CN100359263C - 承压式与非承压式兼容全能太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及承压式与非承压式兼容全能太阳能热水器，特别是涉及怎样充分利用承压式与非承压式两类热水器优点的技术，它根据不同环境、条件、需求，微电脑控制连接成不同功能的全能太阳能热水器。当选择承压式热水器使用功能时，多个热水器连接成串联，且后热水箱的水温高于前热水箱的水，从最后出口处出来的热水温度高于普通承压式热水器，而且由于每个热水箱是独立的，不会出现普通承压式热水器那样很快降温的现象。当选择非承压式热水器功能时，多个热水器连接成并联，且每个热水箱是同时出水，必然增加出水管的压力，所流出的热水也比普通非承压式热水器的出水压力要大，改善了非承压式热水器出水压力相对不大的缺陷。

Description

承压式与非承压式兼容全能太阳能热水器

技术领域

本发明涉及一种承压式与非承压式兼容的全能太阳能热水器，特别是涉及太阳能热水器的两大类，承压式与非承压式在结构兼容、功能互补的技术领域，它属于现有普通太阳能热水器技术的优化和发展的技术，它是怎样将承压式与非承压式两大类热水器的优点充分利用、缺陷尽量避免的技术，它是综合同利用太阳能，提高热效率的装置和方法。

背景技术

目前的太阳能热水器可分成两大类；一种是承压式太阳能热水器，只一种是非承压式太阳能热水器，它们各有优劣。

一；普通承压式太阳能热水器的特点；优点是出水有压力，有冲浪感，有舒适性，操作维护简单，无热水器安装位置的高度要求，缺点是出水越用越冷，一箱热水不能全部用完，特别是冬季降温太快，热水利用率不高。普通非承压式太阳能热水器的的特点；优点是整个热水箱的热水基本可以用完，出水温度基本一致，缺点是有严格的安装位置要求，出水压力与安装位置的落差有比较大的关系，操作相对复杂，舒适性较差。按照目前的太阳能热水器，用户只能根据自己的使用环境，从两个中选择其一，但它们均有美中不足，于是一种能最大程度地发挥两类热水器的优点，尽量减少两者缺点的功能比较全面的全能太阳能热水器有了市场需求和研制背景。

二；目前已经公开的与太阳能热水器有关的专利技术有相当多项，但还不外乎是由承压式热水器和非承压式热水器两大类组成，没有一种热水器可以承压式和非承压式热水器兼容或者可以转换使用的。

三；根据已经公开的资料查询，未见有可根据不同环境、不同季节、不同功能要求，可以随时选择承压式和非承压式的太阳能热水器投入使用和报道。

发明内容

本发明的目的是要解决承压式和非承压式的太阳能热水器的兼容性和怎样提高太阳能热效率和热水的利用率，通过怎样的装置和控制使得同一太阳能热水器系统可根据各自的要求不同而任意选择转换控制。

为了解决承压式和非承压式兼容性问题，本发明采用了下列技术方案：采用由一个以上的承压式热水器串(并)联，管道上增加了空气电磁阀K①和其他3个水管电磁阀K②、K③、K④。选择承压式热水器控制出水时，2个保温储热热水箱用管阀串联连接，电磁阀K①、电磁阀K②关闭，电磁阀K③、电磁阀K④开启，自来水从第I保温储热热水箱下口进水，通过冷水和第I保温储热热水箱内的温水混合达到中温水，中温水从第I保温储热热水箱上口出水并进入第II保温储热热水箱上口，通过中温水和第II保温储热热水箱内的温水混合达到高温水，从第II保温储热热水箱下口出水，这时出来的水温是后一箱高于前一箱。当选择非承压式热水器功能时，用水时几个保温储热热水箱用管阀并连连接，电磁阀K①、电磁阀K②、电磁阀K④开启，电磁阀K③关闭，几个保温储热热水箱的热水同时、同温从不同的出水口汇入一根出水管放出。进水时电磁阀K①、电磁阀K②、电磁阀K③开启，电磁阀K④关闭，水从进水管道同时进入几个保温储热热水箱。每个保温储热热水箱由内层水箱b、中层导热剂c、外层保温隔热层a及电加热器d组成，每个保温储热热水箱都有上/下两个水口，保温储热热水箱下水口都有内置的深入至与下水口反向端的软管h、软管端部带有浮球i。

为了提高热水的利用率，本发明采用了以下进一步的技术方案，在保温储热热水箱的下口内置一根软水管h(附图二)，在头上带有浮球i，这样可以保证在出水时的取水位置始终在保温储热热水箱水位的最上面，即保温储热热水箱中最热的水被最先使用，同时为了达到将热水箱中的冷热水混合均匀，内置的软水管长度要深入至出水口的反向端，这样保证了进水口与出水口有足够的距离，使冷热水能充分混合均匀。为了解决在普通承压式热水器工况时的出水冷却快现象，采用了几个保温储热热水箱串联在一起，每个保温储热热水箱之间产生了温差，使最高温度的最后一只保温储热热水箱的热水被最先使用，这样保温储热热水箱中的热水大部分被使用，延长了使用热水时间，改善了普通承压式热水器的保温储热热水箱很快被冷水混合降温的缺陷。

