CN102032680A - 无水箱非承压太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

一种无水箱非承压太阳能热水器主要有进水管(6)、出水管(7)、吸水管(10)、循环管(8)、混合加热腔(15)、真空集热管(14)、电加热器(20)、自吸泵(1)构成，其运行特征：是当集热管内水位、水温发生变化时由进水管分别等量的向每一个集热管内注入冷水，当水龙头打开时或需要电加热时每一个集热管(14)内的水分别等量的由吸水管(10)进入混合加热腔(15)内混合加热后到水龙头或者再分别等量的到每一个集热管(14)内形成一个加热混合循环。本发明的有益效果是：集热管即集热又储水且是非承压运行，在混合加热腔内设置一电加热器可根据需要设定要加热的水温水量，出水温度始终如一，集热管内水可以完全使用。

Description

无水箱非承压太阳能热水器
所属技术领域
本发明涉及一种无水箱非承压太阳能热水器，尤其是能与阳台建筑一体化的无水箱太阳能热水器。
技术背景
现有的无水箱太阳能热水器是有若干支大口径真空集热管串联或并联而成，真空集热管即集热又储水。所述的真空集热管内设置成一个密封腔体，其上设有一进水管和一出水管，进水管伸入到其底部，出水管设在其上部。串联是：上一个真空管上的出水管与下一个真空管上的进水管相连，所有的真空管串联在一起，自来水从第一个真空管的进水管压入，热水从最后一个真空管的出水管顶出。并联是：所有的真空管上的进水管和出水管分别与总的进水管和总的出水管并联连接，自来水由总进水管依靠自来水的压力同时压入每个真空管的底部从而顶出每一个真空管上部的热水由总出水管排出。其运行特征：是依靠自来水的压力压入冷水从而顶出热水。其优点在于：1：无水箱节约空间可以与建筑一体化。2：无动力要求，利用自来水自身的压力。其缺点在于：1：所有的储水管，管连接及密封设施都需要承压运行，对其自身要求及安装要求较高增加成本。2：所有的储水管及管连接内时刻都充满水，当连续加热，热水沸腾之后产生的蒸汽使管内的压力进一步增大之后将给整个系统造成破坏。3：当串联使用时，如果前一天不能将热水全部用完，管中剩有基础温度不一样的两部分水，受阳光加热后同样会有两部分温度不一样的热水给使用带来不便。当并联使用时由于每个集热管内都是冷水顶出热水，冷水与热水不可能完全隔离将会出现混水部分，导致热水利用量减小。4：不能很好的使用电加热，或者在每一个集热管内都设置一个电加热器成本增加。
发明内容
本发明的目地是在于克服现有无水箱太阳能热水器的缺点而提供的一种全新结构的无水箱非承压太阳能热水器。其运行特征：是当集热管内水位、水温发生变化时自来水由进水管分别等量的向每一个集热管内注入冷水，当水龙头打开时或需要电加热时每一个集热管内的水分别等量的由吸水管进入混合加热腔内混合加热后到水龙头或者再分别等量的到每一个集热管内形成一个加热混合循环。其特点是：太阳能真空集热管既是集热管又是储水管。集热管吸收的热量直接传递给水不需要其他的热传导介质。集热管及其管连接不需要承受压力，其承受压力与外界大气的压力相等。所有集热管内的水不存在分段水温和混水部分。无论是太阳能加热还是电加热出水温度始终如一。集热管内的水可以全部用完。在一只集热管内设置电加热器所有集热管内的水加热温度一致。每一个集热管之间的距离可以为零增加安装面积的阳光利用率。
为了达到以上目地本无水箱非承压太阳能热水器主要设置有：太阳能支架、进水管(6)、出水管(7)、吸水管(10)、循环管(8)、混合加热腔(15)、真空集热管(14)、电加热器(20)、自吸泵(1)，所述进水管(6)上并联有若干支进水管(18)分别伸入到每一个真空集热管(14)内；所述出水管(7)上串联有一个自吸泵(1)，出水管(7)一端伸入到混合加热腔(15)的底部一端与水龙头(5)连接；所述吸水管(10)上并联有若干支吸水管(16)分别伸入到每一个真空集热管(14)的底部，吸水管(10)的一端封闭一端连接混合加热腔(15)；所述循环管(8)的一端与进水管(6)连接一端与出水管(7)连接：所述混合加热腔(15)为一真空集热管上设置一管口密封塞(31)的组合，管口密封塞(31)分别与吸水管(10)、出水管(7)密封连接，作为改进混合加热腔(15)也可为其他腔体；所述电加热器(20)设置在混合加热腔(15)内。
