CN102607201A - 一种双回路太阳能热水器及其控制方法 - Google Patents

一种双回路太阳能热水器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102607201A
CN102607201A CN2011100367888A CN201110036788A CN102607201A CN 102607201 A CN102607201 A CN 102607201A CN 2011100367888 A CN2011100367888 A CN 2011100367888A CN 201110036788 A CN201110036788 A CN 201110036788A CN 102607201 A CN102607201 A CN 102607201A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
water tank
double loop
solar
solar water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011100367888A
Other languages
English (en)
Inventor
刘建榕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2011100367888A priority Critical patent/CN102607201A/zh
Publication of CN102607201A publication Critical patent/CN102607201A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

一种双回路太阳能热水器及其控制方法，涉及平板太阳能热水器和真空管太阳能热水器。系统主要由集热器、储热水箱、散热水箱用管道连接组成；集热器与储热水箱以间接方式连接形成加热循环回路，集热器与散热水箱以直接方式连接形成散热循环回路。装置中集热器受太阳辐射，通过加热循环加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，停止加热后启动散热循环将集热器吸收的热能带到散热水箱排出。本发明具有定温加热、防超温、延长系统使用寿命、易维护等优点。

Description

一种双回路太阳能热水器及其控制方法
技术领域
本发明涉及平板太阳能热水器和真空管太阳能热水器，尤其是双回路太阳能热水器。
背景技术
现有的双回路太阳能热水器储热水箱一般为承压水箱。有集热器与储热水箱一体的一体式的，例：申请号为200720156780。4的专利提及的自然循环双回路太阳能热水器。也有集热器与储热水箱分体的分体式的，例：申请号为200720169516。4和申请号为201020169613。5的专利提及的自然循环双回路太阳能热水器。还有国外常用的防冻液强制循环双回路太阳能热水器。
发明内容
为使双回路太阳能热水器的功能更完善，性能更完美。本发明的一种双回路太阳能热水器由集热器、储热水箱、散热水箱(散热水箱在散热功能上等同于散热冷凝箱或散热器，散热冷凝箱比其多了冷凝功能。)、冷凝箱(传热介质为闭式时，如不设有冷凝箱，同时散热水箱也不是具有冷凝功能的散热冷凝箱时，系统应设有膨胀罐。)用管道连接组成；集热器与储热水箱以间接方式连接形成加热循环回路，集热器与散热水箱以直接方式连接形成散热循环回路。传热介质可以是水也可以是防冻液，传热介质可以是敞开式的也可以是封闭式的。系统可采用自然循环也可采用强制循环，采用自然循环时加热循环回路上设有恒温阀(集热器与储热水箱一体时不设有。)，散热循环回路上设有散热阀(散热循环回路的上循环管入口设在散热冷凝箱的水位线之上时可以不设。)；采用强制循环时设有循环泵，利用动力进行加热循环和散热循环；各个循环回路可以采用不同的循环方式。
