CN201293394Y - 一种太阳能制热水装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及太阳能热水器领域,是一种太阳能制热水装置,以解决现有整体机安装式、集中式和分体式等太阳能热水器产品在使用中存在的制热效率低、管路冻堵、汽胀炸管漏水等问题。该装置设有与室内水箱进水口相连的上水管路,上水管路上装有上水控制阀;上水管路与循环上水管路相连,循环上水管路上装有循环管路控制阀和循环水泵;室内水箱的出水口连有循环下水管路,循环下水管路上装有止回阀,热水出水管路上装有传感器,实现分体式太阳能制热水装置中的室内水箱低温水与太阳能集热器吸收太阳光能产生的高温水进行循环换热时,室内水箱无压力和使用热水时室内水箱带压力的两种状态自动转换及循环换热后循环管路中的水排空流入室内水箱中。

Description

一种太阳能制热水装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器领域,具体是一种分体式太阳能制热水装置。 背景技术
目前,人们在生活中使用的太阳能热水器,主^^#^^几安装式、集中式和 分体式等。其原理都是通过太阳能集热器吸收太阳光能,利用水的热交换循环或 导热介质间接换热形式#(渚水箱内的低温水加热供人们生活^J)。但由于住宅楼 的建筑结构及各种热水器自身结构问题,在^fM中都存在一定的实际问题。例如,
#(^几式:由于它的型号和失JU各不统一,it^在Y主宅才娄顶4罢方文;i乱,影响市容, 4不同程度上破坏4娄顶的防水层面,对于建筑物的^、防雷、抗震性都存在 一定的隐患。整体机太阳能热水器热水输出管线长,使用时需放掉大量冷水,造 成水资源、热能的浪费;另外置于室外的储热水箱在冬季夜晚热损量大。以往分 体式太阳能制热水装置,无论是7|仏^£是非承压式,是水直接换热还是介质导 热,在热交换过程中换热循环管路的热能损失非常大,it^太阳能制热水装置制 热效率低,尤其在冬季环境温度较低的情况下制热效率会更低;在冬季,汽馏、 冻堵产生^J封暴管,防冻伴热带^錢不当和质量问题易燃》缺火。 实用新型内容
针对上述情况,本实用新型提供一种新型的分体式太阳能制热水装置,以解
决现洧^^L^装式、集中式和分体式等太阳能热水器产品在使用中存在的制热 效率低、管路冻堵、汽胀炸管漏7K等问题。
本实用新型的技术方案是:
一种太阳能制热水装置,该装置设有与室内水箱的进水口相连的上水管^各, 在上水管路上装有上7j^空制阀;室内水箱的进水口通itJi水管路连有循环上水管 路,在循环上7jOf路上装有循环管路控制阀,在循环上水管路上装有循环水泵; 室内水箱的出水口连有循环下水管路;在循环下水管路上装有止回阀;在室内水 箱上端装有止水呼吸阀;在室内水箱内装有水箱温度传感器;在与室内水箱的出水口相连的热水出水管路上装有传感器,或者在室内水箱的水的4吏用处装有控制 开关。
所述的太阳能制热水装置,在循环下水管路的上端;或者,在循环上水管路 的上端;或者,在集热器水箱上端装有呼p及器。
所述的太阳能制热水装置,在循环水泵ii7jc口端的循环上水管^各和上水管^各
之间连有排空管路,在排空管路上装有排空管路止回阀。
所述的太阳能制热水装置,在循环上水管路与循环下水管^^间连有下水积
7j^非放管路;在下水积7jCf非放管路上装有逆止阀,在循环上7JC管路上连有积7j^非 放管路,积水排放管路与下水积7M非放管路相通,在积7K排放管S各上装有积水管
路控制阀,在积水排放管路上装有故障报警器。
所述的太阳能制热水装置,循环下水管路上连有热水出水管路,热水出7K管 路上装有出7JC4空制阀。
所述的太阳能制热7jC装置,在跨iih水拴制阀与上水管路连接的上水旁通管
^各上^有手动上水阀。
所述的太阳能制热水装置,该装置设有集热器,集热器上端有集热器水箱, 在集热器水箱两侧上端分别装有插入式进水管口和插入式出水管口 ,它们分别与
循环上水管路和循环下水管路相连;在装有插入式进水管口和插入式出水管口的
