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      太陽能采暖裝置的制作方法

      文檔序號:4706608閱讀:199來源:國知局
      專利名稱:太陽能采暖裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種采暖裝置,尤其是一種利用太陽能和地?zé)岬牟膳b置。
      背景技術(shù)
      本申請人對于利用地?zé)峄蚝K茸鳛槔錈嵩?,以易相變物質(zhì)作為熱交換載體的供熱和/或冷裝置,已提出了多項(xiàng)專利申請,例如00106206.9號“液—液冷熱源裝置”,00123494.3號“井式液體冷熱源系統(tǒng)”,00123495.1號“地?zé)崾揭后w冷熱源系統(tǒng)”。但是,它們存在在不足之處是,這些裝置沒有充分利用太陽的能量,在應(yīng)用上受地理位置的影響,區(qū)域性較強(qiáng)。特別是對那些太陽照射強(qiáng)度大,晝夜溫差大的地方,如我國西藏地區(qū),如何充分利用白天太陽照射的能量用于夜間向居室供暖,是人們急待解決的課題。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)沒有充分利用太陽的能量的缺點(diǎn),提供一種白天充分利用太陽的能量,夜晚將所吸收和儲存的能量釋放,進(jìn)行采暖的裝置。
      本發(fā)明太陽能采暖裝置,包括置于地下的填充有相變物質(zhì)的蓄能器、壓縮機(jī)、膨脹閥、冷凝器和與之相匹配的風(fēng)機(jī),其中還包括太陽能集熱器,所述蓄熱器,膨脹閥、太陽能集熱器、壓縮機(jī)通過第一循環(huán)管路依次連接在一起,所述蓄熱器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥通過第二循環(huán)管路依次連接在一起,在所述第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路上裝有使其切換工作的若干個閥門。
      本發(fā)明太陽能采暖裝置,其中在第一循環(huán)管路中,膨脹閥的入口端設(shè)有第一閥門,壓縮機(jī)的進(jìn)口和出口端分別設(shè)有第三和第六閥門;在第二循環(huán)管路中,在所述膨脹閥的出口和蓄熱器的入口端之間連有第二閥門,在所述蓄熱器的出口端和壓縮機(jī)的入口端之間連有第四閥門,在所述壓縮機(jī)的出口端和冷凝器的入口端之間設(shè)有第五閥門。
      本發(fā)明太陽能采暖裝置,其中所述太陽能集熱器的介質(zhì)為R134a,蓄熱器中填充的相變物質(zhì)是水。
      本發(fā)明太陽能采暖裝置,其中有多個蓄熱器和太陽能集熱器進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)。
      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本發(fā)明充分利用了太陽能和地?zé)幔丛谛顭釙r,利用太陽能和地?zé)嵝顭幔辉诜艧釙r又利用蓄熱器和地?zé)嵬瑫r為熱源進(jìn)行放熱,提供所需的熱量。特別適合陽光充足的地方使用,例如高原地區(qū)等。該裝置利用相變原理高效地吸收太陽能,同時也以相變原理大量吸收土壤熱量,最終以無污染、低消耗達(dá)到采暖目的。
      本發(fā)明太陽能采暖裝置的其他細(xì)節(jié)和特點(diǎn)可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例即可清楚明了。


      圖1是發(fā)明太陽能采暖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式
      本發(fā)明太陽能采暖裝置,包括太陽能集熱器7,蓄熱器8,冷凝器9,和與冷凝器相匹配的風(fēng)機(jī)12,其中在太陽能集熱器7的入口端設(shè)置膨脹閥11,并通過第一循環(huán)管路(虛線箭頭所示)和壓縮機(jī)10與置于地下的填充有相變物質(zhì)的蓄熱器8連通,蓄熱器8的出口與膨脹閥11的入口相連,在白天用于使太陽能加熱器7中的介質(zhì),通過膨脹閥11在太陽能加熱器7中膨脹蒸發(fā),吸收太陽的能量,然后通過壓縮機(jī)10壓縮升溫,傳入蓄熱器8中的相變物質(zhì),在本實(shí)施例中使用水,進(jìn)行熱交換,再進(jìn)入太陽能集熱器7進(jìn)行循環(huán);同時蓄熱器8中的水吸收大地的能量,并在蓄熱器8中儲存。蓄熱器8通過第二循環(huán)管路(實(shí)線箭頭所示)依次與壓縮機(jī)10,冷凝器9、膨脹閥11相連,在夜晚時,用于將蓄熱器8中儲存的熱量通過壓縮機(jī)10提升溫度,在冷凝器9中釋放,由風(fēng)機(jī)12向居室供暖,然后經(jīng)膨脹閥11、閥門2回到蓄熱器8中。本實(shí)施例中所用蓄熱器8的具體結(jié)構(gòu)可參見本申請人在先專利申請,第00123489.7號,名稱為“蓄能器”。
