CN200946871Y - 太阳能和电热水器集成供热水系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能和电热水器集成供热水系统，属于家用电器技术领域。其主要采用太阳能直流真空集热管安装在屋顶上，阀门安装在控制盒进水管上与集热管系统水泵、电热水器系统水泵相连接，电热水器安装在地面或者台上；集热管系统水泵、电热水器系统水泵、板式热交换器、膨胀水箱、控制器分别固定在控制盒内。本实用新型利用太阳能热水器中的循环热水通过一个板式热交换器来加热电热水器中的循环冷水，从而达到了能源充分利用的效果；一方面又弥补了太阳能热水器在阴雨及阳光不充足等天气下无法提供热水的缺点，又能在天气晴朗时向电热水器输送能量，从而能节约能源，也可同时开启两个系统，迅速达到设定温度要求。

Description

太阳能和电热水器集成供热水系统
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能和电热水器集成供热水系统，具体地说是利用太阳能热水器中的循环热水通过一个板式热交换器来加热电热水器中的循环冷水，达到能源充分利用的效果，属于家用电器技术领域。
背景技术
本实用新型作出以前，在已有技术中，电热水器、太阳能热水器在家庭使用中已较为广泛。但是电热水器、太阳能热水器均是分别设置，单独使用。太阳能热水器只能在天气晴朗时，为用户提供热水，而在阴雨及阳光不充足等天气下无法给用户提供足够的热水.在能源问题日益突出的情况下，单独使用电热水器，只能使用电能来加热冷水，能源的节省还有很大的挖掘空间。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，它提供一种水路相互独立的电热水器系统和太阳能密闭系统，其中太阳能集热管密闭系统装有带自动放气阀的水泵，电热水器侧装有带自动放气阀的水泵；此集成系统利用太阳能热水系统中的循环热水通过一个板式热交换器来加热电热水器中的循环冷水，此时电热水器根据需求可开启也可不工作，从而达到了能源充分利用的效果；当阳光不充足时，可启动独立的电加热，从而为用户提供源源不断的生活用水；一方面它弥补了太阳能热水器在阴雨及阳光不充足等天气下无法提供充足热水的缺点，又能在天气晴朗时向电热水器输送能量，从而构成了此节约电能的太阳能和电热水器集成供热水系统。
本实用新型的主要解决方案是这样实现的：
本实用新型主要采用太阳能直流真空集热管安装在屋顶上，太阳能出水温度传感器安装在太阳能直流真空集热管出水位置上，自动排气阀安装在太阳能直流真空集热管出水管上，阀门安装在控制盒进水管上与集热管系统水泵相连接，安全阀与集热管系统水泵连接，阀门安装在控制盒进水管上与电热水器系统水泵相连接，阀装在电热水器上端，电热水器安装在地面或者台面上；电热水器水温传感器安装在热水器的法兰上，电热水器系统水泵安装在控制盒内，接进水管与板式热交换器连接，板式热交换器安装在控制盒内，膨胀水箱固定在控制盒内，并与集热管系统水泵连接，控制器安装在控制盒内，集热管系统水泵安装在控制盒内接进水管与板式热交换器相连接，阀门安装在出水管上，与集热管系统水泵相连接。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点：
本实用新型结构简单、紧凑，合理；在阳光充足的地区，其集成系统利用太阳能热水器中的循环热水通过一个板式热交换器来加热电热水器中的循环冷水，可不启动电热水器，从而达到了能源充分利用的效果；当阳光不充足时，太阳能热水器无法满足设定要求时，可启动独立的电加热，从而为用户提供源源不断的生活用水；也可根据用户需要，同时启动两个系统，达到迅速得热得目的。它弥补了太阳能热水器在阴雨及阳光不充足等天气下无法提供热水的缺点，又能在天气晴朗时向电热水器输送能量，从而能节约能源。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型结构原理图。
图3为本实用新型电路控制方框原理图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：
本实用新型主要由太阳能直流真空集热管1、太阳能出水温度传感器2、自动排气阀3、阀门4、安全阀5、温度压力双显示表6、阀门7、PT阀8、电热水器9、电热水器水温传感器10、阀门11、单向阀12、电热水器系统水泵13、板式热交换器14、补水阀15、膨胀水箱16、PCB控制器17、集热管系统水泵18、阀门19、控制盒20等组成。
本实用新型电热水器9和太阳能热水器分别独立。太阳能直流真空集热管1安装在屋顶上，太阳能出水温度传感器2安装在太阳能直流真空集热管1出水位置上，通过与防水电缆螺纹连接。自动排气阀3安装在太阳能直流真空集热管1出水管上，阀门4安装在控制盒20进水管上与集热管系统水泵18相连，安全阀5通过一个铜接头与集热管系统水泵18连接，温度压力双显示表6安装在集热管系统水泵18上，表头固定在控制盒表面，阀门7安装在控制盒20进水管上与电热水器系统水泵13相连，PT阀8通过一个三通阀装在电热水器9上端，电热水器9安装在地面或者台面上；电热水器水温传感器10安装在电热水器-9的法兰上，阀门11安装在控制盒20出水管上与单向阀12连接，单向阀12安装在控制盒20出水管上，电热水器系统水泵13安装在控制盒20内，接进水管与板式热交换器14通过铜管连接，板式热交换器14安装在控制盒20内，补水阀15与阀门19相连接，与板式热交换器14连接，膨胀水箱16固定在控制盒20内，通过一个铜接头与集热管系统水泵18连接，PCB控制器17安装在控制盒20内，集热管系统水泵18安装在控制盒20内，接进水管，与板式热交换器14相连接，阀门19安装在出水管上，与集热管系统水泵18相连接。控制电路板也固定在总控制盒20内，操作和显示面板装在控制盒的前面板上。
本实用新型电路控制方框原理图由显示部分通过导线连接主芯片，主芯片通过导线分别与水泵控制部分、电热水器控制部分、太阳能温度检测部分。显示部分：主要由2个LED数码管和4个LED等组成。2个LED数码管分别显示太阳能水温和电热水器水温；每个LED分别指示2个水泵运行情况，电热水器是否可电加热，电源指示。此部分由主芯片控制。水泵控制部分：主要由2个继电器组成。2个继电器分别控制相应的水泵，以达到热传递的效果，此部分由主芯片控制。电热水器控制部分：主要由1个继电器和1个温度传感器组成。通过此温度传感器和太阳能温度传感器，主芯片对此继电器进行控制。太阳能温度检测：主要由温度传感器组成。主芯片通过此传感器得知太阳能温度，以控制其他部分(显示，水泵，电热水器)。
本实用新型的工作原理：
本实用新型由温度传感器2所反映出的太阳能直流真空集热管1出口处的温度值NTC1与由温度传感器10所反映的位于用户终端的电热水器法兰处内胆里的水的温度值NTC2之间的温差NTC1-NTC2≥所设定的温度T1时，由PCB控制器17控制同时启动循环集热管系统水泵18、电热水器系统水泵13，电热水器9连接的电热水器系统水泵13使水从电热水器顶部流出，经开关阀7、电热水器系统水泵13、板式热交换器14、单向阀12、开关阀11，再流回电热水器9底部。太阳能直流真空集热管1连接的循环集热管系统水泵18使热水从太阳能直流真空集热管1出口流经自动排气阀3、开关阀4、循环集热管系统水泵18、板式热交换器14、补水阀15，再经开关阀19流回太阳能直流真空集热管1，对电热水器9内胆内的水进行加热。当太阳能集热管1出口处的温度NTC1与电热水器9法兰处水温NTC2之间的差额NTCI-NTC2≤预设的温度T2时，通过PCB控制器17停止电热水器系统水泵13、循环集热管系统水泵18的运行。通常为避免水泵的频繁启动，总是会等到太阳能热管1出口水温NTC1上升到一定温度时，才将系统开启，这样既可避免水泵频繁启动造成的能源不必要的损耗，又使传热效果明显。这套系统与电热水器电加热功能相互独立，通常如用户不急于使用热水，且太阳能充足，可不启用电加热；如由于阴天下雨等原因所致太阳能不足，系统无法满足设定要求时，可启动电加热。根据用户的需要，也可选择在使用太阳能系统加热的同时将电热水器也接通电源。
本集成系统将循环集热管系统水泵18、电热水器系统水泵13、温度压力显示表6、3bar安全阀5、膨胀水箱16、板式热交换器14、补水阀15以及控制器17组装在一个控制盒20内，包括可显示两系统温度NTC1，NTC2的显示操作面板。
本实用新型双循环板式热交换器换热装置，它包括一个板式热交换器14，循环集热管系统水泵18、电热水器系统水泵13，一个单向阀12，并且水流先流向热交换器14，再流向单向阀12，通过循环集热管系统水泵18、电热水器系统水泵13两个水泵使两个系统的水不断循环换热。当用户直接开启水龙头取生活用水时，由于有此单向阀12，冷水只能先进入电热水器9冷水进口，与其中的热水混合，再从电热水器9热水出口流出。这样就能避免在没有装单向阀的情况下，当用户取水时，冷水经过热交换器14直接从电热水器9出口流出，用户无法用到内胆里面的热水，造成极大的资源浪费。