集热器7jC箱下面装有真空集热管,真空集热管里面装有金属换热管,金属换热管
上有喇叭口密封管头,喇叭口密封管头的一端为换热管管口、喇叭口密封管头的
另一端连有底部封堵的换热管体,金属换热管在喇叭口密封管头的位置通过密封 环与水箱连接口相连。
所述的太阳能制热水装置,控制开关与该装置的智能控制"it过控制线相连 或者通过无线遥控信号形式相连。
本实用新型的有益效果是:
1、 本实用新型是由太阳能集热器、承压室内水箱、换热循环管路、循环水泵 和各种控制、传感部件以及智f^空制系统组成的新型分体式太阳能制热水装置, 可以使每户太阳能集热器在建筑上实现统一集中布置,解决了现有产品在l吏用中 存在的摆放凌乱、影响市容、破坏4娄顶的防水层面等一系列问题,实现太阳能与 建筑一体化。
2、 本实用新型换热循环及循环管路排空时,室内水箱及循环系统处于常压循环状态;热水使用时,室内水箱处于寿c压状态。由于采用了系统循环4灸热时室内
水箱无压力和使用热水时,室内水箱带压力两种状态自动转换的设计,使循环换
热后循环管路中的水靠自然落差流入室内水箱,让换热循环管路得以排空;在使 用热水时,带压水(自来水)经上水管路注入室内水箱,将室内水箱中的热水通 过出水口经热水出水管路顶出混水阀,让用户在^J?]热水时,就象^j?]岸义压l&水 式电热水器一样方便、*、安全。
3、 本实用新型由于采用了循环管路排空设计,解决了以往分体式太阳能制热 水装置在采用7jc直接循环^灸热形式时,换热后的循环管路中水变冷的热肯M员^^
釆用换热介质间接换热形式时,在换热过程中的热能损耗问题,大大提高了太阳 能制热水效率。
4、 本实用新型因为采用了循环管路排空设计,循环管路在系统换热时,热能 损耗非常少,循环管路可以适度加长,使Ui水箱可以相对的远离太阳能集热器而 放置于室内,解决了以往太阳能热水器贮水箱离用水点远,在4M热水时,需放 掉大量凉水的问题。
5、 本实用新型(图3、图4)中因为多增加了排空管路设计,使循环下7K管 路和循环上水管路中的7M妻近同等的it^^ii室内水箱,使室内水箱的常压状态 与承压状态切换过程中产生的膨胀7K4放在循环下水管路和循环上水管路中,在 热水使用时得到更加方便、快捷的排放;同时排空管路的设计也提高了循环管路 排空ii^,减少了本实用新型系统中需延时开启、关闭的控制阀延时时间,即节 能又不能因为循环换热和循环管路棑空时间过长影响热水的正常使用。
6 、本实用新型因为采用了循环管路排空设计,循环换热后循环管路中无存水, 古tit匕不会产生管路冻堵现象。解决了过去为防止管路冻堵而力o设伴热带造成的能 源损耗以及伴热带^^]不当起火燃烧的安全隐患问题。
7、本实用新型中室内水箱的常压状态与承压状态切换过程中产生的膨胀7K4非 放设计:循环换热和循环管路排空后,虽然集热器水箱和室内水箱中的水仍保持 换热循环前的注满水量,但循环下水管路和循环上水管路中会有换热循环前室内
水箱的7?义压状态切换为换热循环后常压状态过程中产生的少量膨胀水,热水^^] 时打开混水阀转至热7j^,由于循环管路中的膨胀水水位高于室内水箱顶端的出 水口位置,虽然传感器动作,但指挥系统指令上水控制阀开启时间被延时,循环 管路中的水比室内7K箱的出水口下端的热水出水管中的水先流出混水阀,当循环管路中的水位约降至室内水箱的出水口位置左右,即放出膨胀水的水量后,上水 控制阀延时开启结束,开通上水管路,上7jC管路中的带压水或带压自来水顶进室
内水箱,经室内水箱的出水口将热水通过热水出水管路顶出混水阀;避免了循环
管路中因为膨月^7K蓄积的现象而不能实王JW盾环管路正常排空问题的发生。
8 、本实用新型采用了下水积7^#放管路和积水排放管路及管路上故障报警器
(一i&可为水流传感器)设计:(如图4所示)循环下水管路上的止回阀损坏时, 在^fM热水时,上水管路中的带压水或带压自来水顶进室内水箱,经室内水箱的 出水口将热水通过热水出水管路,"p份^^经混水阀流出;"p份水经循环下水
