[发明专利]强制式太阳能储热循环系统及制备方法

说明书

 

技术领域

    本发明属于太阳能储热系统领域，更具体地，涉及一种在太阳能储热系统中，配置能量传递控制装置的防过热保温水箱，藉由能量传递控制装置内材料跟随温度起相变之功能，当保温水箱内温度过高时，由能量传递控制装置将部分热量快速传递至保温水箱外，使得太阳能储热系统具有较高的安全性。

 

背景技术

电热水器、太阳能热水系统、太阳能供热供暖装置已进入市场多年，其中，保温水箱一直是上述产品的重要部件。而保温水箱的防过热技术是一个产品研发的关键技术。特别是，保温水箱都是放置于室内，故当保温水箱内的水温过高时，可能会造成保温水箱的爆裂，而危及到用户的人身安全。

现有的电热水器、太阳能热水系统、太阳能供热供暖装置的保温水箱一般都有防过热的安全设计，包括：（1）非承压产品中的利用水蒸发防止过热；（2）承压产品中利用温度压力安全阀（简称TP阀）排出热水或蒸汽防止过热；（3）还有利用散热器进行散热循环实现防过热。其中，（1）（2）两种方法需要排出水汽，除了给用户带来较多不便，也会造成人身安全、水资源浪费和结垢的问题；而第（3）种方法虽然可以起较佳的散热效果，但系统复杂，成本较高。

 

发明内容

为了解决现有的利用水汽排热的防过热保温水箱，需要排出水汽给用户带来的不便，而且也会造成水资源浪费和结垢的问题，以及利用散热器进行散热循环实现防过热，系统设计过于复杂及成本较高的问题。

本发明之一主要目的在于提供一种配置有防过热保温水箱的强制式太阳能储热循环系统，藉由保温水箱内部保温层中的能量传递控制装置，通过此能量传递控制装置内包覆材料的相变功能，将过高温度的保温水箱中的部分热能转移出去，藉此防止保温水箱发生过热，使得本发明之防过热保温水箱具有较高的安全性。

本发明之另一主要目的在于提供一种配置有防过热保温水箱的强制式太阳能储热循环系统，是使用成本较低的能量传递控制装置，通过此能量传递控制装置内包覆材料的相变功能，将过高温度的保温水箱中的部分热能转移出去，藉此防止保温水箱发生过热，使得本发明之防过热保温水箱具有较低的制造成本。

依据上述目的，本发明首先提供一种强制式太阳能储热循环系统，由一防过热保温水箱、一太阳能集热装置及一控制装置所组成，防过热保温水箱的一侧边上配置有一热水出口并于另一侧边上配置一热水入口，而热水入口与一热水管线连接，而于太阳能集热装置的一端配置有一入口及另一端配置有一出口，入口与一冷水管线连接，而出口经由热水管线与热水入口连接，及一控制装置3是与一配置于冷水管线中的马达连接，其中，强制式太阳能储热循环系统的特征在于：所述之防过热保温水箱中配置有至少一个能量传递控制装置，此能量传递控制装置包括：一包覆套，为一封闭结构；及一相变材料，配置并封闭于所述包覆套内。

本发明接着提供一种强制式太阳能储热循环系统的制备方法，其步骤如下：提供一个太阳能集热装置，其一端配置有一入口及另一端配置有一出口，入口与一冷水管线连接，而出口经由热水管线连接；提供一个外部防过热保温水箱，其一侧边上配置有一热水出口并于另一侧边上配置一热水入口，而热水入口与热水管线连接，其中外部防过热保温水箱包括一水箱内胆，一个套设在水箱内胆外部之保温层，一个套设在保温层外部之水箱外皮；提供一马达，是将其配置于冷水管线中；提供一控制装置，是与马达连接，用以控制马达；及提供至少一能量传递控制装置，是嵌设在水箱内胆与水箱外皮之间的保温层中，而能量传递控制装置包括：至少一个包覆套，为一封闭结构；及一相变材料，配置并封闭于包覆套内。

经由本发明所提供的太阳能储热系统设计，不仅可防止水箱发生过热，亦可减少水资源的浪费及降低设计成本。

 

附图说明

读者在参照附图阅读本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中：

图1  是本发明的防过热保温水箱剖面图；

图2  是本发明的防过热保温水箱的保温层剖面图；

图3A是本发明的能量传递控制装置另一配置示意图；

图3B是本发明的能量传递控制装置另一配置俯视图；

图4A是本发明的能量传递控制装置第一实施例示意图；

图4B是本发明的能量传递控制装置第二实施例示意图；

图5A是本发明的能量传递控制装置第一实施例剖面图；

图5B是本发明的能量传递控制装置第二实施例剖面图；

图6  是本发明的一种强制式太阳能储热循环系统