CN200946932Y - 全承压户用太阳能换热水箱 - Google Patents

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Abstract

一种涉及供热的全承压户用太阳能换热水箱，包括外壳、内胆、进水口和出水口，内胆置于外壳中，内胆与外壳之间填塞隔热材料，其特征在于：水箱还包括换热盘管和控制器，换热盘管安置于内胆中，换热盘管与太阳能采集设备相连通，控制器对水箱中的水温进行监控，根据监测到的水温，控制换热盘管热交换通道的通断；控制器包括温控单元、第一测温管和多通阀门单元，温控单元设置水温上限阀值，接收第一测温管的水温信号，根据所述阀值与水温信号向多通阀门单元发送相应的控制信号，所述的第一测温管置于水箱中，该第一测温管将水温信号传递至温控单元，多通阀门单元包括多通阀体和电控模块，本实用新型安装简便，水温控制性能和实用性强。

Description

全承压户用太阳能换热水箱
技术领域
本实用新型涉及供热，尤其涉及一种太阳能水箱。
背景技术
在现有的太阳能水器中，太阳能水箱大都与太阳能采集设备(如集热器)大多固定连为一体，这种太阳能水器只能安装在房顶上，这对于居住在(多)高层楼房的用户来说，则很不适用，另一方面，现有的太阳能水器大多对于水温缺乏有效的控制。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种安装简便、水温控制性能强的全承压户用太阳能换热水箱，以克服现有技术中设备结构不适用，水温缺乏有效控制的缺点。
本实用新型所采用的全承压户用太阳能换热水箱，包括外壳、内胆、进水口和出水口，内胆置于外壳中，内胆与外壳之间填塞隔热材料，其特征在于：所述的水箱还包括换热盘管和控制器，所述的换热盘管安置于内胆中，所述的换热盘管与太阳能采集设备相连通，所述的控制器对水箱中的水温进行监控，根据监测到的水温，控制换热盘管热交换通道的通断。
听述的控制器包括温控单元、第一测温管和多通阀门单元，其中，
所述的温控单元设置水温上限阀值，接收第一测温管的水温信号，根据所述阀值与水温信号向多通阀门单元发送相应的控制信号；
所述的第一测温管置于水箱中，该第一测温管将水温信号传递至温控单元；
所述的多通阀门单元包括多通阀体和电控模块，所述的多通阀体设置于换热盘管与外部太阳能采集设备的连接处，该多通阀体连接于换热盘管与太阳能采集设备之间的通道，以及自身与太阳能采集设备直接相连的通道上，所述通道设置相应的阀头，所述的电控模块根据温控单元的控制信号对各个阀头进行相应的开启或锁闭操作。
所述的控制器还包括辅助加热装置，所述的温控单元根据所述阀值与水温信号控制辅助加热装置的启动状态。
所述的辅助加热装置采用电能加热水箱中的水温。
所述的辅助加热装置包括加热管和电源控制开关，温控单元根据水温控制电源控制开关的开启状态，所述的电源控制开关的开启状态控制加热管和外接电源的通断。
所述的控制器还包括第二测温管，所述的第二测温管位于水箱中靠近加热管的部位，所述的第一测温管位于靠近换热盘管的部位。
所述的换热盘管置于水箱内胆的下部，加热管置于水箱内胆的上部。
所述水箱的进水口通至内胆的底部，出水口通至内胆的顶部。
所述的水箱内安置镁棒。
本实用新型的有益效果为：在本实用新型中设置换热盘管和控制器，通过换热盘管与太阳能采集设备相连通，本实用新型水箱中的水并不直接参与热交换循环，只是单纯的受热体，而是由换热盘管承担热交换通道，对于本实用新型的安装则极为简便，本实用新型通过在水箱中设置控制器，对水箱中的水温进行监控，根据监测到的水温，控制水箱与热媒循环管网之间热交换通道的通断，这样，可以根据水箱中的水温状况调整热交换通道，因此，本实用新型安装简便，水温控制性能强。
在本实用新型中，通过控制器中的温控单元设置水温上限阀值并使用测温管监测水温，以及在控制器中附设辅助加热装置，使用户可以根据自己的喜好进行设置，并在使用中取得相对恒定的热水输出，使本实用新型具有良好、可靠的水温控制性能。
在控制器中，通过使用第一测温管和第二测温管，第二测温管位于水箱中靠近加热管的部位，第一测温管位于靠近换热盘管的部位，由于水箱具有一定的深度，水箱上部和下部的水在即时工作状态中(例如，启动了位于水箱上部的辅助加热装置时)，可能是有所不同的，这就使得水温监测更为灵敏，反应更为准确，提高了系统热使用效率。
在本实用新型中，水箱的进水口通至内胆的底部，出水口通至内胆的顶部，当用户使用热水时，可以打开进水口，冷水(自来水)由内胆底部输入水箱，将水箱顶部的热水由出水口顶出，这种顶出方式可以使得用户充分利用水箱中的热水，又可以在使用热水的同时及时地对水箱补充冷水，取得自动注水的效果，对于水箱中的水用量状况可以不需要人工干预。
在水箱内安置镁棒，以吸附水箱热水的离子，起到防结垢的作用，进一步提高本实用新型的实用性。
附图说明
图1为本实用新型应用系统结构示意图；
图2为本实用新型(含局部剖面)总体结构示意图；
图3为本实用新型沿B-B垂直剖面示意图；
图4为本实用新型应用系统中热媒膨胀箱示意图；
图5为本实用新型中控制器的电路控制原理图；
