CN107218731A - 一种新型太阳能热水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型太阳能热水系统，包括太阳能热水器本体，还包括储水箱，储水箱与太阳能热水器本体水箱通过进水管、出水管相连，进水管与出水管一端分别连接于太阳能热水器水箱两侧，进水管与出水管另一端分别连接于储水箱两侧，进水管靠近储水箱一侧设有电磁阀A，出水管靠近储水箱一侧设有电磁阀B，储水箱内部设有水温水位传感器，储水箱外侧套设有可拆卸的保温层，储水箱上还设有加水管和用水管，加水管上设有电磁阀C，还包括控制系统，控制系统与太阳能热水器本体水温水位传感器、电磁阀A、电磁阀B、水温水位传感器和电磁阀C分别独立相连，能够有效防止水垢的产生和“千滚水”的形成，使真空集热管式太阳能使用更为安全和方便。

Description

一种新型太阳能热水系统

技术领域

本发明属于太阳能设备技术领域，具体涉及一种新型太阳能热水系统。

背景技术

太阳能是非常清洁的一种能源，太阳能热水器是利用太阳能将水温加热的装置，分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器以其安全、节能、环保、经济的优势占据国内绝大部分的市场份额。

现有的真空管式太阳能是由集热管、储水箱及支架等相关部件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水，但由于真空集热管只要有太阳光照射就会使水的温度升高，而且水的升温没有采取控制措施，在太阳光照射强烈的夏天，水的温度经常会直接升到其沸点100℃，在一些水质较硬的地区，就会产生非常严重的水垢，水垢对真空集热管的危害众所周知，还会堵塞水管，而且因为自来水的水温在夏天基本上也有二三十度，使得温度很高的太阳能水在夏天使用缓慢，那么它就会在储水箱内经常沸腾，形成“千滚水”，“千滚水”在人们沐浴和使用过程中对人体会带来一定危害，而且温度这么高的太阳能水还有可能引发烫伤等意外事故，特别对于自我保护意识差的小朋友们，同时在寒冷的冬天，太阳光照射时间短且弱，存在太阳能热水器供应能力明显不足的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种温度可控的新型太阳能热水系统，同时通过对温度的控制，能够有效防止水垢的产生和“千滚水”的形成，使真空集热管式太阳能使用更为安全和方便。

本发明的目的是这样实现的：一种新型太阳能热水系统，包括太阳能热水器本体，还包括储水箱，所述储水箱与太阳能热水器本体的水箱通过进水管、出水管相连，所述进水管与出水管的一端分别连接于太阳能热水器的水箱两侧，所述进水管与出水管的另一端分别连接于储水箱的两侧，所述进水管靠近储水箱的一侧设有电磁阀A，所述出水管靠近储水箱的一侧设有电磁阀B，所述储水箱的内部设有水温水位传感器，所述储水箱的外侧套设有可拆卸的保温层，所述储水箱上还设有加水管和用水管，所述加水管上设有电磁阀C；还包括控制系统，所述控制系统与太阳能热水器本体的水温水位传感器、电磁阀A、电磁阀B、水温水位传感器和电磁阀C分别独立相连。

优选的，所述储水箱的容量至少是太阳能热水器本体的水箱容量的两倍。

优选的，所述进水管与太阳能热水器本体水箱的连接处设于太阳能热水器本体水箱的上部，所述出水管与太阳能热水器本体水箱的连接处设于太阳能热水器本体水箱的下部。

优选的，所述进水管与储水箱的连接处设于储水箱的下部，所述出水管与储水箱的连接处设于储水箱的上部。

优选的，所述保温层为中间层是珍珠保温棉、内层和外层是铝箔锡纸组成的夹层结构。

优选的，所述储水箱内设有电加热器，所述电加热器与控制系统单独相连。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

（1）采用了双水箱设计，在现有的真空集热管式太阳能的水箱之外再加设一个储水箱，加设的储水箱设置在室内并一直处于使用的状态，通过室外、室内双水箱之间的水循环进行热量交换，达到太阳能水箱水温可控的目的；

