CN103822365B - 一种太阳能加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉一种太阳能加热装置领域。包括上水箱、下水箱、集热器、截止阀、换向阀和电动泵，其特征在于：所述上水箱、下水箱、电动泵、换向阀和集热器通过管道依次首尾连接；所述上水箱位于在下水箱上部并通过带截止阀管道与之连接；所述集热器至少包括两路集热管，所述下水箱出水口和上水箱进水口分别安装第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀和第二截止阀关闭时，所述电动泵、换向阀和集热器间形成封闭管道回路。用于提供一种可快速加热且满足居民饮用水要求的太阳能加热装置。

Description

一种太阳能加热装置
技术领域
本发明涉一种太阳能加热装置领域，具体为一种提供水加热并供饮用的太阳能加热装置。
背景技术
太阳能是一种可再生能源。目前对太阳能利用方式包括：光热利用、太阳能发电、光化利用、光生物利用等。其中光热利用是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。
目前市场上的太阳能热水器采用对大容积水箱中水加热，水温平均40-75℃之间，基本上用于洗澡、洗衣、供暖等。目前，国内太阳能热水器中加热的水很少能够饮用，特别非基于二次热交换的太阳能热水器。对于采用大容积水箱太阳能热水器需要对水加热需要良好天气下至少两天的积累才能够加热到100℃。
发明内容
本发明目的是提供一种太阳能热水器，特别是提供一种小型太阳能加热装置，用于提供一种可快速加热且满足居民饮用水要求的加热装置或饮水机。
本发明的技术方案为：包括上水箱、下水箱、集热器、截止阀、换向阀和电动泵；所述上水箱、下水箱、电动泵、换向阀和集热器通过管道依次首尾连接；所述上水箱位于下水箱上部并通过带截止阀管道与之连接；所述集热器至少包括两路集热管，所述下水箱出水口和上水箱进水口分别安装第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀和第二截止阀关闭时，所述电动泵、换向阀和集热器间形成封闭管道回路。
其中下水箱用于存储水，上水箱用于存储加热后的的水。通过设置循环加热回路，即集热管-换向阀-电动泵-集热管间的循环加热，可以达到快速加热的目的。上水箱容量根据采用的集热管内层容积设置，一般1-5L即可满足家庭对饮用热水的需要。
对上述方案进一步具体：所述集热器一端集热管相连通并通过管路连接上水箱进水口，所述集热器另一端集热管分别连接换向阀；所述下水箱出水口通过至少两路管道连接换向阀，其中一路管道中带有电动泵。所述换向阀为两位四通电磁阀。
优选的：所述集热器为全玻璃真空集热管，集热管由内到外依次分为热交换管、内集热玻璃管和外罩玻璃管；所述热交换管为铜管。亦可所述热交换管为铜-铝双金属管材，其中热交换管内层为铜金属层。这样可以保证加热循环回路在水质质量，避免源于设备本身的污染。
优选的：所述管道为不锈钢管道或铜合金管道；所述管道包裹保温材料。所述上水箱包括内胆和保温层，所述保温层贴合覆盖在内胆外表面。这里内胆可采用不锈钢内胆，保温层为保温材料，包括气凝胶毡、泡沫塑料、矿物棉制品等。采用保温材料可以减少热量流失，提高热量利用效率。
本发明有益效果是：1.提供一种可快速加热且满足居民饮用水要求的太阳能加热装置。2.本发明采用冷热水分离、太阳能快速循环加热等满足了快速加热和水质质量等需要，是一种适合家庭使用的可加热的饮用水设备。
附图说明
图1是本发明工作流程示意图；
图2是本发明换向阀功能结构示意图；
图3是本发明集热管截面示意图。
图中，1-上水箱、2-下水箱、3-电动泵、4-换向阀、5-集热器、510,520-集热管、6-截止阀、7-第一截止阀、8-第二截止阀、511,521-热交换管、512,522-内集热玻璃管、513,523-外罩玻璃管。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明具体实施例进行说明。
如图1所示，本发明包括上水箱1、下水箱2、集热器5、截止阀6、换向阀4和电动泵3；所述上水箱1、下水箱2、电动泵3、换向阀4和集热器5通过管道依次首尾连接；所述上水箱1位于在下水箱2上部并通过带截止阀6管道与之连接；所述集热器5包括两路集热管，所述下水箱2出水口和上水箱1进水口分别安装第一截止阀7和第二截止阀8。所述集热器5一端集热管510、520相连通并通过管路连接上水箱1进水口，所述集热器5另一端集热管510、520分别连接换向阀4；所述下水箱2出水口通过两路管道连接换向阀4，其中一路管道中带有电动泵3。所述第一截止阀7和第二截止阀8关闭时，所述电动泵3、换向阀4和集热器5间可形成封闭管道回路。即换向阀4处于左位工作状态。如图2所示，换向阀4为两位四通电磁阀，其中带电动泵3管路连接换向阀4的A接口。
当加热完成后，第一截止阀7和第二截止阀8打开，换向阀4处于右位工作状态，即电动泵3带动下水箱2中水同时进入集热管510、520，从而推动加热后的水流入上水箱1。上水箱1还设置有便于用户获取热水的出水口。下水箱2可连接家庭用水水管，或开设用于加注水的开口。
其中下水箱2用于存储水，上水箱1用于存储加热后的的水。通过设置循环加热回路，即集热管510-换向阀4-电动泵3-集热管520间的循环加热，可以达到快速加热的目的。上水箱1容量根据采用的集热管内层容积设置，一般上水箱1容积2L即可满足家庭对饮用热水的需要。根据不同需要还可以设置不同容量。
如图1和图3所示，所述集热器5为全玻璃真空集热管，集热管510、520由内到外依次分为热交换管511、521、内集热玻璃管512、522和外罩玻璃管513、523；所述热交换管511、521为铜管。亦可所述热交换管511、521为铜-铝双金属管材，其中热交换管511、521内层为铜金属层。这样可以保证加热循环回路在水质质量，避免源于设备本身的污染。
进一步的，本发明用于连接的管道为不锈钢管道或铜合金管道；管道包裹保温材料。上水箱1包括内胆和保温层，所述保温层贴合覆盖在内胆外表面。这里内胆可采用不锈钢内胆，保温层为保温材料，包括气凝胶毡、泡沫塑料、矿物棉制品等。采用保温材料可以减少热量流失，提高热量利用效率。

