CN201637152U - 分组调控太阳能集热器阵列热水器 - Google Patents

Abstract

一种分组调控太阳能集热器阵列热水器，属于太阳能光热转换设施技术。由一个以上的彼此构成并联关系的各自与冷水进水管及热水出水管连接的集热器组构成集器阵列，每个集热器组由多个集热器单元彼此串联，而在每个集热器组进水支管上串接有电动阀，在热水出水支管上串接有止回阀，在止回阀的进水口一侧串接水温水位传感器；水位水温传感器调控电动阀的启闭，对集热器阵列实施分组调控。其优点是即可确保取水温度稳定，又可方便而快捷地查找破损的集热管或泄漏点，在实施堵漏或更换集热管时，整个集热器阵列仍可以正常工作。

Description

分组调控太阳能集热器阵列热水器

技术领域

本实用新型属于太阳能光热转换设施技术领域，具体涉及一种分组调控太阳能集热器阵列热水器。

背景技术

随着人类生产力的快速提高，能源消耗日益增加，由此而造成地区环境和全球环境日趋恶化，例如由温室效应引起的全球气候变暖、冰山、冰川融化和海平面升高等一系列影响人类赖以生存的地球环境因素成了国际社会关注的热点。众所周知，温室气体的排放主要缘于人类大量消耗诸如煤炭、石油和天然气等的矿物质能源所致，因此，各国在发展经济的同时，已将节约和充分利用能源成为首先加以考虑的问题。

节能减排，保护环境已经成为了一场全球革命，于是，作为取之不尽，用之不竭的并且具有清洁绿色环保意义的能源即太阳能越来越为人类器重并加以利用，太阳能光伏电池组件以及太阳能集热器等的应用便是一个例证。

太阳能热水工程是一种应用广泛并且深受工业企业欢迎的节能减排设施，太阳能热水工程是由若干太阳能集热器阵列组成，采用强制循环顶水法获取热水，当水温达到开启温度时，泵启动并打开阀门，冷水经进水总管同时向所有的集热器组进冷水，被顶出的(替换出的)热水经回水管输入储水罐待用；当水温降至关闭温度时，泵停止工作并且关闭阀门，集热器组中的冷水全部停止流动，待加热，如此反复。这种循环管路结构表现为全通或全停的取水方式存在诸多缺陷：首先，由于光照或保温性能的不均衡，集热器组之间的水温高低不一，经常有达不到开启温度的低温水也被取走，使系统效率下降；其次，要在由成千上万根真空玻璃管构成的集热器阵列中检测出破损管或泄漏的具体位置十分困难；还有，在维修或更换玻璃管或堵漏施工时，不得不将整个太阳能热水工程停止运行，造成损失。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种对太阳能热水工程集热器阵列实施分组调控的太阳能集热器阵列热水器，不仅能避免未达到温度的低温水被取走而藉以提高系统效率和确保取用水的温度，可方便而快捷地寻找泄漏点及破损的集热管以及在实施堵漏和更换集热管时整个太阳能热水工程仍可正常运行。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种分组调控太阳能集热器阵列热水器，包括一进水总管、一回水总管和一个以上的彼此并联的集热器组，各集热器组由一个以上的集热器单元彼此串联连接构成，每个集热器单元由一水箱和一根以上的集热管构成，各集热器组由集热器组进水支管与所述进水总管连接并且由集热器组出水支管与所述的回水总管连接，相邻集热器组彼此形成并联关系，特征在于在所述的各个集热器组的集热器组进水支管的管路上串接有一电动阀，而在同一集热器组出水支管的管路上串接有一止回阀和一水位水温传感器。

本实用新型所述的止回阀的阀体的外壁上标有箭头，箭头的方向与所述集热器组进水支管的水流方向相一致。

本实用新型提供的技术方案由于在各个集热器组的冷水进水支管上串接了电动阀，并且在热水出水支管上分别串接了止回阀和水温水位传感器，水位水温传感器调控电动阀的启闭，从而实现了对每一个集热器组实施分组调控。只要相应的集热器组的水温达到得以由水温水位传感器感知的放水温度时，则打开电动阀，集热器组中的热水被冷水顶出，经回水管输入储水罐待用；反之，电动阀关闭，不达标的低温水不会进入回水管，从而能确保回水管引出的取用水的温度，确保系统效率；当某个集热器组出现集热管破碎和泄漏时，维修人员便可针对性地并且快捷地对该故障的集热器组实施维修，而其它集热器组仍处于正常的使用状态，因此整个系统不受牵连，从而能保障使用效率。

