CN101261020A - 顶水洗浴分体式太阳能制热水装置 - Google Patents

顶水洗浴分体式太阳能制热水装置 Download PDF

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Abstract

顶水洗浴分体式太阳能制热水装置,本发明涉及一种太阳能制热水装置,具体是一种实现了集中布置的单户太阳能集热器。由防漏水集热器、承压室内水箱、换热循环管网和各种控制部件以及智能控制系统组成。本产品的最上面设有防漏水集热器,在循环上下水管路之间有一排空管路。在该管路上有一排空电磁阀。在该管路下面有一积水排放管路。在每支集热管中都有金属换热管。本发明结构紧凑,功能齐全,解决了现有产品在使用中存在的摆放凌乱、影响市容、破坏楼顶的防水层面、在使用中放掉大量凉水的能源浪费及因为上水温差、汽馏、冻堵、汽胀等现象造成爆管漏水和伴热带容易起火燃烧等一系列问题。是一种理想的太阳能制热水装置。

Description

顶水洗浴分体式太阳能制热水装置技术领域本发明涉及一种太阳能制热水装置,具体是一种实现了集中布置 的单户太阳能集热器。 背景技术目前人们在生活中使用的太阳能热水器,主要有整体机安装式、 集中式和分体式等。其原理都是通过太阳能集热器吸收阳光热能,利用 水的热交换循环或导热介质换热形式将储水箱内的低温水加热供人们 生活使用。但由于住宅楼的建筑结构及各种热水器自身结构问题,在使用中都存在一定的实际问题。例如整体机式:由于它的型号和规格不统 一,造成在住宅楼顶摆放凌乱,影响市容,又在不同程度上破坏楼顶的 防水层面,对于建筑物的安全、雷击、抗震性都存在隐患。整体机太阳 能热水器热水输出管线长,使用时需放掉大量冷水,造成水资源、热能 的浪费;真空管储水直热式太阳能热水器无法实现全天候随时上水,在 冷热骤变时易爆管、漏水。并且真空管储水热容量大,在冬季环境温度 的影响下制热效率低,另外置于室外的储热水箱在冬季夜晚热损量大; 在冬季,汽馏、冻堵产生汽胀爆管;防冻伴热带使用不当和质量问题易 燃烧起火;介质管换热式,直接换热式冷凝端结垢而降低制热效率问题; 间接换热式热损耗较大;另外介质管换热等易出现换热介质跑漏问题。 发明内容针对上述情况,本发明提供一种由防漏水集热器、承压室内水箱、 换热循环管网和各种控制部件以及智能控制系统组成的新型太阳能制 热水装置。以解决现有产品在使用中存在的各种问题。本发明结构如附图所示:由防漏水集热器、室内水箱、水路管网系 统、循环水泵和各种控制阀、传感器等部份构成。室内水箱除了和以往 家用顶水式电热水器一样配有电加热器、温度传感器、卸压安全阀等部 件外在其顶部有一止水排气阀。在其下面的进水管路上有一自来水上水 管路。在管路上有一上水电磁阀。在管路前面跨过上水电磁阀的上水旁 通管路上有一手动上水阀。自来水上水管路的右侧有一循环上水管路。 在循环上水管路上有一循环管路电i兹阀。在电磁阀右侧有一循环水泵。 在室内水箱左下方混水阀后面有 一感应式传感器。在混水阀的热水管上 有一水流传感器。在传感器上面的室内水箱热水出水管路上有一三通管 件。在本发明装置的最上面有一防漏水集热器,在集热器的左侧和室内 水箱后侧有一条循环下水管路,它下端与三通管件相连,在循环下水管 路上有一止回阀。在循环上、下水管路之间有一条排空管路,在排空管路上有一排空电磁阀。在排空管路的下面有一条积水排放管路,在积水 排放管路上端有一积水管路电^兹阀,在电》兹阀下面有一故障才艮警传感 器。防漏水集热器上面有一集热器储水箱,在储水箱上端有一呼吸器。 在储水箱右侧有一插入式进水管口,左侧有一插入式出水管口。左侧有 一集热器温度传感器。下面有一排集热管。每支管中有一支金属换热管。 它的上端有一喇叭型密封管头,管头上面是进水管口,下面是换热管体, 在进水管口上套装一密封环。集热器储水箱下端内侧有一水箱连接口 , 在连接口上有一密封环。在室内水箱上面、下面管路上的各功能阀件、 传感器的连接处都有 一个阀组连接板体。本发明的工作方法是:当系统安装完毕后,打开手动上水阀将室 内水箱上满水后关手动上水阀,开启智能控制仪电源,在手动控制模式 下,按循环键,启动循环程序;循环管道电磁阀开启,循环水泵起动, 同时排空电磁阀和积水管路电磁阀关闭切断排空管路和积水排放管管 路。此时,室内水箱中的水只能通过上水管路进入集热器储水箱内。注 满后溢流水经过循环下水管路、止回阀、流进入室内水箱。再按循环键, 循环管道电磁阀关闭,循环水泵停止,排空电磁阀开启,排空管路开通, 积水管路电磁阀处于延时关闭状态。此时循环下水管路上的水依靠自然 落差快速流进室内水箱,循环上水管路中的水也靠自然落差经过排空管 路、止回阀流进室内水箱。循环上下水管路排空后,积水管路电磁阀关 闭延时结束重新开启,积水排放管管路开通。按动手动上水键上水电磁 阀开启延时将室内水箱注满水后,延时结束上水电磁阀自动关闭,控制 系统自动转入智能循环模式,完成初次上水和排空过程。