管路和循环下水管路上损坏的止回阀、下7jC积7j^非放管路、积水排放管3##放出
去;而当上水管路与循环上水管路t间的控制阀,如循环管路控制阀或排空止回 阀损坏时,在^^热水或室内水箱上水时,上7jc管路中的带压水或带压自来水一 部份顶进室内水箱,-~^份水经循环上水管路通过积7^#放管^#放出去;上水
控制阀损坏时,系统循环换热、排空程序结束前,带压7JC或带压自来水通过上水 管路ii^室内7JC箱^Lii7v循环上水管路和循环下水管路,当系乡i^盾环4灸热、排空
程序结束时,这部分水^1过积7^#放管^#放出去;积水管路控制阀损坏时,
系统循环换热时,循环换热水会经循环上水管路通过积7^#放管^#放出去;因
此下水积7jC4非放管路和积7ja非放管路的设计避免了因系统各种控制阀件的损坏而 造成的循环下水管路或循环上水管路中充满水不能实现正常排空,致使冬季循环
管路冻堵问题的发生;在该装置系统积7K4非放管路上装有故障报警器,当系统某
个控制阀件的损坏产生不正常水流通过时及时报警,使损坏的控制阀件尽快得以
维护;并且太阳能集热器如果产生高温膨胀气体和微量的高温膨胀水都能通过已
排空的循环管路、下水积7^#放管路和积7^#放管路顺畅的#^文和排出,改变了
过去太阳能集热器只能通过呼吸阀呼吸的历史,避免了太阳能集热器在4^季呼吸
阀因汽馏冻堵而产生汽力針暴管、餘等事故的发生。
9、 本实用新型采用真空集热管吸收太阳光能,焖晒其中金属换热管中的水,
使其升温来与集热器水箱中的銜显水进行热交换,完成集热器制热水过程。由于
真空集热管中无水,所以不存在以往采用真空集热管直4斜者7jC进行热交换,而出 现的因为冷热差大、结冻、汽胀等情况下产生爆管漏7jC5见象,集热器制热运行更
安全可靠。
10、 本实用新型中的插入式进水管口和插入式出7JC管口由于都从集热器水箱上端插入集热器水箱内一段长度(5-20mm),因otb^循环管^4非空后集热器水箱 内仍保持原来的水量,同时产生的虹吸现象使集热器水箱上端的水^^妙工吸出来, 为特殊寒冷情况下,其中的水结冰膨胀预留了安全空间。
11、 系统循环换热时,出水控制阀关闭热水不能使用,ili免循环」换热时,集 热器中高温水直接通过循环下水管路经热水出水管路流出混水阀烫伤人。
12、 本实用新型中室内水箱按承压贝i水式电热水器标准设计,具备电热水器 的M功能,当在天气影响下太阳能制热水温度不够时,可随时采用电辅助加热 以保证热水的连续^J]。同时本实用新型中室内水箱也^U^^卸压功能。
附图说明
图l、图2为本实用新型结构示意图;
l-室内水箱;2-止水呼吸阀;3-上水管路;4-上水控制阀;5-手动上水阀;6-循环上水管^各;7-循环管路控制阀;8循环水泵;9一空制开关;lO-传感器;11-三 通管件;12-集热器;134盾环下7JC管路;14-止回阀;20-集热器7^箱;21-呼吸器; 22-插入式进水管口; 23-插入式出水管口; 24-集热器水箱温度传感器;25-真空集 热管;26-出7M空制阀;27-水箱温度传感器;28-智能控制仪;29-阀组连接板体; 30-电加热器;31-混水阀;32-热水出水管路;33-^4换热管;34-进水口; 35-出 水口; 46-地漏。
图3为本实用新型另一实施例结构示意图;
l-室内水箱;2-止7jc呼吸阀;3-上水管路;4-上7JC控制阀;5-手动上水阀;6-循环上水管3各;7-循环管路控制阀;8-循环水泵;SM空制开关;lO-传感器;11-三 通管件;12-集热器;13-循环下水管路;14-止回阀;15-排空管路;16-排空管路 止回阀;20-集热器水箱;21-呼吸器;22-插入式进水管口; 23-插入式出水管口; 24-集热器水箱温度传感器;25-真空集热管;26-出7j^空制阀;27-水箱温度传感器; 28-智能控制仪;29-阀组连接板体;30-电加热器;31-混水阀;32-热水出水管路; 33"^y^换热管;34-进7J^口; 35-出水口; 46-地漏。
图4为本实用新型另一实施例结构示意图;
