CN108626888B - 一种太阳能热水器及其高温排汽控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种太阳能热水器，包括水箱，所述水箱上连通有进水管、出水管，所述水箱上还连通有排汽管，所述排汽管在水箱内的进汽口位置高于水箱内的出水管管口位置，所述排汽管上设置有高温泄压阀，控制器控制所述高温泄压阀的开关从而控制水箱内高温蒸汽的。本发明还提供了一种太阳能热水器的高温排汽控制方法。本发明提供的一种太阳能热水器及高温排汽的控制方法，解决了现有技术中高温蒸汽不仅容易引起烫伤，也加长了用户用水的等待时间的问题。

Description

一种太阳能热水器及其高温排汽控制方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器及其高温排汽控制方法。

背景技术

现有的玻璃管一体机，用户需要通过控制器控制止水或手动上水，上满后停止上水，用水过程中不会自动补水。而微承压的一体可通过微承压，用水的进候，和承压电热水器一样，进水管会自动进水，水箱一直满水状态，微承压玻璃管太阳能一体机进水口安装减压阀，出水口安装泄压阀，因此可使玻璃管太阳能一体机微承压，打开出水则进水口可自动进水，一直保持满水的状态。当太阳辐射连续几天都非常好的时候，水箱内的温度较高，一天内有几个小时的时间可达到100--110℃。此时打开出水阀，水箱内压力稍微降低，同时出水遇冷，则液态的高温水汽化，出水管则先排出蒸汽，温度降低后才开始排水，出水口排汽的时候，进水管因为压力的原因也无法进水。高温蒸汽不仅容易引起烫伤，也加长了用户用水的等待时间。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种太阳能热水器，以及太阳能热水器的高温排汽控制方法。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种太阳能热水器：

一种太阳能热水器，包括水箱，所述水箱上连通有进水管、出水管，所述水箱上还连通有排汽管，所述排汽管在水箱内的进汽口位置高于水箱内的出水管管口位置，所述排汽管上设置有高温泄压阀，控制器控制所述高温泄压阀的开关从而控制水箱内高温蒸汽的。

进一步的，所述水箱还设有与所述控制器连接的温度传感器。

进一步的，所述温度传感器在水箱内的位置与所述出水管管口平齐或略高。

进一步的，所述进水管上设置有流量传感器。

进一步的，所述排汽管为上出口式或下出口式。

进一步的，还包括电辅助加热装置，由控制器控制加热状态。

进一步的，还包括漏水报警功能和/或在室外部分的进出水管上设置的电伴热功能。

同时，本发明还提供了一种太阳能热水器的高温排汽控制方法：

一种太阳能热水器的高温排汽控制方法，当温度传感器检测到水箱内的温度高于温度T1时，控制器控制打开排汽管上的高温泄压阀进行排汽；当水箱内的温度下降至T2以下时，或当进水管上的流量传感器检测到进水以稳定的最低进水流量进水且持续一定时间后，则关闭高温泄压阀，进水管内的冷水经减压阀后进入水箱中。

进一步的，当流量传感器检测到流量以大于设定值且持续时间超过预定时间后，报警提示漏水。

进一步的，还设有电辅助加热装置，当水箱内水温低于设置温度，启动电加热，加热到目标温度后自动停止电加热，退出加热模式；或当水箱内水温低于设置温度，启动电加热，加热到目标温度后自动进入保温状态；和/或若水箱内水温高于设置温度，则直接进入保温状态。

进一步的，还设有电伴热带功能，当环境温度低于设定值或管路冻住时，启动防冻功能，电伴热带通电发热，加热一段时间后，可自动关闭此功能；或启动电伴热带一段时间，自动关闭一段时间后再启动，以此反复。

综上所述，本发明提供的一种太阳能热水器以及太阳能热水器的高温排汽控制方法，水箱一直处于满水状态，由于水箱承压，出水流量可提高，通过高温泄压阀和排汽管将水箱内的蒸汽自动排掉，提高用户的洗浴体验。

附图说明：

图1：本发明一种太阳能热水器结构示意图；

其中：进水管道1，水流量传感器2，减压阀3，水箱4，排汽管5，高温泄压阀6，泄压阀7，出水管8，混水阀9，混水出水口10，温度传感器11，控制器12，排汽口13，进汽口14，出水管管口15，电伴热带16，导温盲管17。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

本发明首先提供了一种太阳能热水器，包括水箱4，水箱4上连通有进水管1、出水管8，水箱4上还连通有排汽管5，排汽管5在水箱4内的进汽口14位置高于水箱4内的出水管管口15位置，排汽管5上设置有高温泄压阀6，控制器12控制高温泄压阀6的开关从而控制水箱4内高温蒸汽的。

如图1所示，本发明提供的太阳能热水器，水箱4的底部通过进水管1与自来水水管连通，为水箱4供冷水，换热后的热水通过水箱4上部连通的出水管8排出到混水阀9 内，进水管1分两路，一路为水箱4提供冷水，另一路与混水阀9 相通，出水管8同时与混水阀9 相通，冷热水在混水阀9内混合后，经混水出水口10 流出，供用户使用，混水阀9 可根据用户需求的温度，调节冷热水进水比例。