循环换热过程: 当集热管吸收太阳光能将其中金属换热管中的水进行焖晒加热,产生热 水与集热器储水箱内的低温水进行冷热交换,使其温度上升,当升至与 室内水箱中的水温温差设定值时,智能控制仪发出指令,各部件动作, 自动启动循环程序按上述过程进行换热循环,当集热器储水箱与室内水 箱中的水经过循环换热温差降到设定值时,循环停止,系统启动排空程 序,按上述情况动作自动完成排空过程,依次反复将室内水箱水升温, 完成太阳能制热水过程。热水使用:打开混水阀转至热水端,水箱出水 管中的水靠自然落差使水流传感器动作瞬间打开上水电>?兹阀,或者感应 式传感器动作打开上水电,兹阔,此时自来水顶进室内水箱,和以往电热 水器使用一样,将热水顶出混水阀。关闭混水阀,水流传感器动作或感 应式传感器动作,关闭上水电磁阀停止用水。安全使用:室内承压水箱 按电热水器标准设计,具备电热水器的基本功能,在太阳能制热水不足 时可随时采用电辅助加热保证热水的使用;具备超压卸压功能;在上下 水管路排空时,由于插入式进水管口和出水管口都插入集热器储水箱内一段长度,因此在管路排空时产生的虹吸现象使集热器储水箱上端的水也被虹吸出来,为特殊寒冷情况下其中的水结水膨胀预留了安全空间; 排空的循环上下水管路没有存水,故此不会产生冻堵现象;集热器高温 产生膨胀气体也会通过循环上水管路向下经积水管路电磁阀顺积水排 放管排出,不会出现过去的汽胀现象;由于采用集热管焖晒其中金属换 热管中的水使其中水升温来完成制热水过程,玻璃集热管中无水,所以 不存在以往冷热差大、结冻、汽胀等情况下产生爆管漏水现象,运行更 安全可靠。智能控制系统设有故障报警装置,当各阀组件、传感部件损 坏时会使整个水路循环系统产生紊乱,大量的积水会直接通过积水排放 管排出,此时报警传感器会自动报警,使系统尽快得以维修,恢复正常 使用。本发明结构紧凑,功能齐全,解决了现有产品在使用中存在的各 种问题。另外,在传感器的连接处都有一个阀组连接板体,它使各条管 路、阀件的连接更标准美观、更方便快捷。是一种理想的太阳能制热水 装置。附图说明图1为本发明结构示意图l-室内水箱 2-止水排气阀 3-自来水上水管路 4-上水电磁阀 5-手动上水阀 6-循环上水管3各 7-循环管道电》兹阀 8-循环水泵 9-感应式传感器 10-水流传感器 11-三通管件 12-防漏水集热器 13-循环下水管路 14-止回阀 15-排空管路 16-排空电》兹阀 17-积 水排放管路18-积水管路电磁阀19-故障报警传感器20-集热器储 水箱 21-呼吸器 22-插入式进水管口 23-插入式出水管口 24-集 热器温度传感器 25-集热管 26-金属换热管 32-阀组连接板体33-智能控制仪图2为本发明中金属换热管结构示意图26-金属换热管 27-喇叭型密封管头28-进水管口 29-换热管体图3为本发明中集热器储水箱与集热管、金属换热管连接剖面图 20-集热器储水箱 25-集热管 26-金属换热管 28-进水管口 30-水箱连4妄口 31-密封环 具体实施方式本发明结构如附图所示:由防漏水集热器、室内水箱、水路管网系 统、循环水泵和各种控制阀构成。室内水箱1除了和以往家用顶水式电 热水器一样配有电加热器、温度传感器、卸压安全阀等部件外在其顶部 有一止水排气阀2,在其下面的进水管路上有一自来水上水管路3,在 管路上有一上水电磁阀4。在管路前面跨过上水电磁阀的上水旁通管路上有一手动上水阀5。自来水上水管路的右侧有一循环上水管路6。在 循环上水管路上有一循环管路电^f兹阀7。在电f兹阀右侧有一循环水泵8。 在室内水箱左下方混水阀后面有一感应式传感器9。在混水阀的热水管 上有一水流传感器10。在传感器上面的室内水箱热水出水管路上有一三 通管件11。在本发明装置的最上面有一防漏水集热器12,在集热器的 左侧和室内水箱后侧有一条循环下水管路13,它下端与三通管件相连。 在循环下水管路上有一止回阀14,在循环上、下水管路之间有一条排空 管路15,在排空管路上有一排空电磁阀16。在排空管路的下面有一条 积水排放管路17。在积水排放管路上端有一积水管路电磁阀18。在电 磁阀下面有一故障报警传感器19。防漏水集热器上面有一集热器储水箱 20。在储水箱上端有一呼吸器21。在储水箱右侧有一插入式进水管口 22。左侧有一插入式出水管口 23。左侧有一集热器温度传感器24,下 面有一排集热管25。每支管中有一支金属换热管26,它的上端有一喇 叭型密封管头27,管头上面是进水管口28,下面是换热管体29。在进 水管口 28上套装一密封环31。金属换热管与集热器储水箱下端内侧水 箱连接口 30的连接是将金属换热管喇p八型密封管头27穿过水箱连接口 全部插入集热器储水箱内再将密封环31套在换热管体29上,推至安装 在水箱连接口处,再将金属换热管向外拉,此时喇A型密封管头在密封 环的作用下卡在储水箱连接口处,集热管套在金属换热管外面插入集热 储水箱保温层内;在室内水箱上面、下面管路上的各功能阀件、传感器 的连接处都有一个阀组连接板体32。