l-室内水箱;2-止水呼p及阀;3-上水管路;4-上7K4空制阀;5-手动上水阀;6-循环上水管3各;7-循环管路控制阀;8-循环水泵;9^空制开关;10-传感器;11-三 通管件;12-集热器;13-循环下水管路;14-止回阀;15-排空管路;16-排空管路 止回阀;17-积水排放管路;18-积水管路控制阀;19-故障报警器;20-集热器水箱;21-呼吸器;22-插入式进水管口; 23^翁入式出7Jof口; 24-集热器水箱温度传感器; 25-真空集热管;26-出水控制阀;27-水箱温度传感器;28-智能控制仪;29-阀组 连接板体;30-电加热器;31-混水阀;32-热水出水管路;33-金属换热管;34-进 水口; 35-出水口; 41-下7jc积7K4非放管路;42-逆止阀;46-地漏。 图5为本实用新型中金属换热管结构示意图; 33-金属换热管;36-喇叭口密封管头;374奐热管体;384奂热管管口。 图6为本实用新型中集热器水箱与真空集热管、金属换热管连接剖面图; 20-集热器水箱;25-真空集热管;33-金属换热管;38-换热管管口; 39-密封 环;40-水箱连4妄口。
图1—图4中A表示本实用新型系统中膨胀7踏放区。 M实施方式
如图1—图4所示,本实用新型结构主要由集热器12、室内水箱l、循环上 水管路6、循环下水管路13、循环水泵8和各种控制阀等部分构成。循环上水管 路6与集热器12插入式进7K管口 22连接,室内水箱1通过循环下水管路13与集 热器12插入式出水管口 23连接。其M结构如下:
如图1、图2、图3、图4所示,该装置设有与室内水箱1的进水口 34相连 的上水管路3,在上水管路3上装有上水控制阀4 (一般可为电磁阀);室内水箱 1的进水口 34通itJi水管路3连有循环上水管路6,在循环上7jc管路6上装有循 环管路控制阀7 (—般可为电磁阀);在循环上水管路6上装有循环水泵8;室内 水箱1的出水口 35连有热水出水管路32,热水出水管路32上装有出7JC4空制阀26 (一般可为电磁阀);热水出水管路32上装有传感器10,或者,在室内水箱1 的水的4M处装有控制开关9 (一般可为接近开关式传感器)与智能控制仪28通 过控制线相连或通过无线遥控信号形iU目连控制;热水出水管路32和上水管路3 之间装有混水阀31;热水出水管路32上的三通管件11连有循环下水管路13,在 循环下水管路13上装有止回阀14,在跨iih水控制阀4(一般为电磁阀)与上水 管路3连接的上水旁通管路上装有手动上水阀5;在室内水箱1上端装有止水呼 吸阀2,在室内水箱1内装有水箱温度传感器27和电加热器30;在室内水箱1 下面管路上的各功能阀件:水控制阀4、出水控制阀26、 7JC流传感器i0、循环管 ^-l空制阀7等连接处有一阀组连接板体29。
在循环下水管路13的上端装有呼吸器21;或者,在循环上水管路6的上端,
9或者,在集热器水箱20上端装有呼吸器21;该装置设有集热器12,集热器12 设有集热器水箱20,在集热器水箱20内装有集热器水箱温度传感器24;在集热 器水箱20两侧顶端分别装有插入式进7jc管口 22和插入式出7jc管口 23,插入式进 水管口 22和插入式出水管口 23都从集热器水箱20顶端插入水箱内胆里侧一l^巨 离(一般可为5-20mm),它们分别与循环上水管路6和循环下水管路13相连; 如图5-图6所示,在集热器水箱20下面装有一排真空集热管25,真空集热管25 里面装有金属换热管33,金属换热管33上有喇叭口密封管头36,喇叭口密封管 头36的一端为换热管管口 38,喇叭口密封管头36的另一端连有底部封堵的换热 管体37,金属换热管33在喇叭口密封管头36的位置通过密封环39与水箱连接 口 40相连;
如图3、图4所示,在循环水泵8进水口端的循环上水管^各6和上水管^各3 之间连有排空管路15;在排空管路15上装有排空管路止回阀16;