Claims (2)

1、一种太阳能和电热水器集成供热水系统，采用太阳能直流真空集热管(1)安装在屋顶上，电热水器(9)安装在地面或者台面上，其特征是采用太阳能出水温度传感器(2)安装在太阳能直流真空集热管(1)出水位置上，自动排气阀(3)安装在太阳能直流真空集热管(1)出水管上，阀门(4)安装在控制盒(20)进水管上与集热管系统水泵(18)相连接，安全阀(5)与集热管系统水泵(18)连接，阀门(7)安装在控制盒(20)进水管上与电热水器系统水泵(13)相连接，阀(8)装在电热水器(9)上端；电热水器水温传感器(10)安装在电热水器(9)的法兰上，电热水器系统水泵(13)安装在控制盒(20)内，接进水管与板式热交换器(14)连接，板式热交换器(14)安装在控制盒(20)内，膨胀水箱(16)固定在控制盒(20)内，并与集热管系统水泵(18)连接，控制器(17)安装在控制盒(20)内，集热管系统水泵(18)安装在控制盒(20)内接进水管与板式热交换器(14)相连接，阀门(19)安装在出水管上与集热管系统水泵(18)相连接。
2、根据权利要求1所述的太阳能和电热水器集成供热水系统，其特征在于所述的控制盒(20)出水管上安装阀门(11)、单向阀(12)，阀门(11)与单向阀(12)连接。
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