CN106766238A - 一种节能太阳能热水器水箱 - Google Patents

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CN106766238A CN201710003144.6A CN201710003144A CN106766238A CN 106766238 A CN106766238 A CN 106766238A CN 201710003144 A CN201710003144 A CN 201710003144A CN 106766238 A CN106766238 A CN 106766238A
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Abstract

传统的太阳能热水器水箱，采用分段式进水，每一段水位一进水致水箱温度下降至设定温度时，辅助加热即启动对整个水箱加热，浪费辅助能量。本方案提供一种节能太阳能热水器水箱，采用总控模块控制水箱的水位和温度。只有当水箱温度低于设定值时，才启动辅助加热，对低于设定水位的储水加热。采用本方案，辅助加热自动对设定水位以下的储水加热，减少辅助能量的消耗，充分利用蓄积的太阳能，节能环保。

Description

一种节能太阳能热水器水箱
技术领域
本发明涉及太阳能应用领域。
背景技术
本发明涉及太阳能应用领域。
发明内容
基于此，本发明提供了一种节能太阳能热水器水箱，采用总控模块控制水箱的水位和温度。只有当水箱温度低于设定值时，才启动辅助加热，对低于设定水位的储水加热。采用本方案，辅助加热自动对设定水位以下的储水加热，减少辅助能量的消耗，充分利用蓄积的太阳能。
本发明的技术方案如下：
一种节能太阳能热水器水箱，包括保温水箱、总控模块、太阳能集热器、太阳能集热器上循环管、太阳能集热器下循环管、电源；其特征在于，保温水箱设置保温层，用于对所述保温水箱内储水保温；保温水箱通过集热器上循环管及太阳能集热器下循环管与太阳能集热器连接，太阳能集热器吸收阳光将水加热后，通过集热器上循环管与太阳能集热器下循环管将热水与保温水箱储水进行热交换，使保温水箱水温升高；
总控模块负责收集系统参数并发出指令；
电源与总控模块连接，为系统提供电能。
优选的，保温水箱设置进水口、出水口；保温水箱内胆内壁上设置有最低水位传感器、警戒水位传感器、最高水位传感器，分别感知水箱内水位H1、水位H2、水位H3；在进水口设置有电磁阀；最低水位传感器、警戒水位传感器、最高水位传感器通过总控模块连接于电磁阀；当最低水位传感器感知到水箱内水位低于H1时，电磁阀闭合，进水口向保温水箱进水；当保温水箱内水位达到H2时，电磁阀断开，进水口（停止向所述保温水箱进水。
优选的，保温水箱内胆外壁上设置有温度传感器，用于感知所述保温水箱内水温；保温水箱还设置有辅助加热，用于对水箱辅助加热；温度传感器通过总控模块连接于辅助加热，若温度传感器感知保温水箱内水温低于设定值T1，则辅助加热启动，对保温水箱内的储水进行加热；当保温水箱内水温达到设定值T2时，则辅助加热关闭；当保温水箱内水温达到设定值T3时，则电磁阀闭合，进水口向水箱进水；当水箱水温达到设定值T2，或当水位达到H3时，电磁阀断开，进水口停止向保温水箱进水。
优选的，保温水箱上设置有排气阀，将水箱内水蒸气排出，防止水箱内气压过强。
有益效果：
本发明通过总控模块对保温水箱的水位和水温进行控制；有阳光时，水箱内水温升高至T3，系统自动向水箱进水，直到水温降到T2或水位达到H3；没有阳光时，水箱水温不上升，系统不进水，水位始终保持在H1至H2之间，以维持用户的用水需求。通过对水位和水温的自动调节，使辅助加热只对设定水位以下的储水加热，从而避免辅助能量的浪费。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的结构示意图，其中1为保温水箱，11为保温层，12为排气阀，2为总控模块，3为太阳能集热器，31为集热器上循环管，32为集热器下循环管，4为电源，51为进水口，52为出水口，61为最低水位传感器、62为所述警戒水位传感器、63为最高水位传感器，64为电磁阀；71为温度传感器，72为辅助加热。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
参阅附图1，本发明主要由保温水箱、总控模块、太阳能集热器、电源构成，各组件及配件在工厂生产完成后，按以下方式进行组装：
保温水箱通过集热器上循环管与集热器下循环管与太阳能集热器连接，与集热器进行热交换，使保温水箱水温升高。
保温水箱设置保温层，对保温水箱中的水保温。
保温水箱设置进水口、出水口，进水口可以连接自来水，作为保温水箱冷水来源；出水口连接用户用水龙头。进水口设置电磁阀，控制水箱的进水。