如图4所示,在循环上水管路6与循环下7jc管路13之间连有下7jc积7K4非放 管路41,下水积7^#放管路41上装有逆止阀42,在循环上水管^各6上连有积水 排放管路17,积7^#放管路17与下水积7W非放管路41相通,在积7M非放管路17 上装有积水管路控制阀18 (—般可为电磁阀);在积水排放管路17上装有故障 报警器19 (一般可为水流传感器),积?J^非放管路17与地漏46相通;
如图1、图2、图3、图4所示,本实用新型中,智能控制仪28通过电控线 路分别与上水控制阀4、循环管路控制阀7、循环水泵8、控制开关9、传感器10、 集热器水箱温度传感器24、出水控制阀26、水箱温度传感器27、电加热器30的 电控线相接;
如图4所示,本实用新型中,智能控制仪28通过电控线路分别又与积水管路 控制阀18、故障报警器19的电控线相接;
智負M空制仪28通过接收各信号指挥相应的电控部件动作,循环换热及循环4奂 热后循环管路中的7^#空^^室内水箱1中^,智能控制仪28又接收各信号指 挥相应的电控部件动作,切断循环管路,完成太阳能制热7j^过程。使用热水时, 开通上水管路3,带压水(自来水)ii7v室内水箱1中,将其中热水顶出〉V曰wJc阀 31,关闭混水阀31,上水控制阀4自动关闭切断上水管路3完成使用热7jc过程。 在本实用新型(图4)中该装置运行过程可实现自动故障报警,保证4M更安全。所述的智能拴制程序。
该实用新型装置通过其控制系统接收传感组件发出的信号,指#^控制阀、 循环水泵等部件动作,^吏本实用新型装置中室内水箱中的j氐温水与集热器吸收太 阳光能后产生的高温水进行循环换热,经过数次循环换热使室内水箱中的水温度 升高,完成太阳能制热水过程。并且由于采用了系鍵满环换热时,室内水箱无压 力和使用热水时,室内7K箱带压力两种状态自动转换的设计,使循环换热后循环 管路中的水靠自然落差;产A室内水箱,让换热循环管3勤寻以排空;在^fM热水时, 带压水(自来水)经上水管路注入室内水箱,将室内水箱中的热水经出水口顶出 混水阀,让用户在佳月热水时,就象^^]承压]&水式电热水器一样方便、舒适、 安全。同时,太阳能集热器如产生高温膨胀气体能通过排空的循环管路和排空管 路,经积水排放管路顺畅的释放,改变了过去太阳能集热器只能通过呼吸阀呼吸 的历史。
系统安装完毕时,本实用新型的工作过程是: 一、室内水箱上7j^莫式:
1、 开启智能控制仪28电源,系统自动启动室内水箱上7M莫式(智能控制仪 28每次断电后再启动时者P^tyvf亍jt(^莫式):上水管路3上的上?K4空制阀4开启并 延时( 一般延时3—5分钟后关闭),带压水(自来水)经上水管路3和上水控制 阀4iiA室内水箱1,将混水阀31 ^^热7JC^开启,室内水箱1注满水混水阀31 出水后关闭混水阀31,上水控制阀4开启的,延时结束,上7W空制阀4自动关闭。
2、 将混水阀31旋至热水端开启无水或有水又断流时,按智能控制仪28上的 上水键,上水控制阀4开启并延时( 一般延时3—5 ^4中后关闭),带压水(自来 水)经上水管^各3和上水控制阀4进入室内水箱1,室内水箱1注满水后混水阀 31出水,关闭混水阀31,上水控制阀4开启的,延时结束,上7j^空制阀4自动关 闭。
3、 将混水阀31旋至热水端开启,打开手动上水阀5将室内水箱1上满水后 混水阀31出水,关闭混水阀31,关闭手动上水阀5。
4、 在上水和使用热水上水时,上水控制阀4开启,图1、图2、图3、图4 中,循环上水管路6上关闭的循环管路控制阀7切断上水管^各3与循环上水管^各 6的连通;循环下7jc管^各13上止回阀14切断止回阀14上端的循环下水管3各13 被逆止的管路段;而在(图3、图4)中,在循环水泵8进水口端的循环上水管路6上和上水管路3之间连有排空管路15;在排空管路15上的排空管路止回阀16 切断止回阀16右侧上端与其连接的循环上水管路6被逆止的管路段;
致使图l、图2、图3、图4中,该实用新型装置系统中在上水和使用热水上 水时,带压水或带压自来水只能通itJi水管路进入室内水箱,而不能进入循环上 ^^管^各和循环下水管^各;
