CN101476781B - 智能加热太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

一种智能加热太阳能热水器主要由集热器、保温水箱、电磁阀、水位传感器、水温传感器、水泵、即热式电加热管、电子水表、自来水管、用水管、控制器组成，热效率高，冬天防冻，夏天防结垢，结合蓄热式、即热式电热水器的优点最大限度的节约了常规能源，用水前管道里的冷水回到保温水箱避免浪费冷水。

Description

智能加热太阳能热水器
技术领域
本发明涉及一种太阳能热水器
背景技术
目前，公知的太阳能热水器，有自然循环，强制循环，定温进水几种形式，但都有热效率不是很高，用水时会浪费冷水，辅助加热时会浪费部分常规能源的缺陷。
发明内容
根据现有的太阳能热水器的诸多缺陷，本发明提供一种智能加热的太阳能热水器，该太阳能热水器不但可以更高效的得到热水，而且还克服了在使用时浪费冷水，辅助加热时存在浪费等缺陷。
本发明解决其缺陷的技术方案是：在图1所示实施例中，在自来水进水管和集热器的出口上分别设置一个温度传感器，集热器加热是由加热时间控制的，这样能够根据季节、天气好坏的变化调节加热的温度，得到比较高的热效率，参考自来水的温度必须使自来水的温度有一定的温升，才能进入保温水箱，集热器的温度传感器感知集热器的温度低于自来水温度，打开相应的电磁阀，使集热器里的水流回到保温水箱，避免结冰冻坏集热器。另外保温水箱的出水口设置一个水泵，水泵通过电磁阀和集热器的进水管相连，保温水箱水满时关闭进水电磁阀，在集热器还有热量时，开启水泵和相应的电磁阀，加热方式就转为强制循环，得到更多的热量，在保温水箱的水温达到较高的设定值时(60-70℃)，关闭水泵，开启电磁阀，集热器的水流回保温水箱，避免了集热器结垢。保温水箱到卫生间除了安装用水管外，还安装一根回水管，在用水前，按照预先设定的启动时间启动水泵开启相应的电磁阀，把管道里的冷水送回保温水箱，开启相应电磁阀，就可以得到热水，避免用热水前放掉一些冷水。在水泵和即热式电加热管前设置一个和保温水箱连接的电磁阀，在天气不好时，启动水泵、即热式电加热管、电磁阀，可以把进入到保温水箱的水加热到预定的初温(30-35℃)，到使用时，不需要大功率的即热式电加热管，就可以把水加热到合适的温度。在用水的管路上，设置电子水表和温度传感器，可以通过和进入保温水箱的自来水的温度比较，经过控制器里的处理器计算，知道用了多少热水和节约了多少常规能源。另外控制器做成两部分，一个执行控制器和电磁阀、即热式电加热管，装在一个盒子里，安装在保温水箱上，或者靠近保温水箱的地方。另一个操作控制器安装在卫生间，操作控制器的电压是低压(12v)，体积比较小，有利于提高安全性，溢流管的作用使保温水箱内部和大气相通，使其免受正负的压力。
在图2所示的另一个实施例中，由于安装条件限制，集热器的水不能流回保温水箱，在集热器的进口的连接管上安装一个电磁阀(2-6)，在集热器的温度低于(5℃以下)、过高(60-70℃)时(保温水箱水满时)，开启电磁阀(2-6)，排出集热器的水，以免集热器结冰或者结垢。
本发明的有益效果是，用此技术的太阳能热水器冬天防冻，夏天防结垢。能够根据季节、天气、自来水温度的改变，自动改变进水温度，大幅度提高了热效率。在使用辅助加热时，科学的综合了蓄热式和即热式电热水器的优点，最大限度的节约了常规能源，用水前，管道里的冷水回到保温水箱，避免了冷水的浪费，设置了电子水表和温度传感器，用户可以知道用了多少水和节约了多少常规能源，可以提高用户的节约意识和有利于管理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1和图2是本发明的原理图
图中1.自来水管，2-1.电磁阀，2-2.电磁阀，2-3.电磁阀，2-4.电磁阀，2-5.电磁阀，3-1.温度传感器，3-2.温度传感器，3-3.温度传感器，3-4.温度传感器，4.即热式电加热管，5.水泵，6.用热水管，7-1.水位传感器，7-2.水位传感器，8.保温水箱，9.溢流管，10.集热器，11-1.执行控制器，11-2.操作控制器，12.外接电源，13电子水表。
具体实施方式
在图1中，自来水管(1)通过电磁阀(2-1)和集热器(10)的进口相连，集热器(10)的出口和保温水箱(8)的上部相连，电磁阀(2-1)和集热器(10)的连接点和电磁阀(2-2)相连，电磁阀(2-2)的另一端和水泵(5)的出口、电子水表相连，水泵(5)的进口和保温水箱(8)的底部相连，电子水表的出口和即热式电加热管(4)的的进口相连即热式电加热管(4)的出口和电磁阀(2-3)、(2-4)、(2-5)相连，电磁阀(2-3)、(2-4)的另一端和保温水箱的底部相连，电磁阀(2-5)的另一端和用热水管(6)相连。温度传感器(3-1)安装在电磁阀(2-1)到集热器(10)的管道上，温度传感器(3-2)安装在即热式电加热管的出口上，温度传感器(3-3)安装在保温水箱(8)内的下部，温度传感器(3-4)安装在集热器(10)的出口部，水位传感器(7-1)安装在保温水箱(8)内部的下部，水位传感器(7-2)安装在保温水箱(8)内部的上部，执行控制器(11-1)分别用导线和温度传感器(3-1)、(3-2)、(3-3)、(3-4)、水位传感器(7-1)、(7-2)、电磁阀(2-1)、(2-2)、(2-3)、(2-4)、(2-5)、即热式电加热管(4)、水泵(5)、外接电源(12)相连，执行控制器(11-1)用导线和操作控制器(11-2)相连。
在图2中，和图1的区别在于集热器的进口的连接管上，安装一个电磁阀(2-6)，电磁阀(2-6)另一端和大气相通，用导线和执行控制器(11-1)相连。

