CN102645042B - 一种节水恒温太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
一种节水恒温太阳能热水器，属于太阳能热水器技术领域.它包括集热板及与集热板通过上循环管和下循环管连接的总储水箱，总储水箱内配合设置电加热器、卸压阀及热水管，热水管出口配合设置储水箱装置，储水箱装置顶部配合设置上位出水管，底部配合设置下位进出水管，所述的热水管上配合设置电磁三位三通阀，冷水管依次配合设置恒温阀和电磁节流阀，恒温阀上配合设置用水管。本发明通过采用上述技术得到的节水恒温太阳能热水器，结构简单、使用方便，耗电量少，能依照使用者设定的温度实现水温自动调节，避免了用皮肤接触来调节水温舒适度给使用者带来的麻烦及不安全因素，提高使用的安全性，适于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种管道内冷水的有效利用及水温的自动调节的节水恒温太阳能热水器。
背景技术
在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。
太阳能热水器虽然存在很多优点，但是太阳能热水器和其他热水器存在同样的问题，主要有两方面：1）管路长浪费水，由于太阳能热水器需安装在房顶，其供水管路较长，特备好似住在楼房下层的用户使用时，其进、出水管往往很长，当用户打开热水导管上的水阀使用太阳能热水器水箱里的热水时，要将进、出水管内的冷水全部排掉，浪费很多水。因此在使用前要排放供水管路的冷水，这里的冷水总量是很客观的，与我们现在水资源匮乏的状况是不符的；2）出水温度不宜调节，在使用者使用过程中，由于出水水温是冷水管路和热水管路中水的综合结果，在这个过程中冷水和热水的比例和流速通常是使用者手工调节，这样一来很难调节到一个适合的温度，其冷热水闸门调节温度出现温度不稳定，不易调节的缺点，给使用者带来了不舒适感；并且在使用的过程中，由于储水箱体中的热水量减少，使用前调节好的水温将会逐渐降低温度，使用者需不断的调节温度以达到舒适的温度；再者，每一个使用者的用水温度需求是不一样的，调节水流开关没有明确的标定，使用者需用皮肤接触来感觉水温舒适度，不仅麻烦，且不安全。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够有效自行控制水温的节水恒温太阳能热水器。
所述的一种节水恒温太阳能热水器，包括集热板及与集热板通过上循环管和下循环管连接的总储水箱，所述的总储水箱内配合设置电加热器、卸压阀及热水管，其特征在于所述的热水管出口配合设置储水箱装置，所述的储水箱装置顶部配合设置上位出水管，底部配合设置下位进出水管，所述的热水管上配合设置电磁三位三通阀，电磁三位三通阀三端分别与热水管、下位进出水管及冷水管相通，所述的冷水管依次配合设置恒温阀和电磁节流阀，所述的恒温阀上配合设置用水管，所述的上位出水管与冷水管相通，并设置在电磁三位三通阀与恒温阀之间。
所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的集热板一端与上循环管相通，另一端与下循环管一端相通，所述的上循环管另一端与总储水箱相通，所述的下循环管另一端分别与总储水箱及冷水管相通。
所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的储水箱装置包括储水箱本体，所述的储水箱本体底部装有辅助电加热器，储水箱本体顶部装有安全卸压阀、单向阀、水位计及上位出水管。
所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的上位出水管上端口配合设置温度传感器，上位出水管中部配合设置止回阀。
所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的上位出水管出口分为C端和D端两路，上位出水管出口C端与电磁三位三通阀相通，上位出水管D端与恒温阀相通。
所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的热水管上配合设置热水止回阀。
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1) 通过在热水管的出口配合设置储水箱装置，实现了管道内冷水的有效利用，避免了水资源的浪费；