进水管1上分别装有流量传感器2，靠近水箱4处安装有减压阀3，减压阀3可将进水管1内的自来水水压调整成水箱4可接受的水压范围之内，再为水箱4进水。在出水管8上安装有泄压阀7，在水箱4加热过程中，通过泄压阀7进行泄压。

在水箱4上还安装有排汽管5，排汽管5可为下出口式，排汽管5贯穿整个水箱 4内部后穿过水箱4的底部，从水箱4下部排汽，或如图1中虚线框内所示，排汽管 5为上出口式，排汽管5直接穿过水箱4的顶部，从水箱4的顶部排汽。上出口式或下出口式的排汽管5排汽方式相同，本实施例中，以下出口式为例进行介绍，排汽管5在水箱内部的进汽口14位于水箱内部液面上部，比水箱4内的出水管管口15 位置略高，便于高温蒸汽的进入排汽管5内从而排掉，一般来说，进汽口14位于水箱4内部，高于水箱4内的液面，距水箱4的顶部几个毫米即可。排汽管4贯穿整个水箱4内部，出口设置在水箱4底部，排汽管4的出口端设置有高温泄压阀6，当高温泄压阀6打开时，通过排汽口13进行排汽。上出口式排汽管5在水箱上的出口设置在水箱4上部，排汽口13在水箱4顶部，同样通过高温泄压阀的开关实现排汽。

在水箱4内部还设置有温度传感器11，可检测水箱4内的最高温度，控制器12 根据检测到的温度值情况，控制高温泄压阀6的开关，实现排汽。温度传感器11设置在水箱4端盖上部，或者如图1中虚线框所示，通过导温盲管17深入到水箱4内部。温度传感器位置与出水管管口15平齐或略高，检测点略高于水面，以有效检测水箱4内高温蒸汽的温度，为控制器12提供准备数据，以控制排汽过程。

高温泄压阀6、流量传感器2、温度传感器11均与控制器12连接，由控制器控制其工作状态并接收相关数据。

本发明提供的太阳能热水器，还设有辅助加热装置，由控制器12控制加热状态。因为水箱4一直处于满水状态，控制器12控制的辅助加热装置设置两种加热模式，一种为：在开机状态下，启动电加热功能，当水箱4内水温低于设置温度，启动电加热，加热到目标温度后自动停止电加热，退出加热模式；另一种加热模式为：当水箱4内水温低于设置温度，启动电加热，达到设置温度后则进入保温状态。若水箱4内水温高于设置温度，则直接进入保温状态。

还具有漏水报警功能，当热水器出现漏水情况时，报警提示。当流量传感器2 检测到流量大于某一设定流量，且持续时间超过预定时间时，则蜂鸣器发出报警声。无流量或断电的时候，停止报警，上电、有流量时再次启动报警。

为防止进水管1和出水管8在冬季环境温度比较低的情况下管路被冻住，热水器还设有伴热功能，如图1所示，在室外部分的进水管1和出水管8上，还设有电伴热带16，控制器12与电伴热带16连接，当环境温度低于某一设定值或是检测到管路到被冻住时，控制器12控制电伴热带16通电开始加热，防止管路被冻住。

同时，本发明还提供了一种太阳能热水器的高温排汽控制方法：

正常使用过程中，水箱4总是处于满水状态，当连续几天的较好阳光辐射，水箱内的温度可达到110℃左右，由于出水管8上的泄压阀，水箱内压力一直控制在合理范围内，高温水由于承压，处于液体状态，一旦出水口放水，高温水降温降压则变成水蒸汽从管道中排出，影响用户使用，也会引起烫伤，因此，本发明还提供了一种可对用户不造成伤害并提高使用感受的太阳能热水器的高温排汽控制方法，当水箱4内的温度传感器11检测到水箱4内的温度高于温度T1时，在本发明中，温度T在102--104℃范围内，最佳值为103℃，控制器12控制自动打开排汽管5上的高温泄压阀6进行排汽；当水箱4内的温度下降至T2以下时，在本发明中，温度T2 可为100℃，即当温度传感器11检测到温度低于水的沸点温度100℃时，视为承压的高温水变成的蒸汽排放完，则关闭高温泄压阀6，停止排汽；或当进水管1上的流量传感器2检测到进水管1以稳定的最低进水流量进水且持续一定时间后，进水管1 可进行有效进水，视为承压的高温水变成的蒸汽排放完，则关闭高温泄压阀6，停止排汽，如当流量传感器2检测到进水流量在1.1L/min至1.3L/min范围内的任一流量值，推荐值为1.23L/min，此流量值为进水时的流量传感器可检测到的稳定进水的最小流量，且持续以此流量进水超过3s或5s后，推荐为3s，则关闭高温泄压阀6，停止排汽，此时，进水管1内的冷水经减压阀3控压后进入水箱4中，自动为水箱4 补充自来水。