控制方法：储热水箱的水温低于设定温度(在50度至75度内设定为佳。)时，集热器受太阳辐射，通过加热循环加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，将储热水箱的水温恒定在设定温度，停止加热后启动散热循环将集热器吸收的热能带到散热水箱排出，防止系统超温，维护系统的使用性能、延长系统的使用寿命。系统断开电源时散热阀为常开状态、恒温阀为常闭状态，系统保持在散热的工作状态(只适用自然循环系统。)；传热介质升温挥发产生的气体经散热冷凝箱冷凝后再经冷凝箱冷凝，介质气体根少流出大气，传热介质升温挥发膨胀产生的压力经散热冷凝箱和冷凝箱冷凝降压后得到平衡，传热介质为封闭式时也不会产生高压；系统始终保持在较低的温度内工作，加上传热介质不会产生高压和不易流失，使得系统更易维护。
系统在集热器上设有空气散热器。在平板集热器的集热板的板底与保温层之间留有一定空间形成空气流道，或在真空管集热器的联箱的内胆与保温层之间留有一定空间形成空气流道，在空气流道的下端设有进气口，上端设有出气口，形成空气散热循环通道，在空气散热循环通道上设有空气散热阀，也可设有散热风机。
本发明的别一方案是不设有散热水箱，散热水箱的散热功能被设在集热器上的空气散热器代替。集热器与储热水箱以间接方式连接形成加热循环回路(在不需防冻液时和集热器能接受储热水箱的水压时可以用直接方式连接)，空气散热器的空气散热循环通道与大气形成空气散热循环回路。
控制方法：储热水箱的水温低于设定温度时，集热器受太阳辐射，通过加热循环加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，停止加热后启动空气散热循环将集热器吸收的热能排出。系统断开电源时空气散热阀为常开状态、恒温阀为常闭状态。
为使系统能优先利用太阳能，系统设有2个或多个储热水箱，集热器并联2个或多个储热水箱，形成2条或多条加热循环回路。
控制方法：集热器受太阳辐射，通过加热循环由始到次加热每个储热水箱的水，每个储热水箱的水温都达到设定温度后停止加热。
在换热器设在集热器上时，同时加热循环为自然循环时，加热循环回路的上循环管的上端设有空气隔断器。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，其中：
图1是传热介质为敞开式的自然循环双回路太阳能热水器。
图2是传热介质为封闭式的自然循环双回路太阳能热水器。
图3是传热介质为封闭式的多水箱自然循环双回路太阳能热水器。
图4是传热介质为封闭式的一体式自然循环双回路太阳能热水器。
图5是传热介质为封闭式的换热器设在集热器上的自然循环双回路太阳能热水器。
图6是传热介质为封闭式的散热循环回路的上循环管入口设在散热冷凝箱的水位线之上的自然循环双回路太阳能热水器。
图7是传热介质为封闭式的散热循环回路为自然循环的加热循环回路为强制循环的双回路太阳能热水器。
图8是传热介质为封闭式的强制循环双回路太阳能热水器。
图9是传热介质为封闭式的散热循环回路为空气散热循环回路的加热循环回路为强制循环的双回路太阳能热水器。
图10是传热介质为封闭式的集热器上设有空气散热器的强制循环双回路太阳能热水器。
具体实施方式
图1所示传热介质为敞开式的自然循环双回路太阳能热水器由集热器1、储热水箱2、散热冷凝箱3、换热器4、恒温阀5、散热阀6、自来水进水7、热水出水8、冷凝箱9、排气口11用管道连接组成。散热冷凝箱内的稀线为传热介质的水位线。储热水箱的水温低于设定温度时恒温阀为打开状态、散热阀为关闭状态，集热器受太阳辐射，通过加热循环加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后恒温阀关闭停止加热，停止加热后散热阀打开启动散热循环将集热器吸收的热能带到散热冷凝箱排出。系统断开电源时散热阀为常开状态、恒温阀为常闭状态，系统保持在散热的工作状态；传热介质升温挥发产生的气体经散热冷凝箱冷凝后再经冷凝箱冷凝，介质气体很少流出排气口。
