CN1106550C - 多功能太阳能空调热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能太阳能空调热水器,它包括太阳能集热器、太阳能集热器热水汇流槽、太阳能集热器冷热水分离器、热水器、开水器、水冷空调器、天然或人工地下冷水池及相关的连接管路和接在各连接管路上的三通电磁换向阀。这种多功能太阳能空调热水器,不但具有太阳能热水器、电热水器、电热开水器和冷热水空调功能,而切能逆向互补、高效节能。

Description

多功能太阳能空调热水器
本发明涉及一种多功能太阳能空调热水器。
现有的各种品牌的空调器、太阳能热水器、电热水器和电热开水器,都各自实现其自身的功能,独立性强,相互间没有互补性,综合利用率低;电热水器和电热开水器,在将冷水加热成热水的过程中要消耗大量的电力资源,很不经济,空调器工作时同样要消耗大量的电力资源才能造成温室效应,实现制冷或取暖。
基于上述所述,本发明的目的是提供一种具有太阳能热水器、电热水器、电热开水器和冷热水空调功能的逆向互补、高效节能的多功能太阳能空调热水器。
这种多功能太阳能空调热水器,包括太阳能集热器,其结构特点是太阳能集热器的热水汇流槽的出口连接阀与太阳能集热器的冷水入口连接阀之间通过水管依次串接有空调第一三通电磁换向阀的口端a、b、空调第二三通电磁换向阀的口端b、a、热水连接管、热水管连接阀、空调第三三通电磁换向阀的口端a、b、热水器连接阀、热水器连接管、热水器、热水器冷水连接管、热水器冷水连接阀、空调第四三通电磁换向阀的口端b、a、冷水连接阀A、冷水连接阀B、冷水单向阀、冷水连接阀C、冷水管、冷水三通电磁换向阀的口端a、b、冷水第一三通电磁换向阀的口端b、a,热水汇流槽的入口通过真空管与集热器冷水管的出口连通,冷水第一三通电磁换向阀的第二出口c通过水管与冷水三通电磁换向阀的第二出口c连通,空调第一三通电磁换向阀的第二出口c通过水管与空调第二三通电磁换向阀的第二出口c连通,在空调第一三通电磁换向阀的第二出口c和空调第二三通电磁换向阀的第二出口c之间的管路与冷水三通电磁换向阀的第二出口c和冷水第一三通电磁换向阀的第二出口c之间的管路上依次串接有热交换器入口连接阀、热交换器、热交换器出口连接阀,在冷水单向阀的两端通过管路连接有微给水泵,在空调第三三通电磁换向阀的第二出口端c与空调第四三通电磁换向阀的第二出口端c之间通过管路连通有冷回水连接阀、冷回水管、天然或人工地下冷水池、冷给水管、冷给水管连接阀、冷给水三通转换阀、冷给水管A、冷给水连接阀A,在冷给水三通转换阀与热水器冷给水阀之间通过管路连接有冷给水减压阀,在热水器与开水器之间由温开水单向阀连通,热水器出口阀与热水管连通,开水器出水阀与开水管连通,热水器温差隔板、热水器冷热水隔板分别连接在开水器、出水阀与热水器热出水阀的近旁,热水管的进口在热水器温差隔板与热水器冷热水隔板之间,氧化镁保护棒、电热陶瓷加热棒装于热水器的底部,开水加热陶瓷棒装于开水器的底部,冷给水管出口与热水器冷给水阀连通,开水器保温隔板装在热水器与开水器之间,热交换器风扇伺服安装在热交换器的近旁,集热器固定支架由螺栓固定于阳台向阳一面,集热器阳光跟踪调整轮通过墙壁与调整螺杆连接,调整螺杆与集热器阳光跟踪调整螺母连接,底托滑道与集热器下底托支架连接,底托滑道通过转动栓与集热器底托支架连接,集热器固定支架、连接器经太阳能集热器调节轴与热水汇流槽的外体连接。
多功能太阳能空调热水器的控制电路,与分体式冷暖空调器的控制电路、与热水器控制电路这一公知技术一样,通过以单片机为核心的控制电路,由安装在控制面板上的控制开关来实现太阳能空调器冷暖运行、热水器、开水器的太阳能辅助加热和逆向转换多种工作状态,具体工作如下:
1、太阳能热水器,补满水的太阳能集热器,在阳光照射下吸收热能,产生高温热水,流入集热器热水汇流槽,经集热器热水汇流槽出口连接阀依次流入空调第一三通电磁换向阀、空调第二三通电磁换向阀、热水连接管、热水管连接阀、空调第三三通电磁换向阀、热水器连接阀、热水器连接管、热水器,在热水器内进行热交换,热交换后的低温冷水在冷热水温差压下自然顺流依次通过热水器冷水连接管、热水器冷水连接阀、空调第四三通电磁换向阀、冷水管连接阀A、冷水管连接阀B、冷水单向阀、冷水管连接阀C、冷水管、冷水三通电磁换向阀、冷水第一三通电磁换向阀、集热器冷水入口连接阀、集热器冷水管,集热器吸热后继续前述循环过程,完成太阳能热水器制热过程。
2、太阳能制暖空调器:流入集热器热水汇流槽中的高温热水,经集热器热水汇流槽出口连接阀流入得电换向导通的空调第一三通电磁换向阀,并从空调第一三通电磁换向阀的第二出口经热交换器入口连接阀进入热交换器,在热交换器风扇的作用下进行热交换,热交换后的低温冷水在冷热水温差压下自然顺流经热交换器出口连接阀、得电换向导通的冷水第一三通电磁换向阀的第二出口、集热器冷水入口连接阀、集热器冷水管,集热器吸热后继续前述循环过程,完成太阳能空调制暖过程。
3、热水器逆向辅助空调器制暖:电热水器通电加热后产生的高温热水依次流入热水器连接管、热水器连接阀、空调第三三通电磁换向阀、热水管连接阀、热水连接管、得电换向导通的空调第二三通电磁换向阀的第二出口c、热交换器入口连接阀、热交换器,在热交换器风扇的作用下进行热交换,热交换后的低温冷水经热交换器出口连接阀依次流入得电换向导通的冷水三通电磁换向阀的第二出口c、冷水管、冷水管连接阀C、得电运转的微给水泵、冷水管连接阀B、冷水管连接阀A、空调第四三通电磁换向阀、热水器冷水连接阀、热水器冷水连接管、热水器,热水器逆向辅助空调器制暖在微给水泵的作用下完成制暖循环过程。
4、空调器制冷热水器制热:热水器储满冷水后,在微给水泵的作用下沿热水器冷水连接管、热水器冷水连接阀、空调第四三通电磁换向阀、冷水管连接阀A、冷水管连接阀B、得电运转的微给水泵、冷水管连接阀C、冷水管、得电导通的冷水三通电磁换向阀的第二出口c,流入热交换器出口连接阀、热交换器,在热交换器风扇的作用下进行热交换,热交换后的中高温水经热交换器入口连接阀、得电换向导通的空调第二三通电磁换向阀、热水连接管、热水连接阀、热水器连接阀、热水器连接管,流入热水器进行热交换,热交换后的低温冷水继续前述循环,完成空调器制冷热水器制热过程。
5、空调独立水冷:天然或人工地下水池的低温冷水,在得电运转的微给水泵的作用下,依次顺低温冷水管、低温冷水连接阀、三通转换阀、冷给水管、冷给水管连接阀、得电换向导通的空调第四三通电磁换向阀、冷水管连接阀A、冷水管连接阀B、得电运转的微给水泵、冷水管连接阀C、冷水管、得电导通的冷水三通电磁换向阀的第二出口c,流入热交换器出口连接阀、热交换器,在热交换器风扇的作用下进行热交换,热交换后的中高温水再经得电换向导通的空调第三三通电磁换向阀的第二出口c,进入回水管,流入低温水池,完成空调独立水冷循环制冷过程。
由上述可知,这种多功能太阳能空调热水器,通过与公知技术相同的以单片机为控制核心的控制电路,或用人工三通转换阀控制,便可实现太阳能热水器、太阳能制暖空调器、热水器逆向辅助空调器制暖、空调器制冷热水器制热和空调独立水冷的多种功能的合理转换,用户可根据四季阳光的辐射角调整集热器采光的强弱,使之达到最佳角度,产生最大集热效果。用户还可根据自己所在的地理条件、房屋构造等现实状况,优选适合于自己的合理部套自由组合,使用非常方便,经济效果好。
附图示出了多功能太阳能空调热水器的实施例,其中:
图1是多功能太阳能空调热水器的结构原理图;
图2是太阳能热水器部分的外观主视图;
图3是图2的侧面剖视图;
图4是图2的A-A剖视图;
图5是图2的B-B剖视图;
图6是多功能太阳能空调热水器的整体外观图。