2) 本发明通过在用水管设有恒温调节阀，可依照使用者设定的温度实现水温自动调节，避免了用皮肤接触来调节水温舒适度给使用者带来的麻烦及不安全因素；
3）本发明通过设置与热水管相通的储水箱，储水箱底部设有一进出水管，顶部设有一上位出水管，储水箱中的冷水可以通过电磁三位三通阀与热水管中的热水混合使用，储水箱中设有辅助电加热器，可以实现少量水的加温功能，耗电量少；
4）本发明通过采用上述技术得到的节水恒温太阳能热水器，结构简单、使用方便，耗电量少，能依照使用者设定的温度实现水温自动调节，避免了用皮肤接触来调节水温舒适度给使用者带来的麻烦及不安全因素，提高使用的安全性，适于推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-集热板，2-上循环管，3-下循环管，4-总储水箱，5-卸压阀，6-电加热器，7-热水管，8-储水箱本体，9-辅助电加热器，10-单向阀，11-安全卸压阀，12-水位计，13-温度传感器，14-上位出水管，15-止回阀，16-恒温阀，17-电磁三位三通阀，18-冷水管，19-电磁节流阀，20-热水止回阀，21-用水管，22-下位进出水管。
具体实施方式
以下结合说明书附图及实施例对本发明作进一步的描述：
如图1所示，一种节水恒温太阳能热水器，包括集热板1及与集热板1通过上循环管2和下循环管3连接的总储水箱4，所述的总储水箱4内配合设置电加热器6、卸压阀5及热水管7，所述的集热板1一端与上循环管2一端相通，上循环管2另一端与总储水箱4相通，集热板1另一端与下循环管3一端相通，下循环管3另一端与总储水箱4及冷水管18相通，热水管7上装有热水止回阀20，热水管7的出口端B与电磁三位三通阀17一通路相连，电磁三位三通阀17另一通路与储水箱装置的下位进出水管22相连，热水管7上配合设置储水箱本体8，其容积大约为热水管7总容积的两倍，储水箱本体8内装有辅助电加热器9，储水箱本体8顶部依次装有安全卸压阀11、单向阀10，储水箱本体8内部装有水位计12，储水箱上位出水管14上端口处装有温度传感器13，储水箱下位进出水管14中部装有止回阀15，储水箱下位进出水管14出口分为C端和D端两路，下位进出水管C端与电磁三位三通阀17一通路相连，储水箱下位进出水管D端与恒温阀16一通路相连，冷水管18上装有电磁节流阀19，冷水管18上设置恒温阀16，恒温阀16与用水管21相连，用于控制并调节用水的水温。
本发明的使用过程为：开始使用太阳能热水时，打开恒温阀16，使其处于通路，控制器采集恒温阀16打开信号，控制电磁三位三通阀17换位，使处于储水箱下位进出水管22与储水箱上位出水管14的C端通路状态转为储水箱下位进出水管22与热水管7的出口B端通路状态，此时，储存在热水管中的冷水通过水管流入储水箱本体8中，恒温阀16的温度调节范围一般为20-60℃，控制器通过水位计12采集水位信号，温度传感器13的温度临界值设为60℃，当水位计12向控制器传送水满信号后，电磁节流阀19打开，如果温度传感器13采集温度值T＞60℃，则水流通过该通路直接与冷水管18中的冷水通过恒温阀混合到使用者设定的温度。如果温度传感器13采集温度值T＜60℃，控制器控制电磁三位三通阀17换位，使热水管7的B端与储水箱上位出水管14的C端通路；这样热水管中的热水直接流入恒温阀16与冷水管18中的冷水通过恒温阀混合到使用者设定的温度。当使用者即将洗浴完毕时，手动控制电磁三位三通阀17换位，使储水箱上位出水管14的C端与储水箱下位进出水管22相通，继续使用将储水箱中的水用尽，关闭恒温阀16，同时控制器采集恒温阀19关闭信号控制电磁节流阀19关闭，每次使用重复上述原理，达到太阳能热水器节水恒温效果，同时本发明中的储水箱本体8中还装有辅助电加热器，使用时打开恒温阀16，控制器采集恒温阀16打开信号，控制电磁三位三通阀换位，使储水箱下位进出水管22与储水箱上位出水管14的C端通路状态转为储水箱下位进出水管22与热水管7的B端通路状态，此时，储存在热水管中的冷水通过水管流入储水箱本体8中，当储水箱储满水从用水端溢出时关闭恒温阀16，打开储水箱辅助电加热器9，对储水箱中的水进行加热，加热到一定温度后即可打开恒温阀16进行使用，当使用者即将洗浴完毕时，手动控制电磁三位三通阀17换位，使储水箱上位出水管14的C端与储水箱下位进出水管22相通，继续使用将储水箱中的水用尽，关闭恒温阀16，同时控制器采集恒温阀19关闭信号控制电磁节流阀19关闭。
实施例1：
