧‧系統
902‧‧‧太陽能熱採集器
912‧‧‧儲液裝置
910‧‧‧輸入口
906‧‧‧管體
908‧‧‧輸出開口
904‧‧‧管體
914‧‧‧太陽能熱採集器
962‧‧‧蓋體
1113‧‧‧上部
1117‧‧‧管體
1118‧‧‧輸入管
1130‧‧‧輸出管
1131‧‧‧管體
1195‧‧‧較低部分
1120‧‧‧容器
1122‧‧‧底座
1133‧‧‧較高部分
1134‧‧‧上部開口
1132‧‧‧呼吸管
1136‧‧‧另一端
1138‧‧‧開放容器
1137‧‧‧邊緣
1191‧‧‧開口
1194‧‧‧較低開口
1195‧‧‧較低部分
圖1係本發明流體加熱系統一實施例之架構側視圖，說明使用了受熱流體的自驅動泵和流體加熱和儲存裝置的流體加熱系統。
圖2係本發明之泵於受熱流體膨脹時之狀況示意圖。
圖3係本發明之泵於受熱流體收縮時之狀況示意圖。
圖4係本發明流體加熱和儲存裝置之一實施例之剖面圖，其係應用於圖1所示該流體加熱系統。
圖5係圖4之該儲存裝置之透視圖。
圖6係本發明之裝置流體加熱和儲存裝置另一實施例之剖面圖，其係應用於圖1所示該流體加熱系統中。
圖7係圖6之該流體加熱儲存裝置之透視圖。
圖8係本發明之流體加熱系統另一實施例之截面圖。
圖9係本發明流體加熱系統另一實施例之截面圖，其應用了圖1中之流體加熱儲存裝置但不需要泵。
圖10係本發明之流體加熱和儲存裝置另一實施例，其內部結構不同於圖1實施例。
圖11係是圖1所示該自驅動泵另一實施例之結構示意圖。
10‧‧‧流體加熱系統
12‧‧‧加熱器
14‧‧‧自驅動泵
16‧‧‧流體加熱和儲存裝置
17‧‧‧管體
18‧‧‧輸入管
20‧‧‧封閉容器
22‧‧‧底座
23‧‧‧頂部
24‧‧‧第一開口
26‧‧‧高度
28‧‧‧第二開口
30‧‧‧輸出管
32‧‧‧呼吸管
34‧‧‧開口
36‧‧‧開口
37‧‧‧上邊緣
38‧‧‧開放容器
39‧‧‧儲存容器
40‧‧‧入口
42‧‧‧出口
46‧‧‧熱交換器
48‧‧‧第一管體
50‧‧‧第二管體
52‧‧‧第一裝配口
54‧‧‧第二裝配口
56、62‧‧‧蓋體
58‧‧‧第三裝配口
60‧‧‧第四裝配口
64、68、70、72‧‧‧管腳
74‧‧‧隔熱材料
17、31、32、80‧‧‧管道

Claims (35)

  1. 一種自驅動泵，包含：一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將該受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管具有一第一開口，該第一開口係伸入該封閉容器，使該第一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器且伸出該封閉容器外，該輸出管具有一第二開口，該第二開口係用以輸出該受熱流體，該第二開口之位置係低於該該第一開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，該呼吸管具有一上部開口，使該上部開口係位於該封閉容器內，該上部開口之位置係高於該第一開口以及該第二開口，且該上部開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位於該密閉容器外部之一端相連通，當該受熱流體由該封閉容器溢流至該開放容器時，該呼吸管係容許該受熱流體於該封閉容器與該開放容器之間雙向流動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自驅動泵，其中該第二開口係與該封閉容器之底座齊平。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之自驅動泵，其中該輸入管及該呼吸管至少其中之一位於該密閉容器外之部分係可拆卸的。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之自驅動泵，其中該呼吸管位於該密閉容器外之部分係具有可撓性的。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之自驅動泵，其中該第二開口係向上伸入該封閉容器，使該第二開口係位於該封閉容器內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之自驅動泵，其中該輸出管位於該密閉容器外之部分係具有可撓性的。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之自驅動泵，其中該輸入管、輸出管及該呼吸管均穿設於該密閉容器之底座。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之自驅動泵，其中該密閉容器係具有隔熱保溫作用之容器。
  9. 一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一隔離裝置，係設置於該儲藏容器中，用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置係提供該儲藏容器之該第二流體之輸入管及輸出管相連通，且該隔離裝置包括一熱交換器；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口，該第二流體出口高於該流體加熱和儲存裝置；一管體，係用以提供該第二流體由該流體加熱和儲存裝置之出口流至該第二流體入口；一自驅動泵，用以泵送該加熱器所加熱之該第二流體， 