多功能太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种节能、环保及清洁能源应用领域的多功能太阳能热水器。其技术方案是：主要由水蒸气收集引流管路、水蒸气冷凝制蒸馏水器、太阳能集热器、保温贮水箱、热水出水管等组成，由所述的保温贮水箱引出至少一条水蒸气收集引流管路；水蒸气收集引流管路有至少一个水蒸气进气口与保温贮水箱内腔的顶部相连通；水蒸气从保温贮水箱内腔被引出最终被冷凝产生蒸馏水，蒸馏水被收集利用。有益效果是：可以高效地利用太阳能，并且利用太阳能热水器自家生产足量的饮用蒸馏水，结构简单，可以充分利用现有设备生产、技改投资不高、市场情景广阔，可以使企业增强其竞争力。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

多功能太阳能热水器一、
本技术涉及一种节能、环保及清洁能源应用领域的太阳能装置，特别涉及一种多功 能太阳能热水器。二、
技术介绍
一方面目前太阳能作为最清洁的绿色可再生能源，被世界各国广泛应用，其中以太阳能 热水器的应用最为广泛。太阳能热水器又分为强制循环式和自然循环式，家用型一般为后者， 家用太阳能热水器一般多为一体式，也有分体式。但无论何种太阳能热水器均有保温贮水箱 结构，而保温贮水箱内的水被各种太阳能集热器吸收的太阳能加热升温后，均会产生大量的 水蒸气，为平衡保温贮水箱内的压力、避免发生危险，现有的太阳能热水器保温贮水箱必须 通过与大气相通的常压型进排气管随时排出热的水蒸气，这样太阳能集热器收集的来之不易 的部分热能也以水的蒸发热的形式随水蒸气一同被直接排放进入大气而无法再利用。众所周知使l千克的水完全蒸发吸收539千卡的热能，这被称为水的蒸发热，反之水蒸气冷凝成1 千克的蒸熘水可以释放出539千卡的热能。本人的家位于北纬37.5度，有一台保温贮水箱贮 水量为200升的国内某著名品牌的家用小型太阳能真空集热管式太阳能热水器，白天基本不 用。本人做过实验，手动上满水后如果不使用，在天气晴好的夏日保温贮水箱内的200升水 会在少则7天多则IO天内全部蒸发，太阳能热水器每天要蒸发20至30升自来水，并每天有 10780千卡至16180千卡的太阳能浪费，这些水和太阳能被作为废物排放进入大气，在这种情 况下当太阳能热水器保温贮水箱内的水被加热到一定温度后太阳能热水器的能量利用率逐渐 降低，最终其吸收的太阳能能量被主要用于水蒸气的蒸发并排放，其能量利用率较低。因此， 由于结构上的不完善和系统上的不完整造成了现有太阳能热水器仅有提供热水的单一功能而 且有水资源及能量的巨大浪费，总体能量利用率低下。由于全国有近亿台太阳能热水器以此 种形式造成的水资源和能量的浪费将是一个天文的数字。另一方面，目前我国随着工农业生产的高速发展和人口压力的增大，生态环境日益恶化， 江河湖海水质污染日趋严重，严重地影响了全国人民饮水的安全，长期饮用受污染的水会危 害健康，所以人们以广泛饮用纯净水、矿泉水、蒸馏水等清洁饮水。典型事件为2007年发生 的太湖水质污染导致的蓝藻事件，无锡等环太湖城市自来水无法饮用，震惊全国。国家紧急 调用大量清洁饮水来缓解当地数百万人民群众的饮水危机。目前，蒸馏水的生产主要通过加热蒸馏和交换渗析两种方法来进行大量生产， 一次性投 资巨大，前者需要消耗大量不可再生燃料，对环境造成污染，并排放大量的温室气体，而后 者产品中难免造成人工合成物的增加，并且由于产出率低下，加重了水资源的浪费。4三、
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种高效节能节水型的多功 能太阳能热水器，不但能利用太阳能加热冷水生产出热水；而且能将太阳能热水器保温贮水 箱内热水产生的水蒸气收集引流并冷凝生产出蒸馏水。其技术方案是主要由太阳能集热器、保温贮水箱、水蒸气收集引流管路、水蒸气冷凝制 蒸馏水器、蒸馏水收集器、散热器、带有压力依赖型双向气压平衡阀的进排气管、溢流管、 上水及水位控制装置、给取水管路(即热水出水管和进上水管)、电辅助加热装置及其控制装 置、阀门、连接部件、蒸发签、管路保温材料套等组成，由所述的保温贮水箱引出至少一条 水蒸气收集引流管路，所述的水蒸气收集引流管路有至少一个水蒸气进气口与保温贮水箱内 腔白t顶部相连通；水蒸气收集引流管路的水蒸气进气口成为与保温贮水箱内腔相连通的进排 气口，水蒸气收集引流管路水蒸气进气口即水蒸气排气口和最高水位线之间， 一般有5厘米 以上的距离，使热水有足够的水面面积供水蒸气蒸发以及水蒸气有足够的贮留空间，即使保 温贮水箱内的水沸腾也不可能进入水蒸气收集引流管路的管口；水蒸气收集引流管路可以有 部分在保温贮水箱内也可以完全在其外；水蒸气收集引流管路出保温贮水箱后最终与水蒸气 冷凝制蒸馏水器相连，水蒸气在其中被冷凝后产生蒸馏水。