專利名稱：家用太陽(yáng)能開(kāi)水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
太陽(yáng)能應(yīng)用在家庭能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，一般用于燒開(kāi)飲用水的能源消耗約占炊事能耗的一半以上。在當(dāng)前世界性能源匱乏，我國(guó)廣大農(nóng)村缺少薪炭，多數(shù)城市居民液化氣等燃料嚴(yán)重不足的情況下，利用太陽(yáng)能工程技術(shù)，使普照大地的陽(yáng)光，服務(wù)于家庭生活，為城鄉(xiāng)居民提供飲用開(kāi)水，這對(duì)于節(jié)約能源、改善環(huán)境、造福人類，都有著重大意義。
現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器技術(shù)，采用管板式、悶曬式，雖可成功地提供50℃左右熱水，但在高溫段工作時(shí)熱效率將大幅度降低，很難使水達(dá)到沸點(diǎn)。我國(guó)85200332號(hào)專利技術(shù)，采用在聚光鏡面的焦斑上放置內(nèi)壁涂黑的暖水瓶膽，利用瓶膽涂黑層吸收聚焦后的太陽(yáng)輻射能，使瓶水達(dá)到較高溫度。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，利用新設(shè)計(jì)的復(fù)合曲面狹長(zhǎng)形線聚焦聚光鏡，加熱內(nèi)壁涂有選擇性涂層的狹長(zhǎng)真空管，用熱虹吸管或熱管使真空管充裝的工質(zhì)與保溫水箱的盛水進(jìn)行熱交換，使箱水沸騰，方便地為家庭提供生活飲用開(kāi)水。
本裝置如


圖1所示，聚光鏡(1)為復(fù)合曲面狹長(zhǎng)形線聚焦反光鏡，其開(kāi)口面積隨系統(tǒng)功率和同其配套的真空管而定，真空管(2)為長(zhǎng)1.2～1.5m內(nèi)徑30～50mm外徑50～80mm，具有高透過(guò)率和較好剛度的真空玻璃管，內(nèi)外壁間距10～15mm，在內(nèi)壁外層涂有高吸收率，低發(fā)射率涂層，涂層吸收率不小于90％，發(fā)射率不大于0.1，玻層中真空度為10－4托，以保證良好的高保溫性能。真空管腔內(nèi)充以載熱工質(zhì)M1，熱管(3)為外徑20～35mm的密閉金屬管，管內(nèi)充以在高溫段高效率工作的工質(zhì)M2，該熱管冷凝端處理成翼狀或螺旋狀肋片，置于保溫水箱中，保溫水箱(4)為容積10～20立升的防銹金屬或陶瓷容器，容器外經(jīng)過(guò)高效的保溫處理，水箱上并加裝水位溫度顯示標(biāo)志及充放水裝置。該開(kāi)水器根據(jù)用戶實(shí)際情況裝置在陽(yáng)臺(tái)、屋面、或場(chǎng)院，聚光鏡的方位角為東西向位置，其傾角隨地區(qū)、季節(jié)不同而稍做調(diào)整。該開(kāi)水器系統(tǒng)的工作原理是聚光鏡將有效截光面所獲的陽(yáng)光輻射能聚焦到真空管上，通過(guò)工質(zhì)M1將所獲熱量傳給熱管，再經(jīng)工質(zhì)M2汽液態(tài)相變將熱量不斷傳輸給水箱中的水。另一種較簡(jiǎn)便的方法是取消熱管，用兩條熱虹吸管將水箱同真空管相連通，如圖2所示，其工作原理是真空管中的水受熱密度變低，受熱虹吸原理作用，同水箱進(jìn)行自然循環(huán)熱交換，從而使箱水升溫沸騰。在制作中如將水箱形狀及結(jié)構(gòu)作承壓處理，可用該裝置向其它器具提供高溫高壓蒸氣。
本裝置制作簡(jiǎn)單，安裝使用方便，系統(tǒng)熱效率高，夏季晴天，每日可提供開(kāi)水12立升左右，春秋晴天每日可提供開(kāi)水10立升左右，除東北、新疆北部等高緯度地區(qū)外，冬季晴天每日可提供開(kāi)水8立升左右。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能開(kāi)水器，該開(kāi)水器由聚光鏡、真空管、熱管(或熱虹吸管)、保溫水箱(或蒸氣發(fā)生室)等組成。其特征在于熱管(3)蒸發(fā)端置于真空管(2)內(nèi)，冷凝端置于水箱(4)內(nèi)，將真空管通過(guò)聚光鏡所獲太陽(yáng)能傳輸給水箱工質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能開(kāi)水器，其特征還在于聚光鏡(1)為復(fù)合曲面狹長(zhǎng)形線聚焦鏡體，傾角確定后，無(wú)須跟蹤。
專利摘要技術(shù)領(lǐng)域，太陽(yáng)能應(yīng)用。一種高效率利用陽(yáng)光輻射能，產(chǎn)生家用開(kāi)水的裝置。本裝置通過(guò)聚光鏡將陽(yáng)光聚焦，加熱真空管工質(zhì)，通過(guò)熱管導(dǎo)熱或熱虹吸作用同水箱進(jìn)行熱交換，使箱水升溫到沸點(diǎn)。系統(tǒng)熱效率高，夏季晴天每日可產(chǎn)開(kāi)水26磅，春秋晴天每日可產(chǎn)開(kāi)水22磅，冬季晴天每日可產(chǎn)開(kāi)水20磅。基本可滿足一般家庭對(duì)開(kāi)水的需求。
文檔編號(hào)F24J2/04GK2048561SQ8821441
公開(kāi)日1989年11月29日 申請(qǐng)日期1988年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月25日
發(fā)明者王亞泉, 王鴻雁, 任宏琛, 楊天鑫 申請(qǐng)人:王亞泉, 王鴻雁, 任宏琛, 楊天鑫