作为改进可以增加设置排吸气管(11)、补水管(9)、排气单向阀(19)，所述排气管(11)上并联有若干支排吸气管(17)分别伸入到每一个真空集热管(14)内，排吸气管(11)一端封闭一端与外界空气相通；所述补水管(9)一端与混合加热腔(15)密封连接一端连接循环管(8)或进水管(6)；所述排气单向阀(19)设置在混合加热腔(15)上与管口密封塞(31)密封连接。
在进水管(6)、循环管(8)、补水管(9)上分别设置有电磁阀1(2)、电磁阀2(3)、电磁阀3(4)。
在真空集热管(14)内设置有温控开关(24)(28)、水位开关(23)(25)(26)(27)，在混合加热腔内设置有水位开关(21)(22)。
各电器件之间的电连接关系为：水位开关2(22)与自吸泵(1)串联形成AB组合，A端接-极，B端接+极；水位开关1(21)与电磁阀3(4)串联后于电磁阀1(2)并联形成CD组合，水位开关4(25)、水位开关5(26)、水位开关6(27)分别与多档开关(29)的三个端串联后并联形成HG组合，HG组合与定时开关(30)上的JI串联形成JG组合，水位开关3(23)与温控开关1(24)串联后再与JG组合并联形成MN组合，MN组合与CD组合串联，M端接-极，D端接+极；电磁阀2(3)与电加热器(20)并联后于温控开关(28)串联形成OP组合，O端接I端，P端接L端。
本发明的有益效果是，集热管及管连接都不需要承受任何压力。在一只集热管内设置一个电加热器可以给每一个集热管内的水同时加热。可以随意的设置电加热的水量水温。在使用热水时出水温度始终如一。每个集热管内的水可以全部用完。相邻的两只集热管之间的距离可以为零增加安装面积的阳光利用率。
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是本发明的示意图。
图2是本发明中各个电器元件之间的电连接电路图。
图中：1.自吸泵。2.电磁阀1。3.电磁阀2。4.电磁阀3。5.水龙头。6.进水管。7.出水管。8.循环管。9.补水管。10.吸水管。11.排吸气管。12.上支架。13.下支架。14.真空集热管。15.混合加热腔。16.支吸水管。17.支排吸气管。18.支进水管。19.排气单向阀。20.电加热器。21.水位开关1。22.水位开关2。23.水位开关3。24.温控开关1。25.水位开关4。26.水位开关5。27.水位开关6。28.温控开关2。29.多档开关。30.开关(定时开关)。31.管口密封塞。32.硅胶平垫。
具体实施方式
1.在图1中：进水管(6)上并联有若干支进水管(18)分别伸入到每一个真空集热管(14)内。出水管(7)上串联有一个自吸泵(1)，出水管(7)一端伸入到混合加热腔(15)的底部一端与水龙头(5)连接。吸水管(10)上并联有若干支吸水管(16)分别伸入到每一个真空集热管(14)的底部，吸水管(10)的一端封闭一端连接混合加热腔(15)。循环管(8)的一端与进水管(6)连接一端与出水管(7)连接。混合加热腔(15)为一真空集热管上设置一管口密封塞(31)的组合，管口密封塞(31)分别与吸水管(10)、出水管(7)密封连接，作为改进混合加热腔(15)也可为其他腔体。电加热器(20)设置在混合加热腔(15)内。排吸气管(11)上并联有若干支排吸气管(17)分别伸入到每一个真空集热管(14)内，排吸气管(11)一端封闭一端与外界空气相通。补水管(9)一端与混合加热腔(15)密封连接一端连接循环管(8)或进水管(6)。排气单向阀(19)设置在混合加热腔(15)上与管口密封塞(31)密封连接。进水管(6)、循环管(8)、补水管(9)上分别设置有电磁阀1(2)、电磁阀2(3)、电磁阀3(4)。真空集热管(14)内设置有温控开关(24)(28)、水位开关(23)(25)(26)(27)，在混合加热腔内设置有水位开关(21)(22)。
2.在图2中水位开关2(22)与自吸泵(1)串联形成AB组合，A端接-极，B端接+极；水位开关1(21)与电磁阀3(4)串联后于电磁阀1(2)并联形成CD组合，水位开关4(25)、水位开关5(26)、水位开关6(27)分别与多档开关(29)的三个端串联后并联形成HG组合，HG组合与定时开关(30)上的JI串联形成JG组合，水位开关3(23)与温控开关1(24)串联后再与JG组合并联形成MN组合，MN组合与CD组合串联，M端接-极，D端接+极；电磁阀2(3)与电加热器(20)并联后于温控开关(28)串联形成OP组合，O端接I端，P端接L端。

