專利名稱:超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能供熱的住宅及其它場所的采暖 系統,是對水加熱的太陽能熱泵熱水一體式加熱機。
背景技術:
本申請人與本申請同日申請專利的"銅管外纏式太陽能熱泵 熱水一體機"、"銅管底盤式太陽能熱泵熱水一體機",這兩種一 體機,都是將銅管安裝在水箱內膽與聚氨酯發泡層之間,熱傳遞隔著銅管壁和水箱內膽壁,散熱大、熱效率受影響;而與本申請 同日遞交的另一 "冷凝器內置式太陽能熱泵熱水一體機"專利申 請,是將冷凝器置于熱泵熱水機組主機內,冷熱水的循環熱交換 依靠水泵抽水推動,能耗大。實用新型內容針對上述不足,本實用新型要解決的問題是提供一種銅管置于水體中,熱傳導直接至水體,無兩層金屬壁相隔所受的減損,熱效高,而且冷熱水的循環熱交換不用水泵抽水推動,因而節能的超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機。解決上述問題的技術方案是本超導熱管傳熱式太陽能熱泵 熱水一體機,包括太陽能熱水器、熱泵熱水機組、冷凝器和控制 電路,冷凝器內的熱交換銅管兩端分別與熱泵熱水才幾組中的壓縮 機出口和貯液桶進口連接,水箱中安裝有溫度傳感器和排氣管, 水箱的進水管上安裝有電磁閥,所述的冷凝器安裝在水箱下方, 冷凝器的腔體中貯有水,自來水由進水管經冷凝器內膽和上水管3到水箱內膽,水箱內膽中被加熱的水由出水管至熱水用戶端。銅 管中有制冷劑,冷凝器腔內的7K體與水箱內的水體之間有內貯超 導液的超導熱管和上水管。所說的冷凝器為橫置的桶形,由外及內依次為外殼、發泡材 料保溫層、內膽和其內的熱交換銅管。所說的進水管與出水管上有普通控水閥門。本實用新型的有益效果是水與制冷劑互相對流,水本身依靠 熱對流不用水泵便可循環熱交換,節能,超導液在相變過程中吸 熱和放熱,熱交換快速有效,無兩層金屬壁相隔,因而熱傳導效 率高,熱減損小。
圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為冷凝器結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型下面結合實施例并參照附圖予以詳述:參照圖1, 本超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機,包括太陽能熱水器、 熱泵熱水機組1、冷凝器15和控制電路2,冷凝器15內的熱交 換銅管6兩端分別與熱泵熱7jc機組1中的壓縮機出口和l&液桶進 口連接,自來水由進水管10經冷凝器15的內膽18和上水管到 水箱8的內膽腔內,水箱8中^^口熱的水由出水管5至熱水用戶 端,水箱8中安裝有溫度傳感器4和排氣管7,水箱的進水管10 上安裝有電磁閥9和單向止回閥11,所述的冷凝器15安裝在水 箱8近下方,冷凝器15腔體中貯有水,圖2顯示了冷凝器15的 整體結構與水箱相似,由外及內依次為外殼16、發泡材料保溫層 17、內膽18和其內的銅管6,銅管6中有制冷劑,冷凝器15的 腔體與水箱8通it^導熱管14和上水管連接,超導熱管14的兩 端部均浸于水體中,超導熱管14宜多條,均勻排布在冷凝器15 和水箱8的7jc體中。進水管10與出水管5上的普通控水閥門3和12指常用的二通閥、三通閥與球閥等。熱交換銅管6內的制 冷劑由壓縮機促使其循環回流,冷凝器15腔內的水和水箱8腔 內的水由超導熱管14中的超導液通過氣相與液相的相變的同時 伴隨著放熱與吸熱,進行熱的快速循環交換。
本一體機工作時,冷的自來水通過進水管10經冷凝器15
的內膽18和上水管進入水箱8中,真空集熱管13將光能轉換為 熱能對冷水加熱后輸至用戶端,水溫達到設定上限值時,不必借 助熱泵熱水機組1工作,水溫低于設定值時,溫度傳感器4將信 號傳至控制電路2,啟動熱泵熱水機組l工作, 一方面制冷劑通 過吸熱翅片大量吸收空氣熱量,由液相轉為氣相,經壓縮機壓縮 成高溫高壓氣流,輸給銅管6,加熱了冷凝器15內的水,制冷 劑受冷后又還原為液相,循環運轉。另一方面冷凝器15腔體內 熱水的熱量被超導液吸收后,液相變氣相,傳熱至水箱8的冷水 中的同時又遇冷還原成液相,返回至冷凝器15內,如此快速循 環進行相變傳熱,直至溫升至設定上限值時,傳感器4又將信號 發至控制電路2,指令熱泵熱水機組1停機。水箱8中還設有水 位傳感器,當水位低于設定下限時自動打開電磁閥9,水位達到 設定上限時,電磁閥9自動關閉,完成整個工作過程。本一體機 不受季節與晴雨陰雪天氣的影響,均能正常供應熱水,且節能而安全。
超導熱管和超導液在江蘇光芒集團等超導熱管廠家有售。
權利要求1、一種超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機,包括太陽能熱水器、熱泵熱水機組(1)、冷凝器(15)和控制電路(2),冷凝器(15)內的熱交換銅管(6)兩端分別與熱泵熱水機組(1)中的壓縮機出口和貯液桶進口連接,水箱(8)中安裝有溫度傳感器(4)和排氣管(7),水箱的進水管(10)上安裝有電磁閥(9),其特征是所述的冷凝器(15)安裝在水箱(8)近下方,冷凝器(15)的腔體中貯有水,自來水由進水管(10)經冷凝器(15)內膽和上水管到水箱(8)內膽腔內,水箱被加熱的水由出水管(5)至熱水用戶端,銅管(6)中有制冷劑,冷凝器(15)的腔內的水體與水箱(8)內的水體之間有內貯超導液的超導熱管(14)和上水管。
2、 如權利要求1所述的超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一 體機,其特征是所說的冷凝器(15 )為橫置的桶形,由外及內依 次為外殼(16)、發泡材料保溫層(17)、內膽(18)和其內的熱 交換銅管(6 )。
3、 如權利要求1所述的超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一 體機,其特征是所說的進水管(10)與出水管(5)上有普通控 水閥門(3、 12)。
專利摘要一種超導熱管傳熱式太陽能熱泵熱水一體機,包括太陽能熱水器、熱泵熱水機組(1)、冷凝器(15)和控制電路(2),熱交換銅管(6)兩端分別與壓縮機出口和貯液桶進口連接,水箱(8)中安裝有溫度傳感器(4)、水位傳感器和排氣管(7),進水管(10)上安裝有電磁閥(9),冷凝器(15)安裝于水箱近(8)下方,兩者有超導熱管(14)和上水管相連,在超導液的液相與氣相的互變中吸熱放熱,傳遞熱量,將水加熱。本機專用于住宅及其他場所的熱水供應,供熱水不受季節與天氣變化的影響,水不用水泵,靠超導液相變傳熱,快速而有效,節能,熱效高。
文檔編號F24J2/32GK201412973SQ20092012227
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月11日 優先權日2009年6月11日
發明者王衛民 申請人:王衛民