图2所示传热介质为封闭式的自然循环双回路太阳能热水器与图1不同的是其没有排气口11，其设有低压安全阀10。集热器受太阳辐射，传热介质升温挥发膨胀产生的压力经散热冷凝箱和冷凝箱冷凝降压后得到平衡，传热介质不会产生高压。当传热介质升温产生的压力高于系统的安全范围时低压安全阀打开，气体排出大气，当传热介质降温产生的负压力低于系统的安全范围时低压安全阀打开，大气流入系统。
图3所示传热介质为封闭式的多水箱自然循环双回路太阳能热水器与图2不同的是其设有第二储热水箱22、第二换热器42、第二恒温阀52。第一储热水箱的水温低于设定温度时第一恒温阀为打开状态、第二恒温阀为关闭状态，集热器受太阳辐射，第一储热水箱的水温达到设定温度后第一恒温阀关闭，此时第二恒温阀打开，第二储热水箱的水温达到设定温度后第二恒温阀关闭停止加热。
图4所示传热介质为封闭式的一体式自然循环双回路太阳能热水器与图2不同的是其没有恒温阀，集热器与储热水箱为一体式。集热器受太阳辐射，储热水箱的水温达到设定温度后散热阀打开。
图5所示传热介质为封闭式的换热器设在集热器上的自然循环双回路太阳能热水器与图2不同的是其换热器设在集热器上，其设有空气隔断器12。集热器受太阳辐射，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，由于空气隔断器的作用，集热器的温度高于设定温度时也不会影向储热水箱内的水温。
图6所示传热介质为封闭式的散热循环回路的上循环管入口设在散热冷凝箱的水位线之上的自然循环双回路太阳能热水器与图2不同的是其没有散热阀，散热循环回路的上循环管入口设在散热冷凝箱的水位线之上。集热器受太阳辐射，储热水箱的水温达到设定温度后恒温阀关闭停止加热，集热器和上循环管内的传热介质继续升温，密度变小，水位高出散热冷凝箱的水位线，当水位升到三通位置时高温介质流入低水位的散热冷凝箱形成散热循环。
图7所示传热介质为封闭式的散热循环回路为自然循环的加热循环回路为强制循环的双回路太阳能热水器由集热器1、储热水箱2、散热水箱3、换热器4、循环泵50、散热阀6、自来水进水7、热水出水8、冷凝箱9、底压安全阀10用管道连接组成。冷凝箱内的稀线为传热介质的水位线。储热水箱的水温低于设定温度时散热阀为关闭状态，集热器受太阳辐射，加热循环以强制温差循环的方式加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，停止加热后散热阀打开启动散热循环将集热器吸收的热能带到散热水箱排出。系统断开电源时散热阀为常开状态，系统保持在散热的工作状态；冷凝箱吸收和平衡传热介质升温产生的压力，低压安全阀保护传热介质的压力安全。
图8所示传热介质为封闭式的强制循环双回路太阳能热水器由集热器1、储热水箱2、散热水箱3、换热器4、恒温阀5、散热阀6、自来水进水7、热水出水8、安全阀10、膨胀罐13、循环泵50用管道连接组成。储热水箱的水温低于设定温度时恒温阀为打开状态、散热阀为关闭状态，集热器受太阳辐射，加热循环以强制温差循环的方式加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后恒温阀关闭停止加热，停止加热后散热阀打开启动散热循环，散热循环以强制温差循环的方式将集热器吸收的热能带到散热水箱排出。膨胀罐吸收传热介质升温产生的压力，安全阀保护传热介质的压力安全。
图9所示传热介质为封闭式的散热循环回路为空气散热循环回路的加热循环回路为强制循环的双回路太阳能热水器与图7不同的是其没有散热水箱、散热阀，其在集热器上设有空气散热器，散热水箱的散热功能被设在集热器上的空气散热器代替。空气散热器由空气流道30、进气口14、出气口15、空气散热阀06、散热风机60组成。储热水箱的水温低于设定温度时空气散热阀为关闭状态，集热器受太阳辐射，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，停止加热后空气散热阀打开(有散热风机时可启动散热风机。)启动空气散热循环将集热器吸收的热能带出大气。系统断开电源时空气散热阀为常开状态，系统保持在散热的工作状态。
图10是传热介质为封闭式的集热器上设有空气散热器的强制循环双回路太阳能热水器与图8不同的是其在集热器上设有空气散热器。