Claims (6)

1.一种无水箱非承压太阳能热水器，其特征在于：其主要有进水管(6)、出水管(7)、吸水管(10)、循环管(8)、混合加热腔(15)、真空集热管(14)、电加热器(20)、自吸泵(1)构成，所述进水管(6)上并联有若干支进水管(18)分别伸入到每一个真空集热管(14)内；所述出水管(7)上串联有一个自吸泵(1)，出水管(7)一端伸入到混合加热腔(15)的底部-端与水龙头(5)连接；所述吸水管(10)上并联有若干支吸水管(16)分别伸入到每一个真空集热管(14)的底部，吸水管(10)的一端封闭一端连接混合加热腔(15)；所述循环管(8)的一端与进水管(6)连接一端与出水管(7)连接：所述混合加热腔(15)为-真空集热管上设置一管口密封塞(31)的组合，管口密封塞(31)分别与吸水管(10)、出水管(7)密封连接，作为改进混合加热腔(15)也可为其他腔体；所述电加热器(20)设置在混合加热腔(15)内。
2.根据权利要求1所述的无水箱非承压太阳能热水器，其特征在于：作为改进可以增加设置排吸气管(11)、补水管(9)、排气单向阀(19)，所述排吸气管(11)上并联有若干支排吸气管(17)分别伸入到每一个真空集热管(14)内，排吸气管(11)一端封闭一端与外界空气相通；所述补水管(9)一端与混合加热腔(15)密封连接一端连接循环管(8)或进水管(6)；所述排气单向阀(19)设置在混合加热腔(15)上与管口密封塞(31)密封连接。
3.根据权利要求1、2所述的无水箱非承压太阳能热水器，其特征在于：在进水管(6)、循环管(8)、补水管(9)上分别设置有电磁阀1(2)、电磁阀2(3)、电磁阀3(4)。
4.根据权利要求1所述的无水箱非承压太阳能热水器，其特征在于：在真空集热管(14)内设置有温控开关(24)(28)、水位开关(23)(25)(26)(27)，在混合加热腔内设置有水位开关(21)(22)。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的无水箱非承压太阳能热水器，其特征在于：各电器件之间的电连接关系，水位开关2(22)与自吸泵(1)串联形成AB组合，A端接-极，B端接+极；水位开关1(21)与电磁阀3(4)串联后于电磁阀1(2)并联形成CD组合，水位开关4(25)、水位开关5(26)、水位开关6(27)分别与多档开关(29)的三个端串联后并联形成HG组合，HG组合与定时开关(30)上的JI串联形成JG组合，水位开关3(23)与温控开关1(24)串联后再与JG组合并联形成MN组合，MN组合与CD组合串联，M端接-极，D端接+极；电磁阀2(3)与电加热器(20)并联后于温控开关(28)串联形成OP组合，O端接I端，P端接L端。
6.根据权利要求1所述的无水箱非承压太阳能热水器，其特征在于：真空集热管(14)之间的距离可以为零。
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