在图2中,1为太阳能真空管,2为太阳能阳光反射器,3为太阳能集热器热水汇流槽,4为太阳能集热器骨架,5为太阳能集热器固定架,6为太阳能集热器调节轴,7为太阳能集热器墙壁固定螺栓。在图3中,8为冷水管,9为冷水管支架,10为太阳能集热器热水汇流槽热水管,11为集热器热水出口,12为集热器冷水管,13为集热器冷水入口,14为太阳能集热器热水汇流槽热水保温层。在图4、图5中,15为太阳能集热器热水汇流槽连接架,16为集热器阳光跟踪调整螺母,17为调整螺杆,18为集热器阳光跟踪调整轮,19为集热器底托支架,20为集热器底托滑道转动栓,21为集热器底托滑道,22为集热器下底托架。在图6中,81为热水器外壳,68为热水显示器,69为开水显示器,70为热水器电热开关,71为电源指示灯,72为热水器热水出水阀,73为开水器电热开关,74为开水器开水出口阀,75为空调器进风栅,76为空调器运转指示灯,77为空调器遥控窗口,78为空调器冷热出风口,79为太阳能热水器的整体外观。附图中,只画出了一个空调热交换器回路的结构原理图,至于多个空调热交换器回路的结构,类同于一个空调热交换器回路的结构。
本实施例中的多功能太阳能空调热水器,包括太阳能集热器79,太阳能集热器79的热水汇流槽3的出口连接阀27与太阳能集热器79的冷水入口连接阀23之间通过水管依次串接有空调第一三通电磁换向阀28的口端a、b、空调第二三通电磁换向阀30的口端b、a、热水连接管10、热水管连接阀37、空调第三三通电磁换向阀38的口端a、b、热水器连接阀46、热水器连接管50、热水器82、热水器冷水连接管47、热水器冷水连接阀45、空调第四三通电磁换向阀42的口端b、a、冷水连接阀43、冷水连接阀44、冷水单向阀39、冷水连接阀36、冷水管12、冷水三通电磁换向阀26的口端a、b、冷水第一三通电磁换向阀24的口端b、a,热水汇流槽3的入口通过真空管1与集热器冷水管8的出口连通,冷水第一三通电磁换向阀24的第二出口c通过水管与冷水三通电磁换向阀26的第二出口c连通,空调第一三通电磁换向阀28的第二出口c通过水管与空调第二三通电磁换向阀30的第二出口c连通,在空调第一三通电磁换向阀28的第二出口c和空调第二三通电磁换向阀30的第二出口c之间的管路与冷水三通电磁换向阀26的第二出口c和冷水第一三通电磁换向阀24的第二出口c之间的管路上依次串接有热交换器入口连接阀29、热交换器31、热交换器出口连接阀25,在冷水单向阀39的两端通过管路连接有微给水泵64,在空调第三三通电磁换向阀38的第二出口端c与空调第四三通电磁换向阀42的第二出口端c之间通过管路连通有冷回水连接阀40、冷回水管41、天然或人工地下冷水池80、冷给水管67、冷给水管连接阀56、冷给水三通转换阀54、冷给水管66、冷给水连接阀65,在冷给水三通转换阀54与热水器冷给水阀58之间通过管路连接有冷给水减压阀57,在热水器82与开水器63之间由温开水单向阀34连通,热水器出口阀60与热水管48连通,开水器出水阀61与开水管35连通,热水器温差隔板51、热水器冷热水隔板49分别连接在开水器63、出水阀61与热水器82热出水阀60的近旁,热水管50的进口在热水器温差隔板51与热水器冷热水隔板49之间,氧化镁保护棒53、电热陶瓷加热棒59装于热水器82的底部,开水加热陶瓷棒33装于开水器63的底部,冷给水管出口55与热水器冷给水阀58连通,开水器保温隔板52装在热水器82与开水器63之间,热交换器风扇32伺服安装在热交换器30的近旁,集热器固定支架5由螺栓7固定于阳台向阳一面,集热器阳光跟踪调整轮18通过墙壁与调整螺杆17连接,调整螺杆17与集热器阳光跟踪调整螺母16连接,底托滑道21与集热器下底托支架22连接,底托滑道21通过转动栓20与集热器底托支架19连接,集热器固定支架5、连接器15经太阳能集热器调节轴6与热水汇流槽3的外体连接。
在本实施例中,所涉及的三通电磁换向阀24、26、28、30、38和42也可选用人工三通转换阀,阳光跟踪调节机构也可采用固定支架,集热器也可用非热冷水分离装置。
