TWM366659U - Energy storage-type solar water heater - Google Patents

Description

M366659 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作為一種儲能式太陽能熱水器，係有關於一種具有 保持溫度功效並維持高效率的太陽能熱水器。 【先前技術】 - 國内太陽能集熱器的發展已有多年經驗，但現行的 然循環儲能式太陽能集熱器’為提供足夠的熱水供應 1，需要有龐大的儲熱槽，造成現場安裝的不便，安裝 鲁位置也受到限制，且整組太陽能集熱器的重量驚人，易 造成安裝處結構上的問題，所以，串聯多組小型的儲能 式太陽能集熱器使用，將是未來趨勢。 對於前揭自然循環儲能式太陽能集熱器的缺點，有 人曾設計一種如公告第M 2 4 7 8 0 4號新型專利案所 揭示〔儲熱式太陽能集熱器〕，參照第三圖，儲熱式太 陽能集熱器之儲熱槽示意圖，其主要包含有：容置室（6 0 )、集熱管排（6 1 )、冷凝管排（6 2 )、釋熱管排 _ (63)及電磁閥（64)，其中集熱管排（61)、加 -熱管排（62)及釋熱管排（63)，為多組熱管組件（6 -5)並聯而成，熱管組件（65)包含有熱管（651) 及增加熱傳面積之翼片（6 5 2 )，其中集熱管排（6工： 加工處理為深色表面，以利吸取太陽輻射熱能，而集埶管 排（6 1 )與冷凝管排（6 2 )内充填工作流體（6 ， 容置室（6 0 )内充填儲熱液體（6 7 )。 在白天時，電磁閥（6 4)開啟，太陽輻射熱能經由 4 M366659 集熱管排（6 1 )傳導至工作流體（6 6)，卫作流體（6 6 )吸收熱能後產生沸騰現象，液態蒸發為 ， 作流體（6 6 )藉著浮力上升，工作流體（乳〜_ 磁閥（Θ 4 )將熱能傳遞到冷凝管排（6 2 通，電 (6 2)再將熱能儲存到容置室（6 〇 )内 凝吕排 7)，完成製熱過程。如果白天曰照量 省：液體（6 4)關閉，停止工作流體（6 6 )流動、“磁閥（6 體（6 6 )逆向運作’將儲熱液體（6 二工作流 散失於大氣中；當需要熱能時，釋熱 ·存的熱能 水，將儲熱液體（6 7 )的熱能取出，輪2 3 )導入冷 但是上述系統的電磁闕（6 4 …、水需求處。 搭配額外的供電設備，造成架㈣所受二^障、，且需要 統安裝複雜度，此為傳統儲熱式太、1 ’並增加系 的主因。 此集熱器無法推廣 M366659 【新型内容】 本新型係有關於一種儲能式太陽能熱水器，包括一透光 板、一透明隔熱板、一儲熱槽、一保溫材料及一外殼。透光 板係設置於透明隔熱板之一側。儲熱槽係設置於透明隔熱板 之另一侧並用以容置一儲熱介質。儲熱槽面對透明隔熱板之 一面係塗佈一選擇性黑色表層。保溫材料設置於儲熱槽異於 ' ΐ面之周圍。外殼具有一開口。透光板、透明隔熱板、儲熱 保溫材料係設置於外殼中，且透光板係設置於開口。太 .陽能輻射穿透通過透光板及透明隔熱板行進至選擇性黑色表 層被及收並轉換為熱能後，藉由儲熱槽壁面傳導至儲熱槽内 ^的儲熱介質並加以儲存。 … 【實施方式】 請同時參照第一及第二圖，第一圖繪示依照本創作較佳 實施例之儲能式太陽能熱水器（1 q)的組裝圖，第二圖緣 示依照本創作較佳實施例之儲能式太陽能熱水器（i ^ 爆炸圖。儲能式太陽能熱水器（i 〇 )包括一透光板（丄丄）、 一透明隔熱板（1 2 )、-儲熱槽（2 Q )、—保溫材料（工 」)及-外殼（30)。透光板（1丄）具有高透光 >场光線可穿透通過透歧（1 D。透明隔熱板（1