保温水箱内胆内壁上依次设置三个水位传感器，分别感知水箱内水位H1、H2、H3，其中H1＜H2＜H3，水位传感器通过总控模块与电磁阀连接。
保温水箱内胆外壁上设置温度传感器，用于感知保温水箱内水温；保温水箱还设置辅助加热，辅助加热可以选择电加热。温度传感器通过总控模块与辅助加热连接，并预设三个温度临界值T1、T2、T3，如T1设为50℃、T2设为55℃、T3设为75℃，
系统感知到保温水箱内实际水位H和水温T后，通过以下方式控制水箱的进水和辅助加热启动：
①H＜H1,则不管T值多少，电磁阀自动闭合，进水口向水箱进水；当水箱内水位达到H2时，电磁阀自动断开，进水口停止向水箱进水；
②T＜T1(例如T1设为50℃),则不管H值多少，辅助加热自动启动，对水箱进行加热；当水温达到T2（例如T2设为55℃）时，辅助加热自动关闭；
③T1＜T＜T3时，如H＞H1，则辅助加热不启动，同时系统不进水；
④T＞T3时，电磁阀闭合，进水口向水箱进水，直到水温降到T2，或水位达到H3，电磁阀断开，停止向水箱进水。
水箱上设置有排气阀，将水箱内水蒸气排出，避免水箱内压强过大。
以上设计的一种节能太阳能热水器水箱，通过水位传感器与温度传感器感知水箱的水位和水温；总控模块收集水位和水温参数后，通过电磁阀和辅助加热控制水箱的水位和温度；当有阳光时，阳光使太阳能集热器中水温升高，集热器通过循环管与保温水箱进行热交换，使保温水箱中水温升高；没有阳光时，水箱中水温不升高，水箱不进水，只维持用户用水需求；辅助加热只对设定值水位以下的储水加热，达到节约辅助能量的目的。
以上所述仅为了表达本发明构思的实施方式，不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种节能太阳能热水器水箱，包括保温水箱（1）、总控模块（2）、太阳能集热器（3）、太阳能集热器上循环管（31）、太阳能集热器下循环管（32）、电源（4）；其特征在于，所述保温水箱（1）设置保温层（11），用于对所述保温水箱（1）内储水保温；所述保温水箱（1）通过所述集热器上循环管（31）、所述太阳能集热器下循环管（32）与所述太阳能集热器（3）连接，所述太阳能集热器（3）吸收阳光将水加热后，通过所述集热器上循环管（31）与所述太阳能集热器下循环管（32）将热水与所述保温水箱（1）进行热交换，使所述保温水箱（1）水温升高；
所述总控模块（2）负责收集系统参数并发出指令；
所述电源（4）与所述总控模块（2）连接，为系统提供电能。
2.根据权利要求1所述的一种节能太阳能热水器水箱，其特征在于，所述保温水箱（1）设置进水口（51）、出水口（52）；所述保温水箱（1）内胆内壁上设置有最低水位传感器（61）、警戒水位传感器（62）、最高水位传感器（63），分别感知水箱内水位H1、水位H2、水位H3；所述进水口（51）设置有电磁阀（64）；所述最低水位传感器（61）、所述警戒水位传感器（62）、所述最高水位传感器（63）通过所述总控模块（2）连接于所述电磁阀（64）；当所述最低水位传感器（61）感知到水箱内水位低于H1时，所述电磁阀（64）闭合，所述进水口（51）向所述保温水箱（1）进水；当所述保温水箱（1）内水位达到H2时，所述电磁阀（64）断开，所述进水口（51）停止向所述保温水箱（1）进水。
3.根据权利要求1所述的一种节能太阳能热水器水箱，其特征在于，所述保温水箱（1）内胆外壁上设置有温度传感器（71），用于感知所述保温水箱（1）内水温；所述保温水箱（1）还设置有辅助加热（72），用于对所述保温水箱（1）辅助加热；所述温度传感器（71）通过所述总控模块（2）连接于所述辅助加热（72），若所述温度传感器（71）感知所述保温水箱（1）内水温低于设定值T1，则所述辅助加热（72）启动，对所述保温水箱（1）内的储水进行加热；当所述保温水箱（1）内水温达到设定值T2时，则所述辅助加热（72）关闭；当所述保温水箱（1）内水温达到设定值T3时，则所述电磁阀（64）闭合，所述进水口（51）向水箱进水；当所述保温水箱（1）内水温达到设定值T2，或当所述保温水箱（1）内水位达到H3时，所述电磁阀（64）断开，所述进水口（51）停止向所述保温水箱（1）进水。
4.根据权利要求1所述的一种节能太阳能热水器水箱，其特征在于，所述保温水箱（1）上设置有排气阀（12），将水箱内水蒸气排出。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111504088A (zh) * 2020-04-20 2020-08-07 武汉理工大学 一种用于太阳能辅助海洋温差发电系统的蓄热水箱

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