在本实施例中,多功能太阳能空调热水器可根据需要分解组合为太阳能制暖空调器、太阳能辅助电加热热水器、太阳能辅助电加热开水器、热水器空调器和冷水空调器。太阳能制暖空调器、热水器空调器和冷水空调器可做成为壁挂式、落地式或暖气式。
本实施例的控制电路及工作原理由于是公知技术,因而不于叙述。

Claims (3)

1、一种多功能太阳能空调热水器,包括太阳能集热器(79),其特征是太阳能集热器(79)的热水汇流槽(3)的出口连接阀(27)与太阳能集热器(79)的冷水入口连接阀(23)之间通过水管依次串接有空调第一三通电磁换向阀(28)的口端(a、b)、空调第二三通电磁换向阀(30)的口端(b、a)、热水连接管(10)、热水管连接阀(37)、空调第三三通电磁换向阀(38)的口端(a、 b)、热水器连接阀(46)、热水器连接管(50)、热水器(82)、热水器冷水连接管(47)、热水器冷水连接阀(45)、空调第四三通电磁换向阀(42)的口端(b、a)、冷水连接阀(43)、冷水连接阀(44)、冷水单向阀(39)、冷水连接阀(36)、冷水管(12)、冷水三通电磁换向阀(26)的口端(a、b)、冷水第一三通电磁换向阀(24)的口端(b、a),热水汇流槽(3)的入口通过真空管(1)与集热器冷水管(8)的出口连通,冷水第一三通电磁换向阀(24)的第二出口(c)通过水管与冷水三通电磁换向阀(26)的第二出口(c)连通,空调第一三通电磁换向阀(28)的第二出口(c)通过水管与空调第二三通电磁换向阀(30)的第二出口(c)连通,在空调第一三通电磁换向阀(28)的第二出口(c)和空调第二三通电磁换向阀(30)的第二出口(c)之间的管路与冷水三通电磁换向阀(26)的第二出口(c)和冷水第一三通电磁换向阀(24)的第二出口(c)之间的管路上依次串接有热交换器入口连接阀(29)、热交换器(31)、热交换器出口连接阀(25),在冷水单向阀(39)的两端通过管路连接有微给水泵(64),在空调第三三通电磁换向阀(38)的第二出口端(c)与空调第四三通电磁换向阀(42)的第二出口端(c)之间通过管路连通有冷回水连接阀(40)、冷回水管(41)、天然或人工地下冷水池(80)、冷给水管(67)、冷给水管连接阀(56)、冷给水三通转换阀(54)、冷给水管(66)、冷给水连接阀(65),在冷给水三通转换阀(54)与热水器冷给水阀(58)之间通过管路连接有冷给水减压阀(57),在热水器(82)与开水器(63)之间由温开水单向阀(34)连通,热水器出口阀(60)与热水管(48)连通,开水器出水阀(61)与开水管(35)连通,热水器温差隔板(51)、热水器冷热水隔板(49)分别连接在开水器(63)、出水阀(61)与热水器(82)热出水阀(60)的近旁,热水管(50)的进口在热水器温差隔板(51)与热水器冷热水隔板(49)之间,氧化镁保护棒(53)、电热陶瓷加热棒(59)装于热水器(82)的底部,开水加热陶瓷棒(33)装于开水器(63)的底部,冷给水管出口(55)与热水器冷给水阀(58)连通,开水器保温隔板(52)装在热水器(82)与开水器(63)之间,热交换器风扇(32)伺服安装在热交换器(30)的近旁,集热器固定支架(5)由螺栓(7)固定于阳台向阳一面,集热器阳光跟踪调整轮(18)通过墙壁与调整螺杆(17)连接,调整螺杆(17)与集热器阳光跟踪调整螺母(16)连接,底托滑道(21)与集热器下底托支架(22)连接,底托滑道(21)通过转动栓(20)与集热器底托支架(19)连接,集热器固定支架(5)、连接器(15)经太阳能集热器调节轴(6)与热水汇流槽(3)的外体连接。
2、根据权利要求1所述的多功能空调热水器,其特征是能分解组合为太阳能制暖空调器、太阳能辅助电加热热水器、太阳能辅助电加热开水器、热水器空调器和冷水空调器。
3、根据权利要求2所述的多功能空调热水器,其特征是太阳能制暖空调器、热水器空调器和冷水空调器为壁挂式、落地式或暖气式。
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