Claims (1)

1. 顶水洗浴分体式太阳能制热水装置,由防漏水集热器、室内水箱、水路管网系统、循环水泵和各种控制阀构成,其特征是在室内水箱1顶部有一止水排气阀2,在其下面的自来水上水管路3上有一上水电磁阀4,在管路前面跨过上水电磁阀的上水旁通管路上有一手动上水阀5,自来水上水管路的右侧有一循环上水管路6,在循环上水管路上有一循环管路电磁阀7,在该电磁阀右侧有一循环水泵8,在室内水箱1左下方混水阀后面有一感应式传感器9,在混水阀的热水管上有一水流传感器10,在传感器上面的室内水箱热水出水管路上有一三通管件11,在本产品的最上面有一防漏水集热器12,在集热器的左侧和室内水箱后侧有一条循环下水管路13,它下端与三通管件相连,在循环下水管路上有一止回阀14,在循环上、下水管路之间有一条排空管路15,在排空管路上有一排空电磁阀16,在排空管路的下面有一条积水排放管路17,在积水排放管路上端有一积水管路电磁阀18,在电磁阀下面有一故障报警传感器19,防漏水集热器上面有一集热器储水箱20,在储水箱上端有一呼吸器21,在储水箱右侧有一插入式进水管口22,左侧有一插入式出水管口23,左侧有一集热器温度传感器24,在集热器下面有一排集热管25,每支管中有一支金属换热管26,换热管的上端有一喇叭型密封管头27,在管头的下面有换热管体29,在进水管口28上套装一密封环31,在室内水箱上面、下面管路上的各功能阀件、传感器的连接处都有一个阀组连接板体32。
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