（2）同时，通过水温水位传感器的实时检测并反馈给控制系统处理后通过相应的动作，达到将热水系统内的水温控制在设定范围内，防止水垢的产生和“千滚水”的形成的目的；

（3）最后，设定范围内温度的太阳能热水相比于接近100℃的太阳能热水使用更为安全和方便，能够有效避免烫伤等意外事故，太阳能热水引入家里的热水管道后如果温度还是偏高，仅需稍微经过与自来水的混水后就可使用，方便多了；

（4）通过在储水箱内加设电加热器对储水箱辅助加热，解决了在寒冷的冬天，太阳光照射时间短且弱，太阳能热水器供应能力明显不足的问题；

（5）储水箱可以取代现有很多家庭里的与太阳能热水器互为补充的煤气热水器，使两套系统简化为一套系统，值得推广使用，具有一定的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明的整体组成示意图。

图中：1、太阳能热水器本体 2、储水箱 3、进水管 4、出水管 5、电磁阀A 6、电磁阀B 7、水温水位传感器 8、加水管 9、用水管 10、电磁阀C 11、电加热器。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。

如图1所示，本发明提供的一种新型太阳能热水系统，包括太阳能热水器本体1，太阳能热水器本体1可以是现有的太阳能热水器，包括集热管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，本实施例采用的是大部分家庭使用的集热管式太阳能热水器。

还包括储水箱2，用于与太阳能热水器本体1进行水循环和热量交换，具体而言，储水箱2设置于室内，除与太阳能热水器本体1进行水循环和热量交换外，还与家里的热水管路相连通过热水管路为家里24小时供应热水，一般来说，人们在夏天因为天气热，只有沐浴才用热水，其他洗碗、洗衣服等均用自来水，但其实用30～35℃清洗效果会更好，还能节省清洁剂，同时帮助消耗掉了太阳能热水器本体1在夏天里吸收的过多的热量，有利于热水系统的平衡实施。

储水箱2与太阳能热水器本体1的水箱通过进水管3、出水管4相连，进水管3与出水管4的一端分别连接于太阳能热水器1的水箱两侧，进水管3与出水管4的另一端分别连接于储水箱2的两侧，储水箱2、进水管3、太阳能热水器本体1和出水管4首尾相连，为水循环提供循环管路，具体而言，太阳能热水器本体1通过进水管3从储水箱2引进温度较低的水，通过出水管4给储水箱2供应温度较高的水，给家里供应热水。进水管3靠近储水箱2的一侧设有电磁阀A5，用于控制进水管3的通与断。出水管4靠近储水箱2的一侧设有电磁阀B6，用于控制出水管4的通与断。储水箱2的内部设有水温水位传感器7，用于实时检测储水箱2内的水温和水位，并将相应的信号反馈给控制系统，控制系统处理后发出相应的动作命令。

储水箱2的外侧套设有可拆卸的保温层（图中未画出），可拆卸的保温层方便需要时安装使用，不需要时拆卸拿走。储水箱2上还设有加水管8和用水管9，加水管8为整个热水系统的进水口，外接自来水管，用水管9为整个热水系统的出水口，外接家里的热水管路。加水管8上设有电磁阀C10，用于控制加水管8的通与断。

还包括控制系统（图中未画出），控制系统与太阳能热水器本体1的水温水位传感器、电磁阀A5、电磁阀B6、水温水位传感器7和电磁阀C10分别独立相连。一方面，控制系统得到太阳能热水器本体1的水温水位传感器的温度高于设定值的反馈信号并经过信号处理后，发出命令给电磁阀A5和电磁阀B6，电磁阀A5和电磁阀B6打开，储水箱2与太阳能热水器本体1的水箱之间进行水循环和热量交换，从而实现太阳能热水器本体1的水箱中水温的降低，储水箱2中温度变高的热水因为阴凉和被使用进行降温。另一方面，控制系统得到太阳能热水器本体1的水温水位传感器的水位低于设定值的反馈信号并经过信号处理后，发出命令给电磁阀A5和电磁阀C8，电磁阀A5和电磁阀C8打开，自来水从电磁阀C8流入储水箱2，温度较低的热水从电磁阀A5流入太阳能热水器本体1的水箱为其进行水的补给，防止太阳能热水器本体1的水箱水位过低，发生意外事故。再一方面，控制系统得到水温水位传感器7高于设定值的反馈信号并经过信号处理后，通过控制系统发出告警信号，提醒人们使用时注意安全，还一方面，控制系统得到水温水位传感器7低于设定值的反馈信号并经过信号处理后，发出命令启动电加热器11提供辅助加热。具体而言，控制系统可以在现有的太阳能热水器控制器所使用的单片机技术的基础上，通过相同的功能扩展和加设控制信号即可实现。