水蒸气收集引流管路和水蒸气冷凝制蒸馏水器及其连接部件本身总体上相当于保温贮水 箱进排气管，能平衡保温贮水箱内外的压力，除此以外取消所有其它与大气相通的常压型进 排气通道，使水蒸气只能进入水蒸气收集引流管路。水蒸气收集引流管路将普通太阳能热水器在保温贮水箱内产生并作为废物排出的水蒸气 和水蒸气中蕴涵的能量，主要是蒸发热一起回收；水蒸气冷凝产生蒸馏水；而此过程中再释 放出的能量可以被再次综合利用；水蒸气收集引流管路是本系统的能量及物质传送通道，参 与带动整个系统运转并连接各个系统为本技术的关键。将水蒸气收集引流管路同热水出水管伴行；还可以直接将水蒸气收集引流管路穿入热水出 水管内并尽可能长的在其中同行，入室后需要时才从热水出水管中穿出；或热水出水管穿入 水蒸气收集引流管路中入室后需要时再从中穿出；并象现有太阳能热水器的管路保温方法一 样沿途被尽可能多的一同包裹于管路保温材料套内。这样，热的水蒸气在水蒸气收集引流管 路内降温并部分冷凝成蒸馏水将其释放出的部分热量传递给热水出水管，给水管加热并同管 路保温材料套一同保温，达到太阳能给取水管路的保温防冻的功能和太阳能热水器即开即有 热水功能。制造水蒸气收集引流管路和水蒸气冷凝制蒸馏水器及其连接部件的材料为不影响水质的 食品级金属、合金管或不锈钢、食品级塑料管及其它类似材料或复合材料，以及以上各种之 间的联合应用，以保证蒸馏水的品质。为提高水的蒸发量还可以在此空间内加挂或焊接由不易分解、老化、无毒、无味的材料(如 不锈钢薄片、丝网)制成的表面多孔并有突起或皱折结构的冲压件、编织物或类似物，使其部分露出水面，增加水面的表面积、起到蒸发签的作用。水蒸气收集引流管路的作用是收集 引流保温贮水箱内热水生产过程中产生的水蒸气，将其引流出保温贮水箱使其进入水蒸气收 集引流管路并沿水蒸气收集引流管路进入室内与水蒸气冷凝制蒸馏水器相连，并使水蒸气冷 凝成蒸馏水。通过散热器将水蒸气冷凝制蒸馏水器生产蒸馏水过程中释放的蒸发热的热量散发于室内，这样就达到了利用室外的太阳能室内取暖的功能，散热器利用余热加热温热自来水达到温热 自来水即开即用功能和太阳能热水器上水预热功能。如果太阳能热水器的只通过与保温贮水箱相连的水蒸气收集引流管路和水蒸气冷凝制蒸 馏水器及其连接部件本身作为保温贮水箱的进排气管而无其他进排气通道，水蒸气只能进入 水蒸气收集引流管路和水蒸气冷凝制蒸馏水器最终被冷凝成蒸馏水，而保温贮水箱的进气也 通过这一管路进行，总体相当于下排气结构。以上技术方案是可以实现的。在取消所有与保温贮水箱内胆和大气直接或间接相通的常压型进排气管或类似结构(指溢 流管)的情况下，水蒸气只能进入水蒸气收集引流管路。但是只以水蒸气收集引流管路和水 蒸气冷凝制蒸馏水器及其连接部件本身也作为保温贮水箱的进排气管，管路一般较长并且管 路内还有蒸馏水，进排气不便。所以还可以在保温贮水箱内胆顶部或两侧的最高位置或水蒸 气收集引流管路出水箱后的路径上再安装一个带有压力依赖型双向气压平衡阀的进排气管与 大气和保温贮水箱内胆直接或间接相通，其功能是平衡保温贮水箱内的压力，使其在使用过 程中压力正常时即压力低于双向气压平衡阀的开放域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能太阳能热水器，主要由水蒸气收集引流管路（１）、太阳能集热器（２５）、保温贮水箱（１２）、热水出水管（１３）组成，其特征是：由所述的保温贮水箱（１２）引出至少一条水蒸气收集引流管路（１）；水蒸气收集引流管路（１）有至少一个水蒸气进气口与保温贮水箱（１２）内腔的顶部相连通；水蒸气从保温贮水箱（１２）内腔被引出最终被冷凝产生蒸馏水，蒸馏水被收集利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周林，周天宇，
申请(专利权)人：周林，
类型：实用新型
国别省市：37[]