      本發(fā)明太陽能采暖裝置,其中在第一循環(huán)管路中,膨脹閥11的入口端設(shè)有第一閥門1,壓縮機(jī)10的進(jìn)口和出口端分別設(shè)有第三閥門3和第六閥門6;在第二循環(huán)管路中,在所述膨脹閥11的出口和蓄熱器8的入口端之間連有第二閥門2,在所述蓄熱器8的出口端和壓縮機(jī)10的入口端之間連有第四閥門4,在所述壓縮機(jī)10的出口端和冷凝器9的入口端之間設(shè)有第五閥門5。本實(shí)施例中太陽能集熱器7中的介質(zhì)為R134a。
      本實(shí)施例是本發(fā)明的最基本結(jié)構(gòu),還可以根據(jù)需要對多個太陽能集熱器7和/或蓄熱器8進(jìn)行串連或并聯(lián)組合。
      工作過程為白天蓄熱,通過膨脹閥11減壓的制冷劑進(jìn)入太陽能集熱器7,吸收太陽的熱量蒸發(fā),氣態(tài)的制冷劑通過閥門3進(jìn)入壓縮機(jī)10,壓縮機(jī)10提升溫度后,通過閥門6進(jìn)入蓄熱器8,制冷劑冷凝放熱,由蓄熱器8中的水吸收熱量,冷凝放熱后的制冷劑再一次通過閥門1經(jīng)膨脹閥11減壓。如此反復(fù)循環(huán),此為第一循環(huán)回路。這時閥門2,4,5處于關(guān)閉狀態(tài)。
      夜間采暖放熱,蓄熱器8中的制冷劑,通過閥門4進(jìn)入壓縮機(jī)10提升溫度后,通過閥門5至冷凝器9散熱用風(fēng)機(jī)12向居室供暖,制冷劑再通過膨脹閥11減壓,蒸發(fā)成氣體,經(jīng)閥門2進(jìn)入蓄熱器8,吸收蓄熱器8中水的熱量,再通過閥門4進(jìn)入壓縮機(jī)10,完成第二循環(huán),如此反復(fù)循環(huán),這時閥門1,3,6處于關(guān)閉狀態(tài)。
      夜間供暖時,通過蓄熱器8的制冷劑溫度往往在零度以下,供熱至最后階段,制冷劑從蓄能器中介質(zhì)所吸收的熱量為0℃的水變成0℃的冰的潛熱,這時仍有足夠的熱能被用于向居室供暖。白天蓄能時,制冷劑吸收太陽能,首先用于化冰,以潛熱的形式蓄存,與此同時,土壤熱也同時供給蓄熱器8用于化冰。因此蓄熱器8中的熱量是太陽能與地?zé)峁餐饔玫慕Y(jié)果。
      權(quán)利要求
      1.一種太陽能采暖裝置,包括置于地下的填充有相變物質(zhì)的蓄能器、壓縮機(jī)、膨脹閥、冷凝器和與之相匹配的風(fēng)機(jī),其特征在于還包括太陽能集熱器,所述蓄熱器,膨脹閥、太陽能集熱器、壓縮機(jī)通過第一循環(huán)管路依次連接在一起,所述蓄熱器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥通過第二循環(huán)管路依次連接在一起,在所述第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路上裝有使其切換工作的若干個閥門。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能采暖裝置,其特征在于在第一循環(huán)管路中,膨脹閥的入口端設(shè)有第一閥門,壓縮機(jī)的進(jìn)口和出口端分別設(shè)有第三和第六閥門;在第二循環(huán)管路中,在所述膨脹閥的出口和蓄熱器的入口端之間連有第二閥門,在所述蓄熱器的出口端和壓縮機(jī)的入口端之間連有第四閥門,在所述壓縮機(jī)的出口端和冷凝器的入口端之間設(shè)有第五閥門。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述太陽能采暖裝置,其特征在于所述太陽能集熱器的介質(zhì)為R134a,蓄熱器中填充的相變物質(zhì)是水。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能采暖裝置,其特征在于有多個蓄熱器和太陽能集熱器進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)。
      全文摘要
      一種太陽能采暖裝置,包括置于地下的填充有相變物質(zhì)的蓄能器、壓縮機(jī)、膨脹閥、冷凝器和與之相匹配的風(fēng)機(jī),其中還包括太陽能集熱器,所述蓄熱器,膨脹閥、太陽能集熱器、壓縮機(jī)通過第一循環(huán)管路依次連接在一起,所述蓄熱器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥通過第二循環(huán)管路依次連接在一起,在所述第一循環(huán)管路和第二循環(huán)管路上裝有使其切換工作的若干個閥門。本發(fā)明充分利用了太陽能和地?zé)幔谛顭釙r,利用太陽能和地?zé)嵝顭幔辉诜艧釙r又利用蓄熱器和地?zé)嵬瑫r為熱源進(jìn)行放熱,提供所需的熱量。特別適合陽光充足晝夜溫差大的地方使用,該裝置利用相變原理高效地吸收太陽能,同時也以相變原理大量吸收土壤熱量,最終以無污染、低消耗達(dá)到采暖目的。
      文檔編號F24J3/08GK1601201SQ0312640
      公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
      發(fā)明者徐生恒 申請人:徐生恒
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