附图说明

图1为本实用新型的一个具体的实施例结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

请见图1，给出了由用于与水源例如自来水或井水或其它类似的水源连接的进水总管11、用于将热水即温度达到设定要求的高温水引出而供直接使用或储存的回水管12和数量不受附图所示数量限制的集热器组13构成的集热器阵列1，集热器组13由数量不受图示制约的多个集热器单元134串联连接构成，各个集热器单元134的具体结构如同已有技术中所见的并目由一水箱和多根集热管133构成，对于集热器单元134的集热管133的数量优选为10-40支，具体的多寡根据工程需要确定。每一个集热器组13由集热器组进水支管131与前述的进水总管11连接并且相通，以及由集热器组出水支管137与前述的回水管12连接并且相通，各相邻的也就是所有的集热器组之间构成并联关系。

作为本发明的技术要点，在前述的集热器组13的集热器组进水支管131上串接有一电动阀132，而在前述的集热器组13集热器组回水支管137上分别串接一止回阀136和一水位水温传感器135。以目前由附图所示的位置状态为例，电动阀132位于一集热器单元134与进水总管11相连接的集热器组进水支管131上；止回阀136位于与回水总管12相连接的集热器组回水支管137上，其阀体上的箭头方向应与进水支管集热器组131的水流方向相一致；水位水温传感器135串接于止回阀136的进水口一侧。水位水温传感器135可以由市售渠道购取，例如优选而非限于地使用由中国安徽省合肥市合肥华科电子技术研究所生产与销售的HK-T06型太阳能热水器水位水温传感器。前述的电动阀132和止回阀136也同样可由市场购取。

当能够感知水位和水温的水位水温传感器135探测到集热器组13中的水被加热到开启温度即得以放水的设定温度时，则打开电动阀132，冷水由进水总管11经集热器组进水支管131和电动阀132压入集热器组13的各集热器单元134，并且将各集热器单元134中的热水顶出即替换出，经水位水温传感器135、止回阀136和集热器组13的集热器组回水支管137进入回水总管12。随着热水被冷水替换出，集热器单元134中的即水箱中的水温逐步下降，直至降到水位水温传感器135探测到设定的关闭温度时，则关闭电动阀132，进水总管11与集热器组13之间的水流被阻断；与此同时，回水总管12与集热器组13之间的集热器组回水支管137中的水流被止回阀136隔断，集热器组13中的各个集热器单元134中的冷水待加热，从而完成一次获取热水的循环，如此周而复始。

倘若某一集热器组13中的某一集热器单元134的某根集热管133破裂或某个密封件失效而发生泄漏情形时，则由该集热器组13上的水位水温传感器135探测到水温或水位异常，循此而可由检修人员进行检修。检修时，仅需对相应的集热器进行操作，而其它集热器组不受任何影响，整个系统即分组调控太阳能集热器阵列热水器仍处于正常工作状态。

若对构成分组调控太阳能集热器阵列热水器的每一组集热器中串接的元器件进行地址编码，则可以对分组调控太阳能集热器阵列热水器实施全自动控制。

Claims (2)

1.一种分组调控太阳能集热器阵列热水器，包括一进水总管(11)、一回水总管(12)和一个以上的彼此并联的集热器组(13)，各集热器组(13)由一个以上的集热器单元(134)彼此串联连接构成，每个集热器单元(134)由一水箱和一根以上的集热管(133)构成，各集热器组(13)由集热器组进水支管(131)与所述进水总管(11)连接并且由集热器组出水支管(137)与所述的回水总管(12)连接，相邻集热器组(13)彼此形成并联关系，其特征在于在所述的各个集热器组(13)的集热器组进水支管(131)的管路上串接有一电动阀(132)，而在同一集热器组出水支管(137)的管路上串接有一止回阀(136)和一水位水温传感器(135)。

2.根据权利要求1所述的分组调控太阳能集热器阵列热水器，其特征在于所述的止回阀(136)的阀体的外壁上标有箭头，箭头的方向与所述集热器组进水支管(131)的水流方向相一致。

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