Claims (16)

1.一种双回路太阳能热水器，由集热器、储热水箱用管道连接组成，其特征在于：还设有散热水箱，集热器与储热水箱以间接方式连接形成加热循环回路，集热器与散热水箱以直接方式连接形成散热循环回路；
控制方法：储热水箱的水温低于设定温度时，集热器受太阳辐射，通过加热循环加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，停止加热后启动散热循环将集热器吸收的热能带到散热水箱排出。
2.如权利要求1所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在散热循环回路上设有循环泵。
3.如权利要求1所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在散热循环回路上设有散热阀；
控制方法：系统断开电源时散热阀为常开状态。
4.如权利要求1所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：散热循环回路的上循环管入口设在散热冷凝箱的水位线之上。
5.如权利要求1所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在集热器上设有空气散热器。
6.如权利要求5所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：空气散热器的空气流道的下端设有进气口，上端设有出气口，形成空气散热循环通道。
7.一种双回路太阳能热水器，由集热器、储热水箱用管道连接组成，其特征在于：在集热器上设有空气散热器，集热器与储热水箱以间接方式连接形成加热循环回路，空气散热循环通道与大气形成空气散热循环回路；
控制方法：储热水箱的水温低于设定温度时，集热器受太阳辐射，通过加热循环加热储热水箱的水，储热水箱的水温达到设定温度后停止加热，停止加热后启动空气散热循环将集热器吸收的热能排出。
8.如权利要求7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在空气散热循环通道上设有散热风机。
9.如权利要求7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在空气散热循环通道上设有空气散热阀；
控制方法：系统断开电源时空气散热阀为常开状态。
10.如权利要求1或7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在加热循环回路上设有循环泵。
11.如权利要求1或7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：在加热循环回路上设有恒温阀；控制方法：系统断开电源时恒温阀为常闭状态。
12.如权利要求1或7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：其设有冷凝箱。
13.如权利要求1或7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：其设有2个或多个储热水箱，集热器并联2个或多个储热水箱，形成2条或多条加热循环回路；
控制方法：集热器受太阳辐射，通过加热循环由始到次加热每个储热水箱的水，每个储热水箱的水温都达到设定温度后停止加热。
14.如权利要求1或7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：集热器与储热水箱为一体式。
15.如权利要求1或7所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：加热循环回路的换热器设在集热器上。
16.如权利要求15所述的一种双回路太阳能热水器，其特征在于：其设有空气隔断器。
CN2011100367888A 2011-01-25 2011-01-25 一种双回路太阳能热水器及其控制方法 Pending CN102607201A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100367888A CN102607201A (zh) 2011-01-25 2011-01-25 一种双回路太阳能热水器及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100367888A CN102607201A (zh) 2011-01-25 2011-01-25 一种双回路太阳能热水器及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102607201A true CN102607201A (zh) 2012-07-25

Family

ID=46524818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100367888A Pending CN102607201A (zh) 2011-01-25 2011-01-25 一种双回路太阳能热水器及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102607201A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423886A (zh) * 2013-04-29 2013-12-04 刘建榕 一种间接式太阳能热水器
CN104142028A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 刘建榕 一种间接式自然循环太阳能热水器
CN105333626A (zh) * 2015-12-08 2016-02-17 杨敏杰 一种安全型高效太阳能热水系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103423886A (zh) * 2013-04-29 2013-12-04 刘建榕 一种间接式太阳能热水器
CN104142028A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 刘建榕 一种间接式自然循环太阳能热水器
CN104142028B (zh) * 2013-05-10 2018-11-16 刘建榕 一种间接式自然循环太阳能热水器
CN105333626A (zh) * 2015-12-08 2016-02-17 杨敏杰 一种安全型高效太阳能热水系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103017245B (zh) 一种多能源集成热水系统
WO2018205771A1 (zh) 一种空气能锅炉
CN102607201A (zh) 一种双回路太阳能热水器及其控制方法
CN201196494Y (zh) 分体式太阳能热水器
CN202171323U (zh) 一种橱柜式空气源热泵热水装置
CN110120535A (zh) 一种燃料电池电堆低温快速启动系统和启动方法
CN212481463U (zh) 一种采暖和恒温卫浴用水系统
CN117559032A (zh) 集冷却和加热于一体的方形锂离子电池热控制装置及方法
CN104534655A (zh) 一种空气源热泵饮水装置及其加热方法
CN209801607U (zh) 太阳能取暖装置
JP2018536825A (ja) 高効率平板型太陽熱吸熱システム及びその運転方法
CN101666547B (zh) 一种带小流量抗冻循环的太阳能集热系统
CN202008224U (zh) 一种直热恒温式空气能热水器
CN212619283U (zh) 即热组件、即冷即热结构及燃气热水器
CN210638312U (zh) 一种别墅型平板分体太阳能系统
CN204665437U (zh) 一种取暖装置
CN201014823Y (zh) 制冷设备压缩机制热水装置
CN102645029A (zh) 一种三防太阳能热水器
CN102128494A (zh) 一种直热恒温式空气能热水器
CN201255522Y (zh) 有过热保护的恒温太阳热水器
CN201293470Y (zh) 一种抗冻的太阳能集热系统
CN205137637U (zh) 一种热源机
CN204787315U (zh) 一种太阳能热水器
KR101092495B1 (ko) 태양열 시스템의 폐열활용 장치
CN205172652U (zh) 一种汽轮发电机组联合冷却系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120725