Claims (4)

1.一种智能加热太阳能热水器，包括自来水管(1)，第一电磁阀(2-1)，第二电磁阀(2-2)，第三电磁阀(2-3)，第四电磁阀(2-4)，第五电磁阀(2-5)，第六电磁阀(2-6)，第一温度传感器(3-1)，第二温度传感器(3-2)，第三温度传感器(3-3)，第四温度传感器(3-4)，即热式电加热管(4)，水泵(5)，用热水管(6)，第一水位传感器(7-1)，第二水位传感器(7-2)，保温水箱(8)，溢流管(9)，集热器(10)，执行控制器(11-1)，操作控制器(11-2)，外接电源(12)，电子水表(13)，其特征在于：自来水管(1)通过第一电磁阀(2-1)和集热器(10)的进口相连，集热器(10)的出口和保温水箱(8)的上部相连；保温水箱(8)的底部和水泵(5)的进口相连，水泵(5)的出口和第二电磁阀(2-2)相连，并且水泵(5)的出口与电子水表(13)相连，第一电磁阀(2-1)和集热器的连接点与第二电磁阀(2-2)的另一端相连，电子水表(13)的另一端和即热式电加热管(4)、第五电磁阀(2-5)以及用热水管(6)串联，在即热式电加热管(4)和第五电磁阀(2-5)连接的节点与保温水箱的底部之间并联第三电磁阀(2-3)和第四电磁阀(2-4)，在即热式电加热管的出口上设置第二温度传感器(3-2)；执行控制器(11-1)用导线分别和第一温度传感器(3-1)、第二温度传感器(3-2)、第三温度传感器(3-3)、第四温度传感器(3-4)、第一水位传感器(7-1)、第二水位传感器(7-2)、第一电磁阀(2-1)、第二电磁阀(2-2)、第三电磁阀(2-3)、第四电磁阀(2-4)、第五电磁阀(2-5)、第六电磁阀(2-6)、即热式电加热管(4)、水泵(5)、外接电源(12)相连，并且执行控制器(11-1)用导线和操作控制器(11-2)相连，操作控制器的电压不得高于12V。
2.根据权利要求1所述的智能加热太阳能热水器，其特征在于：在第一电磁阀(2-1)到集热器进口的管道上设置第一温度传感器(3-1)，在集热器的出口设置第四温度传感器(3-4)。
3.根据权利要求1所述的智能加热太阳能热水器，其特征在于：在保温水箱(8)的底部设置第三温度传感器(3-3)，在保温水箱中设置第一水位传感器(7-1)、第二水位传感器(7-2)，在保温水箱的上部设置溢流管(9)和大气相通。
4.根据权利要求1-3之一所述的智能加热太阳能热水器，其特征在于：在集热器的进口设置一个第六电磁阀(2-6)，第六电磁阀的另一端和大气相通。
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