作为一种优选方案，储水箱2的容量至少是太阳能热水器本体1的水箱容量的两倍，储水箱2容量足够大，保证与太阳能热水器本体1中的高温水进行充分的水循环和热量交换。

作为一种优选方案，进水管3与太阳能热水器本体1水箱的连接处设于太阳能热水器本体1水箱的上部，出水管4与太阳能热水器本体1水箱的连接处设于太阳能热水器本体1水箱的下部，交换充分。

作为一种优选方案，进水管3与储水箱2的连接处设于储水箱2的下部，出水管4与储水箱2的连接处设于储水箱2的上部，交换充分。

作为一种优选方案，保温层为中间层是珍珠保温棉、内层和外层是铝箔锡纸组成的夹层结构，市场常用保温层结构，技术成熟，实施简单易行，成本低，具体而言，可通过缝制制成与储水箱2外形一致的形状，加设拉链，通过拉链实现拆卸与安装。

作为一种优选方案，储水箱2内设有电加热器11，电加热管11与控制系统单独相连，电加热器11的开启与关闭通过控制系统进行控制，方便人们在寒冷的冬天，太阳能热水器供应能力不足的状况下也可以用到温度适宜的热水，使用更为方便。

本发明实际使用时，太阳能热水器本体1按常规安装于室外采光方便的位置，储水箱2和控制器安装于室内方便使用的位置即可。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种新型太阳能热水系统，包括太阳能热水器本体（1），其特征在于：还包括储水箱（2），所述储水箱（2）与太阳能热水器本体（1）的水箱通过进水管（3）、出水管（4）相连，所述进水管（3）与出水管（4）的一端分别连接于太阳能热水器（1）的水箱两侧，所述进水管（3）与出水管（4）的另一端分别连接于储水箱（2）的两侧，所述进水管（3）靠近储水箱（2）的一侧设有电磁阀A（5），所述出水管（4）靠近储水箱（2）的一侧设有电磁阀B（6），所述储水箱（2）的内部设有水温水位传感器（7），所述储水箱（2）的外侧套设有可拆卸的保温层，所述储水箱（2）上还设有加水管（8）和用水管（9），所述加水管（8）上设有电磁阀C（10）；

还包括控制系统，所述控制系统与太阳能热水器本体（1）的水温水位传感器、电磁阀A（5）、电磁阀B（6）、水温水位传感器（7）和电磁阀C（10）分别独立相连。

2.根据权利要求1所述的新型太阳能热水系统，其特征在于：所述储水箱（2）的容量至少是太阳能热水器本体（1）的水箱容量的两倍。

3.根据权利要求1或2所述的新型太阳能热水系统，其特征在于：所述进水管（3）与太阳能热水器本体（1）水箱的连接处设于太阳能热水器本体（1）水箱的上部，所述出水管（4）与太阳能热水器本体（1）水箱的连接处设于太阳能热水器本体（1）水箱的下部。

4.根据权利要求3所述的新型太阳能热水系统，其特征在于：所述进水管（3）与储水箱（2）的连接处设于储水箱（2）的下部，所述出水管（4）与储水箱（2）的连接处设于储水箱（2）的上部。

5.根据权利要求4所述的新型太阳能热水系统，其特征在于：所述保温层为中间层是珍珠保温棉、内层和外层是铝箔锡纸组成的夹层结构。

6.根据权利要求5所述的新型太阳能热水系统，其特征在于：所述储水箱（2）内设有电加热器（11），所述电加热器（11）与控制系统单独相连。