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自力排水式太陽能開水系統(tǒng)及其排水箱的制作方法

文檔序號:11049548閱讀:716來源:國知局
自力排水式太陽能開水系統(tǒng)及其排水箱的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及一種太陽能開水系統(tǒng),特別涉及一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng)。



背景技術(shù):

常見的太陽能開水系統(tǒng),是利用太陽能集熱器,將收集到的太陽能轉(zhuǎn)化為熱能加熱集熱器內(nèi)部的水,并通過溫度傳感器測量集熱器內(nèi)的水溫,當(dāng)水溫達(dá)到開水的溫度時(shí),打開上水閥,通過有壓力的冷水將集熱器內(nèi)的開水定出,收集到儲熱水箱內(nèi)。當(dāng)溫度傳感器通過水溫判斷開水已經(jīng)排出后,上水閥關(guān)閉,集熱器內(nèi)重新充滿溫度較低的冷水,集熱器繼續(xù)集熱,如此往復(fù)。

上述常見的開水系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn):

1、依靠溫度傳感器判斷水溫,由于傳感器工作環(huán)境惡劣,水溫較高,還有水垢的威脅,造成溫度傳感器有一定的故障率,從而使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓;

2、以電力為能源的控制系統(tǒng),如遇停電,系統(tǒng)無法正常工作,有一定風(fēng)險(xiǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的在于:提供一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng),依靠水汽化后體積增大,將沸騰的開水自動壓入儲熱水箱,并可循環(huán)往復(fù)。系統(tǒng)無需借助外力,僅憑借自力排水,水沸騰自動排水,安全可靠,故障率低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:

一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng),其特征在于:包括太陽能集熱器、排水箱以及儲熱水箱,其中:

太陽能集熱器的進(jìn)水端設(shè)在聯(lián)箱下部,出水端設(shè)置在中間聯(lián)箱上部,所述出水端通過單向閥與排水箱的入水口連接,排水箱的排水口與儲熱水箱的入水口連接;

所述排水箱內(nèi)通過隔板分割為上腔與下腔,所述排水口高于所述隔板,排水管穿過隔板,上部開口位于排水箱的上腔,下部開口位于排水箱的下腔;排氣管穿過隔板,排氣管的上部開口位于排水箱的上腔并高于排水管的上部開口,排氣管下部具有U型彎,排氣管的下部開口朝上并接近于隔板下表面,排氣管的U型彎最低處高于排水管的下部開口;排水箱的上腔設(shè)有與大氣相通的通氣孔。

所述的自力排水式太陽能開水系統(tǒng),其中:還設(shè)有補(bǔ)水箱,所述補(bǔ)水箱與所述太陽能集熱器的進(jìn)水端相接。

所述的自力排水式太陽能開水系統(tǒng),其中:所述補(bǔ)水箱設(shè)有浮球閥。

本實(shí)用新型還提供一種排水箱,其特征在于:

所述排水箱內(nèi)通過隔板分割為上腔與下腔,在上腔內(nèi)設(shè)有排水口以及與大氣相通的通氣孔,在下腔的底部設(shè)有入水口,在入水口處或者在入水口連接的管路上設(shè)有單向閥;

排水管穿過隔板,上部開口位于排水箱的上腔,下部開口位于排水箱的下腔;

排氣管穿過隔板,排氣管的上部開口位于排水箱的上腔,排氣管下部具有U型彎,排氣管的下部開口朝上并接近于隔板下表面,排氣管的U型彎最低處高于排水管的下部開口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:系統(tǒng)無需借助外力,僅憑借自力排水,水沸騰自動排水,安全可靠,故障率低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖(滿水狀態(tài))。

圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖(排水狀態(tài))。

附圖標(biāo)記說明:1-浮球閥;2-補(bǔ)水箱;3-太陽能集熱器;4-單向閥;5-排水箱;6-排氣管;7-隔板;8-通氣口;9-排水管;10-排水口;11-儲熱水箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步描述本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會隨著描述而更為清楚。

如圖1、圖2所示,為本實(shí)用新型提供的一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng),由太陽能集熱器3,補(bǔ)水箱2,排水箱5,儲熱水箱11組成。其中:

太陽能集熱器3可為橫雙排真空管式太陽能集熱器,其進(jìn)水端設(shè)在中間聯(lián)箱下部,出水端設(shè)置在中間聯(lián)箱上部,進(jìn)水端通過管道與補(bǔ)水箱2連接,出水端通過管道與單向閥4連接,單向閥4出口通過管道與排水箱5入水口連接;排水箱5的排水口10通過管道與儲熱水箱11入水口連接。

