專利名稱：太陽能熱管真空管開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用領(lǐng)域。
利用太陽能加熱生產(chǎn)開水，一般采用普通真空管集熱器加裝拋物線反射器制成，但受熱體表面受熱不均勻，效率較低，成本較高，且不能耐受冰凍。國(guó)外試驗(yàn)中的新一代的熱管真空管開水器，由于(1)熱管內(nèi)所用的低沸點(diǎn)工質(zhì)一般系采用丙酮、乙醚、酒精或純水等存在著工作溫度較低且不夠穩(wěn)定，其熱容較差、水則宜結(jié)冰等。狀況不甚理想;(2)熱管真空管采用典型的白色平板反射器，只能反射漫射光，因此效率仍然較低。
本發(fā)明的目的在于提供一種充分利用陽光輻射、熱效率高、能在低至-100℃的條件下生產(chǎn)開水，不會(huì)結(jié)冰、不會(huì)炸裂的太陽能熱管真空管開水器。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是配制一種新的共沸物質(zhì)作為熱管內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)，工質(zhì)系由戊烷(C5H12)占98.6%～100%，水占1.4%～0所合成的共沸物質(zhì)，其沸點(diǎn)為34.8℃～36.1℃，冰點(diǎn)為-120℃～-131℃。其沸點(diǎn)、冰點(diǎn)、比熱、熱容皆較理想，使熱管在真空套管內(nèi)的工作品質(zhì)優(yōu)異。另外，在熱管真空管背面加裝一個(gè)本發(fā)明人的另一項(xiàng)已申請(qǐng)專利的平面直角聚光反射器，使得入射太陽能量的理論值由目前采用白色平板反射器時(shí)的1.3倍單管接受能量上升到采用平面直角聚光反射器時(shí)的4.0倍，入射太陽能量提高三倍左右，因而大幅度地提高了熱管真空管開水器的熱效率。
本發(fā)明主要由熱管真空管，熱交換器和平面直角聚光反射器組成，其它還有蓄熱水箱和聯(lián)接支架、框架等。
現(xiàn)結(jié)合附圖
就其作一詳細(xì)描述陽光通過玻璃管(1)照到金屬熱管(2)的外壁上，由于玻璃管真空腔(9)的絕熱作用，金屬管壁溫度越來越高，管內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)(6)當(dāng)溫度升高至34.8℃時(shí)隨即吸收管壁的熱量蒸發(fā)成蒸汽。熱管的另一端為熱交換端，熱交換器(3)內(nèi)盛冷水(7)由進(jìn)水口(10)進(jìn)入，進(jìn)入熱交換端的低沸點(diǎn)工質(zhì)(6)蒸發(fā)成的蒸汽在此遇冷，隨即釋放出所攜帶的熱量于冷水(7)中而凝結(jié)成液體，液體在重力作用下或管內(nèi)毛細(xì)介質(zhì)的毛管引力作用下，回到受熱端。重新進(jìn)行反復(fù)新一輪的蒸發(fā)-一冷凝過程，陸續(xù)放出的熱量使熱交換器中的冷水逐漸升溫，當(dāng)達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，定溫放水閥(4)即因熱膨脹作用自動(dòng)開放，沸水流入蓄熱水箱(5)中，同時(shí)自來水因本身壓力，自行被壓入熱交換器(3)內(nèi)。當(dāng)注入的冷水水面到達(dá)定溫放水閥(4)時(shí)，又因冷收縮作用而自動(dòng)關(guān)閉。再重新加熱交換器(3)內(nèi)的冷水。
附圖二為實(shí)施例示意圖，是由4支熱管真空管開水器組成。為了提高開水器的熱效率，增強(qiáng)陽光對(duì)熱管的照射作用，以產(chǎn)生更多的開水。本實(shí)施例在熱管真空管(1)的背陽面加置平面直角聚光反射器(2)，使得照在熱管真空管上的陽光由正、側(cè)、背幾個(gè)方面射來，從而大為提高了熱管真空管的熱效率。即使在嚴(yán)冬氣候條件下也可以得到開水。
在中緯度地區(qū)(例如在蘭州地區(qū))，夏季每天每平方米截米面積可產(chǎn)生開水40-50Kg。冬季每天每平方米截光面積可產(chǎn)生開水10-15Kg，夏天絕不炸裂，冬天絕不結(jié)冰。具有優(yōu)良的抗高寒性能，可在-100℃的嚴(yán)寒氣候條件下使用。有效地解決了全年利用太陽能獲得開水的問題。
權(quán)利要求
一種太陽能熱管真空管式開水器，由熱管真空管、熱交換器和聚光反射器組成。其特征在于熱管內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)系由戊烷(C5H12)占98.6%～100%，及水占1.4%～0所合成的共沸物質(zhì)。其沸點(diǎn)為34.8℃～36.1℃，冰點(diǎn)為-120℃～-131℃。
全文摘要
本發(fā)明是一種能充分利用太陽光輻射，熱效率高的熱管真空管開水器。將熱管和真空管套裝起來，采用新配制的工質(zhì)解決了一般工質(zhì)工作溫度低且不夠穩(wěn)定，熱容較差的缺陷?？稍诘椭?100℃的環(huán)境條件下生產(chǎn)開水，不會(huì)結(jié)冰不會(huì)炸裂。有效解決了全年利用太陽能獲得開水的問題。
文檔編號(hào)F24J2/32GK1075000SQ9210047
公開日1993年8月4日 申請(qǐng)日期1992年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月27日
發(fā)明者楊緒強(qiáng) 申請(qǐng)人:楊緒強(qiáng)