，光性，使太陽光線可通過。透光板（i i)係設置於透 隔熱板（1 2 )之-側。具有耐熱性質之儲熱槽、 係設置於透明隔熱板（i 2 )之另—側，並用 H 介質（50)。於本實施例中，儲熱介質（50)係為：熱 然於其他實施例中，儲熱介質（5 Q)可以是盆他可儲2 能之物質。儲熱槽（2 〇)面對透 」：：熱 壁之第-面（川係塗佈—選擇性黑色表反層的(，2為，熱槽 之太 6 M366659 陽能輻射吸收面（21)。選擇性黑色表層（2 2 )例如是黑鉻 太陽能吸收塗層（組成物），用以提高吸收面（21)對太陽光之 吸收此力並降低吸收面（21)往外界的紅外線輻射損失。保溫 材料（13)係設置在異於儲熱槽壁之第一面（21)之周 圍。外殼（30)具有一開口。透光板㈠1)、透明隔熱 .板（1 2 )、儲熱槽（2 0 )及保溫材料（1 3 )係設置於 •外殼（3 0 )中，且透光板（1 1 )係設置於開口處最外側， 以保護透明隔熱板（1 2 )、儲熱槽（2 〇 )及保溫材料（1 # 3 )隔絕於外界之塵埃。此外，外殼（3 〇 )可使儲能式太 %此熱水器（1 〇 )具密封性以防雨水與灰塵渗入。 太陽光通過透光板（1 1 )及透明隔熱板（1 2 )行進 至吸收面（21)被選擇性黑色表層（2 2 )吸收並轉換成熱能 (未繪不於圖中）後，藉由儲熱槽壁（吸收面21)傳導至儲熱 ^丨質（5 0 )，以提升儲熱介質（5 〇 )之溫度（蓄熱）。 如此一來，儲能式太陽能熱水器（丄〇 )可接收大自然 中太陽發射出之光輻射線，以藉由光線所轉換成之熱能並儲 •存於提高儲熱槽（20)内的儲熱介質（50)溫度。再者， .透明隔熱板（1 2 )及透光板（1 1 )具有透光性，因此可 -使太陽光線輕易地穿透，，以增加投射在儲能式太陽能熱水器 (1 〇 )吸收面（21)的太陽能輻射強度。此外，依照本創 作之儲能式太陽能熱水器（1 0)，透明隔熱板（1 2)及 ，溫材料（i 3 )可降低儲熱槽（2 〇 )中的熱能流失至太 除月b熱水器（1 〇 )外，因此具有保持溫度之功效。另外， 儲熱槽（2 0 )及透明隔熱板（1 2 )之間具有一間隔（4 7 M366659 〇 )。由於儲熱槽（2 〇 )接收熱能後係處於教較高溫， 因此儲熱槽（2 0 )和透明隔熱板（1 2 )之間的間隔（4 %可使透明隔熱板（12)不會直接接_熱槽（2〇) 而導致㈣。此外，儲熱槽（2 0 )和透明隔熱板（工2 ) 之門的工氣間隔（4〇),具隔熱作用，可降低儲熱槽（2 〇内之熱月匕流失至外界，因此具有減少熱散失和提高效 能的功效。另外，透明隔熱板（1 2 )及透光板（！！） t U間隔（41)’具隔熱作用’亦可防止儲能式 阮此二、水器（1 〇 )内部之熱能外散。 透光板（1 1 )較佳材質為強化玻璃，使透光板（i !) 〃有較佳之透光性、耐熱度和強硬度。再者，儲熱槽（2 0) 例如是銘材f或不銹鋼材質，以具有較佳之耐熱性和執傳導 二：而’儲熱槽（2 0 )之材質不限於此，亦可為其他金 屬材質或塑膠材質。 進步來說，儲熱槽（2 〇)内更包括一熱交換器（2 3 )設置於儲熱槽（2 0 )内。熱交換器（2 3 )包括一冷 水入口丄. 及一熱水出口（232)。冷水入口（ 2 系用以導入一低溫之液體，例如是冷水。儲熱介質（5 m斤r存之熱能係用以提高低溫液體之溫度。加熱後之液 _人、水出口（ 2 3 2 )被導出儲熱槽（2 〇)外。由於 q （5 〇)會產生溫度分層的現象，因此熱交換器（2 η、3冷水會經由冷水人口（2 3 1 )先流過儲熱槽（2 ’再藉由儲熱介質（5 〇) #溫度分層現象來加熱 、並將館熱介質（5 0)的熱能進行熱交換後藉由熱水 8 M366659 出口（ 2 3 2 )取出。 本創作揭露之儲能式太陽能熱水器為一種環保產品，係 使太陽輻射熱能穿透通過具透光性之透光板及透明隔熱板， 使輻射熱能直接到達儲熱槽，利用其吸收表面層的吸收並轉 換為熱能後，傳導至儲熱槽内之儲熱介質並予以儲存。此外， 藉由保溫材料設置於儲熱槽周圍，使熱能可有效保存於儲熱 槽内，以減少儲熱槽内儲熱介質之散熱。另外，藉由塗佈選 '擇性黑色表層於儲熱槽體，以提高吸收太陽輻射並降低對外 φ 之紅外線輻射損失。再者，藉由儲熱槽與透明隔熱板之間以 及透明隔熱板與透光板之間的空氣間隔，利用其隔熱特性， 以降低儲熱槽所儲存之熱能流失至太陽能熱水器外。 M366659 f圖式簡單說明】 第一圖繪示依照本創作之儲能式太陽能熱水器之各部結 構組裝示意圖。 第二圖繪示依照本創作之儲能式太陽能熱水器的爆炸示 意圖。 第三圖緣示習知儲熱式太陽能集熱器示意圖 主要元件符號說明】 10) 儲能式太陽能熱水器 )透明隔熱板 11) 透光板 （1 13)保溫材料 2 0 )儲熱槽 2 1)儲熱槽壁之第—面（太陽能轄射吸收面） ”)選擇性黑色表層（23)熱交換器 2 3 1 )熱交換器之冷水入口 2 3 2)熱交換器之熱水出口 30)外殼 fqi、 、J丄）外殼上荖 4 0 )儲熱槽和透明隔熱板之間 41)透明隔熱板和透光板之間= 5 0 )儲熱介質 Ί ^ (6 (6 (6 (6 )集熱管排 )釋熱管排 )熱管組件 2 )翼片 6 0 )容置室 6 2 )冷凝管排 6 4 )電磁閥 6 5 1 )熱管 M366659 (6 6 )工作流體 (6 7 )儲熱液體