图6为本实用新型中多通阀门单元连接示例示意图；
图7为本实用新型中多通阀门单元连接示例示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明：
根据图1，本实用新型应用系统包括太阳能集热器1、热媒膨胀箱2和多个水箱3，在该应用示例中，太阳能集热器1和热媒膨胀箱2作为太阳能采集设备，多个水箱3分别置于多层或高层居住建筑的各个用户中。
如图1所示，太阳能集热器1收集太阳能，并向热媒膨胀箱2传递热量，热媒膨胀箱2通过热媒循环管网21与各个水箱3中的水之间完成热交换，热媒循环管网21中设置热媒循环泵22。
如图2和图3所示，本实用新型水箱3中包括外壳31、内胆32、换热盘管33、进水口34、出水口35、隔热材料36、镁棒37、箱盖38、安全玛压阀39和控制器4。
如图2和图3所示，内胆32置于外壳31中，内胆32与外壳31之间填塞隔热材料36，换热盘管33安置于内胆32中，该换热盘管33与热媒循环管网21直接连通，箱盖38置于水箱3顶部，安全玛压阀39安装于箱盖38上，镁棒37插入内胆32中，该镁棒37一端与箱盖38相连。
根据图2、图3和图5，控制器4对水箱3中的水温进行监控，根据监测到的水温，控制水箱3与热媒循环管网21之间热交换通道的通断，控制器4包括温控单元41、第一测温管42、第二测温管40、多通阀门单元43和辅助加热装置44，
如图5所示，温控单元41设置水温上限阀值，接收第一测温管41和第二测温管40的水温信号，根据所述阀值与水温信号向多通阀门单元43和辅助加热装置44发送相应的控制信号，第一测温管4和第二测温管40将水温信号传递至温控单元41。
如图5所示，温控单元41根据所述阀值与水温信号控制辅助加热装置44的启动状态，本实用新型中的辅助加热装置44采用电能加热水箱3中的水温，该辅助加热装置44包括加热管441、电源控制开关442和接线端口443，接线端口443连通外接电源，温控单元41根据水温控制电源控制开关442的开启状态，电源控制开关442的开启状态控制加热管441和外接电源的通断。
在本实用新型中，如图3所示，相对地，换热盘管33置于水箱3内胆32的下部，加热管441置于水箱3内胆32的上部，第二测温管40位于靠近加热管441的部位，第一测温管42位于靠近换热盘管33的部位。
如图1和图5所示，多通阀门单元43包括多通阀体431和电控模块432，多通阀体431设置于换热盘管33与热媒循环管网21的连接处，该多通阀体431连接于换热盘管33与热媒循环管网21之间的通道，以及自身与热媒循环管网21直接相连的通道上，各通道设置相应的阀头，所述的电控模块432根据温控单元41的控制信号对各个阀头进行相应的开启或锁闭操作。
如图6所示，三通阀的多通阀体431连接于换热盘管33的进口331、出口332与热媒循环管网21之间的通道上，以及自身与热媒循环管网21直接相连的通道上，该三通阀的多通阀体431上的两个通道上设置相应的阀头P1、P2，阀头P1锁闭时，阻隔换热盘管33与热媒循环管网21之间的热交换通道。
这样，当电控模块432接收到温控单元41的启动控制信号时，阀头P1被开启，阀头P2被锁闭，热媒通过阀头P1的通道与水箱3中的水进行热交换。
当电控模块432接收到温控单元41的关闭控制信号时，阀头P2被开启，阀头P1被锁闭，在该连接处，热媒直接通过阀头P2的通道在热媒循环管网21中循环，不会与水箱3中的水进行热交换。
又如图7所示的另一种多通阀体431，设置阀头P3、P4和P5，当电控模块432接收到温控单元41的启动控制信号时，阀头P3、P4被开启，阀头P5被锁闭；当电控模块432接收到温控单元41的关闭控制信号时，阀头P3、P4被锁闭，阀头P5被开启。在这种方式中，阀头P3、P4被锁闭时，换热盘管33的进口331、出口332与热媒循环管网21之间的通道被完全封堵。
如图4所示，太阳能采集设备中的热媒膨胀箱2包括进口2a、出口2b和灌口2c，由灌口2c注入热媒，进口2a和出口2b直接连接在热媒循环管网21中。
在使用中，通过各个水箱3中的换热盘管33与热媒循环管网21连通，如图3所示，换热盘管33的进口331、出口332分别与热媒循环管网21的管道直接连接，系统运行时，通过热媒循环泵22的作用，热媒膨胀箱2中的高温热媒在热媒循环管网中循环运行，运行至换热盘管33的高温热媒，与水箱3中的水同于具有温差而进行热交换，如此循环往复，热媒与水不断地进行热交换，使各个水箱3中的水加热升温。
在本实用新型中，如图3所示，水箱3的进水口34通至内胆32的底部，出水口35通至内胆32的顶部，当用户使用热水时，可以打开进水口34，冷水(自来水)由内胆32底部输入水箱3，将水箱3顶部的热水由出水口35顶出，这种方式可以使得用户充分利用水箱3中的热水，又可以在使用热水的同时及时地对水箱3补充冷水，取得一种对水箱3自动注水的效果，对于水箱3中的水用量状况可以不需要人工干预。
在本实用新型中，对于本领域普通技术人员来说，可以不需要付出创造性劳动即可实施多种不同的变换或替代，以及实施多种不同的具体控制，此处不再赘述。