該自驅動泵之位置高於該第二流體出口，該自驅動泵包括：一封閉容器，係用以存放第二流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一第二流體輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該第二流體輸入管具有一第一開口，該第一開口係伸入該封閉容器，使該輸入管之該第一開口係位於該封閉容器內；一第二流體輸出管，係設置於該封閉容器且伸出該封閉容器，該第二流體輸出管係用以輸出受熱流體，該第二流體輸出管具有一第二開口，該第二開口之位置係低於該第一開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，該呼吸管具有一上部開口，使該上部開口係位於該封閉容器內，該上部開口之位置係高於該該第一開口以及該第二開口，且該上部開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位於該密閉容器外部之一端相連通，當該受熱流體由該封閉容器溢流至該開放容器時，該呼吸管係容許該受熱流體於該封閉容器與該開放容器之間雙向流動；一第一管體，係用以使該第二流體由該第二流體出口流入該自驅動泵之該輸入管；以及一第二管體，係用以使該第二流體由該自驅動泵之輸出 管流入該流體加熱和儲存裝置之該第二流體入口。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之流體加熱系統，其中該加熱器為太陽能熱採集器。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之流體加熱系統，其中該密閉容器係具有隔熱保溫作用之容器。
  12. 一種流體加熱系統，包含：一加熱器，係用以加熱流體，該加熱器具有一流體入口及一流體出口；一自驅動泵，用以泵送該加熱器所加熱之流體，該自驅動泵之位置高於該第二流體出口，該自驅動泵包括：一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管具有一第一開口，該第一開口係伸入該封閉容器，使該第一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器且伸出該封閉容器，該輸出管具有一第二開口，該第二開口係用以輸出受熱流體，該第二開口之位置係低於該第一開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，該呼吸管具有一上部開口，使該上部開口係位於該封閉容器內，該上部開口之位置係高於該第一開口以及該第二開口，且該上部開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管 位於該密閉容器外部之一端相連通，當該受熱流體由該封閉容器溢流至該開放容器時，該呼吸管係容許該受熱流體於該封閉容器與該開放容器之間雙向流動；一管體，係用以使該加熱器所加熱之流體由該流體出口流入該自驅動泵之該輸入管。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之流體加熱系統，其中該加熱器為太陽能熱採集器。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之流體加熱系統，其中該密閉容器係具有隔熱保溫作用之容器。
  15. 一種流體加熱和儲存裝置，包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管；以及：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝 置，其更包括至少一蓋體，係用以覆蓋於該第一裝配口、該第二裝配口、該第三裝配口或該第四裝配口。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該蓋體係以螺栓可拆卸地鎖固於所設置之裝配口。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該第一管體與該第二管體相互平行，且該第一管體，第二管體與該熱交換器於該儲藏容器中形成一H型、N型或其他結構。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該第一管體及該第二管體其中之一具有隔熱性。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該裝置之內部具有一空間，該空間係與大氣相通。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝置，其更包括一第二流體管，該第二流體管向下延長伸入該儲藏容器，該第二流體管具有一開口端，該開口端係位於該儲藏容器之底部；該開口端與該儲藏容器內部之流體相連通，當該儲藏容器內之第一流體及第二流體相同時，該第二流體管之底部是可浸在該第一流體或該第二流體中。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該第二流體管更包括一呼吸管，該呼吸管係連接於一自驅動泵。
  23. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝 置，其中該儲藏容器係可承壓之容器。
  24. 如申請專利範圍第15項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該熱交換器包括一主熱交換器以及一第二熱交換器，該第二熱交換器係用以將溢出之第二流體保存於該儲藏容器中，且將該溢出之第二流體與該第一流體隔離，該第二熱交換器上部具有一開口，該開口係用以連接於該第二流體管之一端，該第二熱交換器下端係設置於該儲藏容器底部，當該流體加熱和儲存裝置工作時，該第二流體管之開口係可浸入積聚於該第二熱交換器中之第二流體中。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該第二流體管更包括一呼吸管，該呼吸管係連接於一自驅動泵。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之流體加熱和儲存裝置，其更包括一蓋體，該蓋體係用以覆蓋於該第二熱交換器之開口，且不封閉該第二熱交換器與大氣相通。