其中,太陽能集熱器的進(jìn)水口低于出水口,便于加熱后的水自然循環(huán);補(bǔ)水箱2設(shè)有浮球閥1,浮球閥1的浮球設(shè)置在補(bǔ)水箱2內(nèi)部。

所述排水箱5內(nèi)通過隔板7分割為上腔與下腔,所述排水口10略高于所述隔板7,排水管9穿過隔板,上部開口位于排水箱5的上腔,下部開口位于排水箱5的下腔;排氣管6穿過隔板7,上部開口位于排水箱5的上腔并高于排水管9的上部開口,排氣管6下部具有U型彎,下部開口朝上并接近于隔板7下表面,但留有少量空間以便于水流和蒸汽通過;而且,排氣管6的U型彎最低處略高于排水管9的下部開口;排水箱5的上腔的上部設(shè)有與大氣相通的通氣孔8。

工作時(shí),冷水通過浮球閥1向補(bǔ)水箱2補(bǔ)水,補(bǔ)水箱2內(nèi)的水直接補(bǔ)充進(jìn)入太陽能集熱器3,當(dāng)太陽能集熱器3內(nèi)部水滿,水通過出水口進(jìn)入排水箱5的下腔,因?yàn)榕潘?通大氣,水面持續(xù)上升,根據(jù)連通器原理,補(bǔ)水箱2內(nèi)部的水面和排水箱5內(nèi)的液面持平,一同上升,升到一定位置,當(dāng)補(bǔ)水箱2內(nèi)浮球因浮力上升至關(guān)閉浮球閥的位置,則系統(tǒng)停止上水(液面情況如圖1所示)。

太陽能集熱器3持續(xù)收集太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱內(nèi)部的水,排水箱位于集熱器出口水高位,根據(jù)自然循環(huán)原理,排水箱內(nèi)部的水是系統(tǒng)中溫度最高的水。當(dāng)水溫高于沸點(diǎn),水出現(xiàn)汽化現(xiàn)象,汽化時(shí)水分子平均距離加大、體積急劇增大,需克服分子間引力并反抗大氣壓力做功。此時(shí),排水箱5下部的水因?yàn)橛姓羝a(chǎn)生,蒸汽壓迫排水箱5內(nèi)部的水,由于排水箱5的進(jìn)水口連接有單向閥4,水無法排回集熱器3,又因?yàn)榕艢夤?的上部開口高于排水管9的上部開口,沸水被迫沿著排水管9向排水箱5的上腔流動,再從排水口10陸續(xù)流入儲熱水箱11,在此排水過程中,由于排氣管6的下部開口有U型彎,其開口在排水箱5下腔比較高的位置,排水箱5內(nèi)部產(chǎn)生的蒸汽會從排氣管6的下部開口進(jìn)入排氣管6,由于壓強(qiáng)原理,排氣管6內(nèi)部液面也和排水箱5下腔的液面相平,持續(xù)下降,壓迫排氣管6內(nèi)部的少量存水通過排氣管6上部開口向外流,蒸汽不斷產(chǎn)生,液面不斷下降,沸騰的水持續(xù)排出,直至液面降低到排氣管U型彎以下適當(dāng)位置,排氣管6內(nèi)部蒸汽將少量存水全部被整齊擠壓排出后,排氣管6與大氣相同,瞬時(shí)少量蒸汽排出,通過通氣孔8排到室外,處于圖2所示的液面位置。

此時(shí),由于排水箱5內(nèi)部液面低于補(bǔ)水箱2內(nèi)部的液面,水在壓差作用下由補(bǔ)水箱2經(jīng)由太陽能集熱器3持續(xù)流入排水箱,浮球下降,浮球閥1打開,重新補(bǔ)入冷水,直至達(dá)到浮球閥關(guān)閉位置,補(bǔ)水箱2和排水箱5的液面停在滿水位置。此后在由太陽能集熱器3吸收熱量,重復(fù)上述過程,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自力排水,無需借助外力。

當(dāng)水儲熱水箱11滿水時(shí),可通過水位計(jì)采集信號,關(guān)閉進(jìn)水,此技術(shù)為常規(guī)技術(shù)不再贅述。

以上的說明和實(shí)施例僅是范例性的,并不對本實(shí)用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍下可以對本實(shí)用新型技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換,但這些修改和替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

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