二、换热循环、热水^^]模式
1、自动温差换热、循环、排空才莫式:当集热器12上的真空集热管25吸收太 阳光能,将其中金属换热管33中的7K进行燜晒加热,产生热水与集热器水箱20 内的低温水进行重力式冷热交换,使其温度上升,当升至与室内水箱1中的7jc温 温差设定值时,智能控制仪28接受集热器水箱温度传感器24和水箱温度传感器 27发出的信号指挥系统各组件动作,自动启动温差循环4灸热程序(如手动强制循 环时:按智能控制仪28上循环键):循环管^4空制阀7开启、上水管^各3上关闭 的上水控制阀4切断上水管路3,上水管路3中的带压水或带压自来水无法ii7v 室内7]c箱;循环水泵8^^动,出7X4空制阀26关闭;室内水箱1通itJi端的止水呼 吸阀2吸气,室内水箱1中的水通iih次循环后已被排空的循环上水管路6 ii7v 集热器7]c箱20内,将集热器水箱20中高温水顶出,经上次循环后已被排空的循 环下水管路13经止回阀14通过室内水箱1的出水口 35济u^室内7K箱1中;当集 热器水箱20与室内水箱1中的水经过循环换热后温差降到设定值时,或者到预设 的循环换热结束时间时,智能控制仪28发出信号,指挥系统各组件自动动作(手 动再按智能控制仪28上循环键),循环水泵8停止,此时循环下7jc管路13水依 靠自然落差经止回阀14通过室内水箱1的出水口 35 ;^iii室内水箱1中;循环上 7jC管路6中的7jC也依靠自然落差经循环7jc泵8、循环管^4空制阀7、通itJL7JC管路 3 ii7v室内水箱1中,室内水箱1又通iih端的止水呼吸阀2将循环4奐热过程中 吸进的气^#出;循环上水管路6、循环下水管路13中的水棑空后,循环管路控 制阀7关闭,出7j^空制阀26重新自动开启;集热器水箱20和室内7jc箱l中的水 仍保持换热循环前的注满水量;室内水箱l在此循环换热及换热管路排空过程中 处于常压状态;系统按上述情况动作,依)JC^X自动完成换热循环和换热循环后 循环管路排空过程,将室内水箱1中水升温,完成太阳能制热水过程;
热水^J]过程:打开混水阀31转至热7Ki^,室内水箱1的热水出水管路32 和循环下水管路13中的水靠自然落差流出混水阀31 ,热水出水管路32上的传感器10动作发出信号,智能控制仪28接受传感器10发出的信号延时打开上7K4空制
阀4;或者,控制开关9(一般可为接近开关式传感器)发出有线信号或无线遥控 信号,智能控制仪28接受信号延时打开上水控制阀4,此时带压水或带压自来水 通iiJi水管路3顶进室内水箱1,经室内水箱1的出水口 35将热水通过热水出水 管路32顶出混水阀31;停止佳月热水,关闭混水阀31,传感器10动作,或控制 开关9 (一般可为接近开关式传感器)动作,智能控制仪28接受信号指挥上7M空 制阀4关闭,切断上水管路3,完成^J^热水过程,此过程中室内水箱l处于承 压状态;
循环管^4空制阀7与上水控制阀4有互锁功能,即使在系统循环4灸热开启循 环管^各检制阀7时,上水控制闹4不能纟皮开启;而在使用热水上水控制阀4开启 时,循环管^4空制阀7不能被开启;
膨胀水的排放和解决方法:
在系统厲环4灸热排空后,虽然集热器水箱20和室内7jc箱l中的水仍j呆^^灸热 循环前的注满水量,但将循环换热前承压状态的室内水箱l切换为换热循环后常 压状态的室内水箱1,在此过程中会产生的少量膨胀水(图l一图4中A表示本 实用新型系统中膨胀7踏放区),如不当即排放会蓄积在循环管路中,使室内水 箱1上端的循环管路中的水不能实现彻底排空;