Claims (9)

1.一种全承压户用太阳能换热水箱，包括外壳、内胆、进水口和出水口，内胆置于外壳中，内胆与外壳之间填塞隔热材料，其特征在于：所述的水箱还包括换热盘管和控制器，所述的换热盘管安置于内胆中，所述的换热盘管与太阳能采集设备相连通，所述的控制器对水箱中的水温进行监控，根据监测到的水温，控制换热盘管热交换通道的通断。
2.根据权利要求1所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：
所述的控制器包括温控单元、第一测温管和多通阀门单元，其中，
所述的温控单元设置水温上限阀值，接收第一测温管的水温信号，根据所述阀值与水温信号向多通阀门单元发送相应的控制信号；
所述的第一测温管置于水箱中，该第一测温管将水温信号传递至温控单元；
所述的多通阀门单元包括多通阀体和电控模块，所述的多通阀体设置于换热盘管与外部太阳能采集设备的连接处，该多通阀体连接于换热盘管与太阳能采集设备之间的通道，以及自身与太阳能采集设备直接相连的通道上，所述通道设置相应的阀头，所述的电控模块根据温控单元的控制信号对各个阀头进行相应的开启或锁闭操作。
3.根据权利要求2所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：
所述的控制器还包括辅助加热装置，所述的温控单元根据所述阀值与水温信号控制辅助加热装置的启动状态。
4.根据权利要求3所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：
 所述的辅助加热装置采用电能加热水箱中的水温。
5.根据权利要求4所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：所述的辅助加热装置包括加热管和电源控制开关，温控单元根据水温控制电源控制开关的开启状态，所述的电源控制开关的开启状态控制加热管和外接电源的通断。
6.根据权利要求5所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：
所述的控制器还包括第二测温管，所述的第二测温管位于水箱中靠近加热管的部位，所述的第一测温管位于靠近换热盘管的部位。
7.根据权利要求5所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：
所述的换热盘管置于水箱内胆的下部，加热管置于水箱内胆的上部。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：所述水箱的进水口通至内胆的底部，出水口通至内胆的顶部。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的全承压户用太阳能换热水箱，其特征在于：所述的水箱内安置镁棒。
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