  27. 如申請專利範圍第24項所述之流體加熱和儲存裝置，其更包括一底座以及一與該底座相連之側壁，該流體加熱和儲存裝置可設置於該底座或該側壁。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之流體加熱和儲存裝置，其中該底座具有一第一著陸點，該側壁也具有一小於該第一著陸點之第二著陸點。
  29. 一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出 管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一種流體加熱和儲存裝置，包括：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口，該第一裝配口及該第二裝配口至少其中之一係作為該第二流體之入口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口，該第三裝配口及該第四裝配口至少其中之一係作為該第二流體之出口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口；以及一迴圈泵，係用以將該第二流體由該從第二流體出口流入該儲藏容器之輸入管，再由該儲藏容器之第二流體輸出管流入該加熱器之該第二流體入口。
  30. 一種流體加熱系統，包含：一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出 管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一種流體加熱和儲存裝置，包括：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口，該第一裝配口及該第二裝配口至少其中之一係作為該第二流體之入口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口，該第三裝配口及該第四裝配口至少其中之一係作為該第二流體之出口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口，且該第二流體出口高於該流體加熱和儲藏容器；一管體，係用以提供該第二流體由該流體加熱和儲存裝置之出口流至該第二流體入口；一自驅動泵，用以泵送該加熱器所加熱之該第二流體，該自驅動泵之位置高於該第二流體出口，該自驅動泵包括： 一封閉容器，係用以存放受熱流體，該封閉容器具有一底座及一頂部；一輸入管，係用以將受熱流體輸入該封閉容器，該輸入管向上伸入該封閉容器，該輸入管具有一第一開口，使該第一開口係位於該封閉容器內；一輸出管，係設置於該封閉容器，該輸出管係用以輸出受熱流體，該輸出管具有一第二開口，該第二開口之位置係低於該第一開口；一呼吸管，係向上伸入該密閉容器，該呼吸管具有一上部開口，使該上部開口係位於該封閉容器內，該上部開口之位置係高於該該第一開口以及該第二開口，且該上部開口之位置係低於該密閉容器之頂部之內表面，且該呼吸管位於該密閉容器外部之一端係低於該密閉容器之底座；以及一開放容器，係與大氣相通，且該開放容器與該呼吸管位於該密閉容器外部之一端相連通，當該受熱流體由該封閉容器溢流至該開放容器時，該呼吸管係容許該受熱流體於該封閉容器與該開放容器之間雙向流動；一第一管體，係用以使該第二流體由該第二流體出口流入該自驅動泵之該輸入管；以及一第二管體，係用以使該第二流體由該自驅動泵之輸出管流入該流體加熱和儲存裝置之該第二流體入口。
  31. 如申請專利範圍第30項所述之流體加熱系統，其中該加熱器為太陽能熱採集器。
  32. 一種流體加熱系統，包含： 一流體加熱和儲存裝置，其包括：一儲藏容器，其具有一第一流體之一輸入管及一輸出管，以及一第二流體之一輸入管及一輸出管；以及一種流體加熱和儲存裝置，包括：一隔離裝置，係用以隔離該第一流體及該第二流體，該隔離裝置包括：一第一管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第一裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第二裝配口，該第一裝配口及該第二裝配口至少其中之一係作為該第二流體之入口；一第二管體，係貫穿該儲藏容器之側壁，該第一管體之一端安裝於該儲藏容器側壁上之第三裝配口，該第一管體之另一端安裝於該儲藏容器側壁上之第四裝配口，該第三裝配口及該第四裝配口至少其中之一係作為該第二流體之出口；以及一熱交換器，係與該第一管體及該第二管體互相連通，並允許流體於該熱交換器、該第一管體及該第二管體之間流動；一加熱器，係用以加熱該第二流體，該加熱器具有一第二流體入口以及一第二流體出口，該第二流體出口低於該流體加熱和儲藏容器之該第二流體之輸出管，且該第二流體出口低於該流體加熱和儲藏容器之該第二流體之輸入管；一第一管體，係用以使該第二流體由該加熱器之該第二 流體出口流入該流體加熱和儲藏容器之該第二流體之輸入管；以及一第二管體，係用以使該第二流體由該流體加熱和儲藏容器之輸出管流入該加熱器之該第二流體入口。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之流體加熱系統，其中該加熱器為太陽能熱採集器。
  34. 如申請專利範圍第32項所述之流體加熱系統，其更包括至少一蓋體，係用以覆蓋於該第一裝配口、該第二裝配口、該第三裝配口或該第四裝配口，且該覆蓋有蓋體之裝配口不提供該第二流體流入或流出，且該蓋體具有一呼吸洞以使該第二流體保持於大氣壓。
  35. 如申請專利範圍第32項所述之流體加熱系統，其更包括至少一蓋體，係用以覆蓋於該第一裝配口、該第二裝配口、該第三裝配口或該第四裝配口，且該覆蓋有蓋體之裝配口不提供該第二流體流入或流出，該蓋體係可拆卸地，以便添加該第二流體。
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