天气较好，总储水箱中热水温度较高，使用太阳能热水时，打开恒温阀16，使其处于通路，控制器采集恒温阀16打开信号，控制电磁三位三通阀换位，使处于储水箱下位进出水管22与储水箱上位出水管14的C端通路状态转为储水箱下位进出水管22与热水管7的B端通路状态，此时，储存在热水管中的冷水通过水管流入储水箱本体8中，恒温阀16的温度调节范围一般为20-60℃，控制器通过水位计12采集水位信号，温度传感器13的温度临界值设为60℃，当水位计12向控制器传送水满信号后，电磁节流阀19打开，如果温度传感器13采集温度值T＞60℃，则水流通过该通路直接与冷水管18中的冷水通过恒温阀混合到使用者设定的温度。如果温度传感器13采集温度值T＜60℃，控制器控制电磁三位三通阀17换位，使热水管7的B端与储水箱上位出水管14的C端通路；这样热水管中的热水直接流入恒温阀16与冷水管18中的冷水通过恒温阀混合到使用者设定的温度。当使用者即将洗浴完毕时，手动控制电磁三位三通阀17换位，使储水箱上位出水管14的C端与储水箱下位进出水管22相通，继续使用将储水箱中的水用尽，关闭恒温阀16，同时控制器采集恒温阀19关闭信号控制电磁节流阀19关闭，每次使用重复上述原理，达到太阳能热水器节水恒温效果。
实施例2：
针对于天气较差，总储水箱中热水温度较低且热水用量不大，没不要通过电加热器6对总储水箱4中的水进行整体加热的情况，本发明中的储水箱本体8中还装有辅助电加热器，使用时打开恒温阀16，控制器采集恒温阀16打开信号，控制电磁三位三通阀换位，使储水箱下位进出水管22与储水箱上位出水管14的C端通路状态转为储水箱下位进出水管22与热水管7的B端通路状态，此时，储存在热水管中的冷水通过水管流入储水箱本体8中，当储水箱储满水从用水端溢出时关闭恒温阀16，打开储水箱辅助电加热器9，对储水箱中的水进行加热，加热到一定温度后即可打开恒温阀16进行使用，当使用者即将洗浴完毕时，手动控制电磁三位三通阀17换位，使储水箱上位出水管14的C端与储水箱下位进出水管22相通，继续使用将储水箱中的水用尽，关闭恒温阀16，同时控制器采集恒温阀19关闭信号控制电磁节流阀19关闭。
对于以上具体实施案例中，对于原先具有温度计、蜂鸣器等设备的太阳能热水实施例一当连接后起到与本发明相应部件相通的作用。
以上实施方式的举例说明只是用于说明本发明，并不限制本发明。
Claims (5)
1.一种节水恒温太阳能热水器，包括集热板（1）及与集热板（1）通过上循环管（2）和下循环管（3）连接的总储水箱（4），所述的总储水箱（4）内配合设置电加热器（6）、卸压阀（5）及热水管（7），其特征在于所述的热水管（7）出口配合设置储水箱装置，所述的储水箱装置顶部配合设置上位出水管（14），底部配合设置下位进出水管（22），所述的热水管（7）上配合设置电磁三位三通阀（17），电磁三位三通阀（17）三端分别与热水管（7）、下位进出水管（22）及冷水管（18）相通，所述的冷水管（18）依次配合设置恒温阀（16）和电磁节流阀（19），所述的恒温阀（16）上配合设置用水管（21），所述的上位出水管（14）与冷水管（18）相通，并设置在电磁三位三通阀（17）与恒温阀（16）之间，所述的上位出水管（14）出口分为C端和D端两路，上位出水管（14）出口C端与电磁三位三通阀（17）相通，上位出水管（14）D端与恒温阀（16）相通。
2.根据权利要求1所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的集热板（1）一端与上循环管（2）相通，另一端与下循环管（3）一端相通，所述的上循环管（2）另一端与总储水箱（4）相通，所述的下循环管（3）另一端分别与总储水箱（4）及冷水管（18）相通。
3.根据权利要求1所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的储水箱装置包括储水箱本体（8），所述的储水箱本体（8）底部装有辅助电加热器（9），储水箱本体（8）顶部装有安全卸压阀（11）、单向阀（10）、水位计（12）及上位出水管（14）。
4.根据权利要求1所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的上位出水管（14）上端口配合设置温度传感器（13），上位出水管（14）中部配合设置止回阀（15）。
5.根据权利要求1所述的一种节水恒温太阳能热水器，其特征在于所述的热水管（7）上配合设置热水止回阀（20）。
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