解决方法:循环下水管路13 Jiit用小于循环上水管路6的过^it径的止回阀 14;或者,在循环下水管路上安装ifLi4控制岡,循环上水管^各6、循环下水管^各 13中的7M非空时,让循环上水管路6中的水比循环下7jof路13中的水先排入室 内水箱1,致使室内水箱1因为承压状态与常压状态的切换而产生的膨胀水只被 存在循环下水管路13中,热7K使用时打开混水阀31转至热水端,由于循环下水 管路13中的膨胀水水位高于室内水箱1顶端的出水口 35位置,虽然传感器10 动作,但指挥系统指令上水控制阀4开启时间#皮延时,循环下水管^各13中的水比 室内水箱1的出水口 35下端的热水出水管路32中的水先流出混水阀31,当循环 下水管路13中的水位约降至室内水箱的出水口 35位置左右,即放出膨胀水的水 量后,上水控制阀4延时开启结束,开通上水管路3,上水管路3中的带压7jc或 带压自来水顶进室内水箱1中,经室内水箱的出水口 35将热水通过热水出水管路 32顶出混水阀31;停止^J?]热水,关闭混水阀31,智育U空制仪接受信号指挥上 水控制阀4关闭,切断上7jc管路3,完成使用热水过程;由于在此过程中,在循环下7jC管路13中高水位的水得以优先排放,保证了循环管路中无膨胀水蓄积,实
现循环管路正常排空;
如图3、 4所示,该装置中,当集热器水箱20与室内水箱1中的水经过循环 换热后温差降到设定值时,或者到预设的循环换热结束时间时,智能控制仪28 发出信号,指挥系统各组件自动动作(或采用手动强制循环时可再按智能控制仪 28上循环键)循环换热结束,循环水泵8停止,此时循环下水管路13中的水依 靠自然落差经止回阀14通过室内水箱的出水口 35„室内水箱1中,循环上水 管路6中的水也依靠自然落差经排空管路15、排空管路止回阀16、上水管路3、 通过室内水箱进水口 34资uii室内水箱1中;循环换热和循环管5$#空后,虽然集
热器水箱20和室内7jC箱l中的水仍保持换热循环前的注满水量,但循环下7JOf路
13和循环上水管路6中会有循环换热前室内水箱1的承压状态切换为循环换热后 常压状态过程中产生的少量膨胀水;热水使用时打开混水阀31转至热水端,由于 循环下水管路13、循环上水管路6中存有膨胀水,所以水位高于室内水箱l顶端 的出水口35位置,打开混水阀31,传感器10或控制开关9虽然动作,j旦指挥系 统指令上水控制阀4开启时间被延时,循环下水管路13和循环上7jof路6中的水 比室内水箱的出水口 35下端的热水出水管路32中的水先流出混水阀31,当循环 下水管^各13、循环上7jc管^各6中的水位约降至室内水箱的出水口 35位置左右, 即放出膨胀水的水量后,上水控制阀4延时开启程序结束,上水控制阀4开启, 开通上水管路3,上水管路3中的带压水或带压自来水顶进室内水箱1中,经室 内水箱的出水口 35将热水通过热水出水管路32顶出混水阀31;保证了循环管路 中无膨胀水蓄积,实现循环管路正常排空;
如图4所示,在该装置系统循环换热时积水管路控制阀18关闭,切断积水4非 放管路17,下水积7W非放管路41上的逆止阀42左侧的下水积7^#放管路41路 段被逆止阀42单向逆止,切断循环上水管路6至循环下水管路13方向的连通; 循环上水管路6中的水不能iiA积7ja非放管路17和也不能通过下7jc积7j^非放管路 41 ii/v循环下水管^各13;只能通过太阳能集热器水箱20才能i^v循环下7]c管^各 13,在该装置系统循环换热和循环管路排空后,积7jc管路控制阀18开启,开通积 7W非放管路17,出7W空制阀26开启。
循环下水管路13上的止回阀14损坏时,在使用热水时,上7JOf路3中的带 压水或带压自来水顶进室内水箱1,经室内水箱的出水口 35将热水通过热水出水
14管路32, "p份水经混水阀31流出;一p份水经循环下水管路13和循环下水管 路上损坏的止回阀14、下水积7j^非放管路41、祉阔42、积7W非放管路17排放 出去;而当上水管路3与循环上水管路6之间的控制阀,如循环管i?M空制阀7或 排空管路止回阀16损坏时,在使用热水或室内水箱1上水时,上水管路3中的带 压水或带压自来水"p份顶进室内水箱1中, 一部份水经循环上7K管路6通过积 7j^非放管路17排放出去;上7j^空制阀4损坏时,系M^盾环换热、排空程序结束前 带压水或带压自来水通itJi水管路3 ii7v室内7jc箱1 ^ii/v循环上水管路6和循 环下7jc管路l3,当系M/f盾环换热、排空禾辨结束时,这部分水^it过积7K4非放管 路17排放出去;积水管^^空制阀18损坏时,系统循环换热时,循环换热水会经 循环上水管路6通过积7j^非放管路17排放出去;