为了提高太阳能热水器的热效率，本发明采用了太阳辐射f非直接辐射加热水体方法，而是先加热导热剂，再由导热剂将热量交换给水体，使水体加温，这样做的目的是将导热剂通过不同的配方，可达到不同的防冻、防炸、防结垢性能，从而保证了玻璃真空管e的寿命和吸热效率恒定性，提高了热效率。玻璃真空管下方有太阳能反射板g。

本发明还采用以下更进一步的控制技术方案，所述的控制系统是采用微电脑单片机控制；当选择承压式功能时，通过电路将电磁阀K①、电磁阀K②关闭，电磁阀K③、电磁阀K④开启，第I保温储热热水箱、第II保温储热热水箱连接成串联。当选择非承压式功能时，同样有上水的手动、自动控制，缺水上水、温控上水、定时上水、强制上水、低水压上水、电辅助加热等功能选择使用。

本发明技术与现有的技术相比较，具有下列优点和技术进步。

1；使用全能太阳能热水器时，不必考虑住宅层高低问题和安装位置问题。

2；保持了绝大多数已有的太阳能热水器的优点，消除或减缓了它们的缺点，集多种太阳能热水器的优势于一身，功能齐全。

3；热效率恒定、舒适性提高，生产成本微增，但性价比是大大提高。

附图说明

附图一；太阳能热水器采热系统示意图。

附图二；太阳能热水器高温出水装置示意图。

附图三；承压式工况时保温储热热水箱之间管阀连接示意。

附图四；非承压式工况保温储热热水箱之间管阀连接示意。

具体实施方式

一；选择承压式(2个热水箱)工况时(附图三)，打开用水器，热水就从太阳能热水器的出水口流出，压力等同于自来水的压力，具体过程为：当自来水通过进水管电磁阀K③，进入第I保温储热热水箱，自来水经过与保温储热热水箱中的温水混合，并从上口流动到第II保温储热热水箱上口，并与第II保温储热热水箱中的热水混合，产生比第I保温储热热水箱更热的热水从第II保温储热热水箱下口电磁阀K④流出，完成整个使用流程，只要用水器不关，热水会源源不断地(与自来水同压)流出。

二；在选择非承压式(2个热水箱)工况时(附图四)，用水时，电磁阀K①、电磁阀K②、电磁阀K④开启，电磁阀K③关闭，第I保温储热热水箱、第II保温储热热水箱，2个保温储热热水箱均从下出水口同步，靠自身落差压力流出供使用，出水温度相对恒定，直到用完热水箱为止。周而复始，用完一箱再晒热(电加热)一箱待用。

Claims (4)

1，一种承压式与非承压式兼容的全能太阳能热水器，它包括了两个承压式太阳能热水器，其中每个承压式太阳能热水器包括太阳能吸热系统，保温储热热水箱，辅助电加热装置，连接管、阀、和控制系统，其特征在于：两个保温储热热水箱分别具有上水口和下水口，两个保温储热热水箱上水口通过上连接管连通，上连接管上连接有设有空气电磁阀(K①)的管道，下水口通过下连接管连通，下连接管上设有第一水管电磁阀(K②)，下连接管在第一水管电磁阀的一侧连接有装有第二水管电磁阀(K③)的进水管，另一侧连接有装有第三水管电磁阀(K④)的出水管，在承压式热水器的工况下；用水时，空气电磁阀(K①)、第一水管电磁阀(K②)关闭，第二水管电磁阀(K③)、第三水管电磁阀(K④)开启，自来水通过进水管、第二水管电磁阀(K③)和第一保温储热热水箱(I)的下水口进入第一保温储热热水箱(I)，自来水与第一保温储热热水箱(I)中的热水混合，并从第一保温储热热水箱(I)的上水口流入第二保温储热热水箱(II)上水口，再与第二保温储热热水箱(II)的热水混合成更高温度热水，并从第二保温储热热水箱(II)下水口通过第三电磁阀(K④)和出水管压出；在非承压式热水器的工况下，用水时，第二水管电磁阀(K③)关闭，其它电磁阀都开启，第一和第二保温储热热水箱(I、II)的热水同时从下出水口压出。

2，如权利要求1所述的承压式与非承压式兼容的全能太阳能热水器，其特征在于所述的太阳能吸热系统是由玻璃真空吸热管(e)和导热剂以及在玻璃真空吸热管(e)下面的太阳能反射板(g)组成，由太阳辐射(f)加热导热剂，并由导热剂通过热交换加热保温储热热水箱中的水。

3，如权利要求1所述的承压式与非承压式兼容的全能太阳能热水器，其特征在于每个保温储热热水箱由内层水箱(b)、中层导热剂(c)、外层保温隔热层(a)及电加热器(d)组成，保温储热热水箱下水口中都内置有深入至下水口反向端的软管(h)，软管端部带有浮球(i)。

4，如权利要求1所述的承压式与非承压式兼容的全能太阳能热水器，其特征在于所有功能选择、转换，均由微电脑控制，可随时调整。

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