温度T1的具体数值可根据水箱4的容量、换热器的大小，进行适当调节。水流量选择流量传感器2可准确检测到的进水管1稳定进水的最小流量，并留有一定余量。

控制器12与辅助电加热装置相连，并设有两个加热模式，模式一为默认模式，开机状态下，启动电热功能，若水箱4内的水温低于设置温度，则启动电加热，加热到目标温度后自动停止电加热，退出加热模式；另一种加热模式为备选模式，当水箱4内的水温低于设置温度，启动电加热，加热到目标温度后自动进入保温状态。若水箱4内的水温高于设置温度，则直接进入保温状态，进入保温状态这一过程，同样适用于两种加热模式，或者，只适用于第二种加热模式。

通过设置流量传感器2，还可以实现漏水报警功能，当流量传感器2检测到流量大于设定值且持续时间超过预定时间后，报警提示漏水，如当流量传感器2检测到流量以大于进水管1的稳定进水的最小流量进水，并持续时间超过预定时间(如2 小时)后，报警提示漏水。稳定进水的最小流量可为1.23L/min。报警提示过程中，无流量或是断电的时候，停止报警，上电、有流量时再启动报警。

热水器还设有电伴热功能，采用电伴热带16为室外部分的管路加热，当环境温度较低或是检测到管路被冻住时，启动防冻功能，保护室外管路不被冻坏。如图1 所示，在室外部分的进水管1、出水管8上均设置有伴热带16，控制器12与电伴热带16相连，电伴热带16通电发热，并设有两种电伴热带控制模式，模式一为默认模式。开机状态下，检测环境温度低于某一设定值或是检测到管路被冻住时，启动防冻功能，电伴热带16通电加热，规定时间后，如一个小时后，关闭此功能，自动停止防冻加热；另一种防冻模式，当环境温度低于某一设定值或是检测到管路被冻住时，启动防冻功能，电伴热带16加热一段时间，如15分钟，再关闭一段时间，如同样为15分钟，如此反复，直到手动关闭防冻功能，在实现防冻加热的同时，防止电伴热带16长期带电发热，引发火灾。启动电伴热功能的环境温度设定值、模式一下的电伴热带16的加热时间、模式二下的电伴热带加热及间停时间，可根据实际热水器容积、管路直径、电伴热带16的功率自行设定。

综上所述，本发明提供的一种太阳能热水器以及太阳能热水器的高温排汽控制方法，水箱一直处于满水状态，由于水箱承压，出水流量可提高，通过高温泄压阀和排汽管将水箱内的蒸汽自动排掉，提高用户的洗浴体验。

如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种太阳能热水器，包括水箱，所述水箱上连通有进水管、出水管，其特征在于：所述出水管上设置有维持所述水箱内部压力的泄压阀，所述水箱上还连通有排汽管，所述排汽管在水箱内的进汽口位置高于水箱内的出水管管口位置，所述排汽管上设置有高温泄压阀，检测蒸汽温度的温度传感器设置所箱水箱顶盖上部或通过导温盲管设置在所述水箱内部，所述温度传感器与控制器连接，且检测点略高于水面，所述控制器根据检测到的高温蒸汽的温度控制所述高温泄压阀的开关从而控制水箱内高温蒸汽的排放。

2.如权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于：所述进水管上设置有流量传感器。

3.如权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于：所述排汽管为上出口式或下出口式。

4.如权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于：还包括电辅助加热装置，由控制器控制加热状态。

5.如权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于：还包括漏水报警功能和/或在室外部分的进、出水管上设置的电伴热功能。

6.一种太阳能热水器的高温排汽控制方法，其特征在于：出水管上设置的泄压阀维持水箱内的压力在合理范围内，当温度传感器检测到水箱内高温蒸汽温度高于温度T1时，控制器控制打开排汽管上的高温泄压阀进行排汽；当水箱内的温度下降至T2以下时，或当进水管上的流量传感器检测到进水以稳定的最低进水流量进水且持续一定时间后，进水管可进行有效进水，视为承压的高温水变成的蒸汽排放完，则关闭高温泄压阀，停止排汽，进水管内的冷水经减压阀后进入水箱中。

7.如权利要求6所述的一种太阳能热水器的控制方法，其特征在于：当流量传感器检测到流量以大于设定值且持续时间超过预定时间后，报警提示漏水。

8.如权利要求6所述的一种太阳能热水器的控制方法，其特征在于：还设有电辅助加热装置，当水箱内水温低于设置温度，启动电加热，加热到目标温度后自动停止电加热，退出加热模式；或当水箱内水温低于设置温度，启动电加热，加热到目标温度后自动进入保温状态；和/或若水箱内水温高于设置温度，则直接进入保温状态。

9.如权利要求6所述的一种太阳能热水器的控制方法，其特征在于：还设有电伴热带功能，当环境温度低于设定值或管路冻住时，启动防冻功能，电伴热带通电发热，加热一段时间后，可自动关闭此功能；或启动电伴热带一段时间，自动关闭一段时间后再启动，以此反复。

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