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Claims (1)

1. ♦ M366659 九、申請專利範圍： 1. 一種儲能式太陽能熱水器，包括：一透光板；一透明 隔熱板，該透光板係設置於該透明隔熱板之一侧；一 儲熱槽，設置於該透明隔熱板之另一侧並用以容置一 儲熱介質，該儲熱槽面對該透明隔熱板之一面係塗佈 一選擇性黑色表層；一保溫材料，設置於該儲熱槽異 於該面之周圍；以及一外殼，具有一開口，該透光板、 該透明隔熱板、該儲熱槽及該保溫材料係設置於該外 Φ 殼中，且該透光板係設置於該開口；其中，太陽能輻 射穿透通過該透光板及該透明隔熱板行進至該選擇性 黑色表層被吸收並轉換為熱能後，藉由該儲熱槽壁面 傳導至該儲熱槽内的儲熱介質並加以儲存。 2. 如申請專利範圍第1項所述之儲能式太陽能熱水器， 其中該儲熱槽及該透明隔熱板之間具有一間隔。 3. 如申請專利範圍第1項所述之儲能式太陽能熱水器， 其中該透明隔熱板及該透光板之間具有一間隔。 φ 4.如申請專利範圍第1項所述之儲能式太陽能熱水器， . 其中該透光板係為玻璃材質或具透光性的材質。 5. 如申請專利範圍第1項所述之儲能式太陽能熱水器， 其中該儲熱槽係為金屬或塑膠材質。 6. 如申請專利範圍第1項所述之儲能式太陽能熱水器， 其中該儲熱槽更包括：一熱交換器，設置於該儲熱槽 内並包括一冷水入口及一熱水出口，該冷水入口係用 以導入一液體，該儲熱介質所儲存之熱能係用以提高 12 M366659 該液體之溫度，加熱後之該液體係由該熱交換器之熱 水出口導出該儲熱槽外，以供應用。

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