Claims (7)

1.一种太阳能加热装置，包括上水箱、下水箱、集热器、截止阀、换向阀和电动泵，其特征在于：所述上水箱、下水箱、电动泵、换向阀和集热器通过管道依次首尾连接；所述上水箱位于下水箱上部并通过带截止阀管道与之连接；所述集热器至少包括两路集热管，所述下水箱出水口和上水箱进水口分别安装第一截止阀和第二截止阀，所述第一截止阀和第二截止阀关闭时，所述电动泵、换向阀和集热器间形成封闭管道回路。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能加热装置，其特征在于：所述集热器一端集热管相连通并通过管路连接上水箱进水口，所述集热器另一端集热管分别连接换向阀；所述下水箱出水口至少通过两路管道连接换向阀，其中一路管道中带有电动泵。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能加热装置，其特征在于：所述换向阀为两位四通电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能加热装置，其特征在于：所述集热器为全玻璃真空集热管，集热管由内到外依次分为热交换管、内集热玻璃管和外罩玻璃管；所述热交换管为铜管。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能加热装置，其特征在于：所述热交换管为铜-铝双金属管材，其中热交换管内层为铜金属层。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能加热装置，其特征在于：所述管道为不锈钢管道或铜合金管道；所述管道包裹保温材料。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能加热装置，其特征在于：所述上水箱包括内胆和保温层，所述保温层贴合覆盖在内胆外表面。
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