因此,下水积7W非放管路41和积7K4非放管3各17的设计避免了因系统各种控 制阀件的损坏而造成的循环下水管路13、循环上7jof路6中充满水不能实现正常 排空,致使冬季循环管路冻堵问题的发生;并且,太阳能集热器12如果产生高温 膨胀气体和微量的高温膨胀水通过已排空的循环下水管路13、下水积7j^非放管路 41、循环上水管路6和积水排放管路17顺畅的释放和排出,改变了过去太阳能集 热器12只能通过呼吸阀呼吸的历史,避免了太阳能集热器在冬季呼吸阀因汽馏冻 堵而产生m封暴管、刻旦等事故的发生。
在该装置系统积水排放管路17上装有故障报警器19,当系统某个控制阀件 的损坏产生不正常水^jt过时及时报警,使损坏的控制阀件尽快得以维护。

Claims (8)

1、一种太阳能制热水装置,其特征在于:该装置设有与室内水箱的进水口相连的上水管路(3),在上水管路(3)上装有上水控制阀(4);室内水箱的进水口通过上水管路(3)连有循环上水管路(6),在循环上水管路(6)上装有循环管路控制阀(7),在循环上水管路(6)上装有循环水泵(8);室内水箱的出水口连有循环下水管路(13);在循环下水管路(13)上装有止回阀(14);在室内水箱上端装有止水呼吸阀(2);在室内水箱内装有水箱温度传感器(27);在与室内水箱的出水口相连的热水出水管路上装有传感器(10),或者在室内水箱的水的使用处装有控制开关(9)。
2、 按照权利要求1所述的太阳能制热水装置,其特征在于:在循环下水管^各 (13)的上端;或者,在循环上水管路(6)的上端;或者,在集热器水箱上端装有呼吸器(21)。
3、 按照权利要求1所述的太阳能制热水装置,其特征在于:在循环水泵(8) 进水口端的循环上水管路(6)和上水管路(3)之间连有排空管路(15),在排 空管路(15)上装有排空管路止回阀(16)。
4、 按照权利要求1所述的太阳能制热7JC装置,其特征在于:在循环上水管^各 (6)与循环下水管路(13 )之间连有下水积7J^非放管路(41);在下7JC积7K4非放管路(41)上装有鞋阀(42),在循环上水管路(6)上连有积7K4非放管路(17), 积水排放管路(17)与下水积7]q非放管路(41)相通,在积水排放管路(17)上 装有积水管路控制阀(18),在积水排放管路(17)上装有故障报警器(19)。
5、 按照权利要求1所述的太阳能制热水装置,其特4i^于:循环下水管^( 13 ) 上连有热水出水管路(32),热水出水管路(32)上装有出7W空制阀(26)。
6、 按照权利要求1所述的太阳能制热水装置,其特征在于:在跨itJi水控制 阀(4)与上水管路(3 )连接的上水旁通管路上装有手动上水阀(5)。
7、 按照权利要求1所述的太阳能制热水装置,其特44于:该装置设有集热 器(12),集热器(12)上端有集热器水箱(20),在集热器水箱(20)两侧上 端分别装有插入式进水管口 (22)和插入式出水管口 (23),它们分别与循环上 7K管路(6)和循环下水管路(13 )相连;在装有插入式ii7jof 口 ( 22)和插入式出水管口 (23)的集热器水箱(20)下面装有真空集热管(25),真空集热管(25) 里面装有4r属换热管(33),金属换热管(33)上有喇叭口密封管头(36),喇 叭口密封管头(36)的一端为换热管管口 (38)、喇叭口密封管头(36)的另一 端连有底部封堵的换热管体(37),金属换热管(33)在喇叭口密封管头(36) 的位置通过密封环(39)与水箱连接口 (40)相连。
8、按照权利要求1所述的太阳能制热水装置,其特征在于:控制开关(9) 与该装置的智能控制4义(28)通过控制线相连或者通过无线遥控信号形式相连。
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