CN201858785U - 一种常压式分体太阳能热水器 - Google Patents

一种常压式分体太阳能热水器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种常压式分体太阳能热水器,包括安装集热管的集热架,集热架的进水端与自来水管连通,集热架出水端通过热水管与水箱进水端连接,水箱出水端与用户水管连通,水箱与集热架为分体结构,水箱为与大气连通的开口式箱体,水箱内安装有液位计和温度计,液位计和温度计的输出端与控制器的输入端电连接,自来水管上安装有电控阀,用户水管上安装有加压水泵,电控阀出水端的自来水管和加压水泵出水端的用户水管之间通过循环水管连通,循环水管上安装有由控制器控制的电控阀,电控阀和加压水泵的输入端与控制器输出端对应电连接。本常压式分体太阳能热水器结构合理,热损失小,成本低,不易结水垢,且使用方便。

Description

一种常压式分体太阳能热水器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种常压式分体太阳能热水器。 背景技术
[0002] 太阳能热水器(Solar water heater)是指以太阳能作为能源进行加热的热水 器。是与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。太阳能热水器把太阳光能转化 为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。传统的太阳 能热水器一般包括安装集热管的集热架,集热架的进水端与自来水管连通,集热架的出水 端与水箱连通,水箱出水端与用户水管连通。太阳能热水器的工作原理是,通过集热管把太 阳能转换成热能从而实现加热流经集热管的自来水的目的,因为集热管受阳光照射面温度 高,集热管背阳面温度低,所以集热管内自来水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的 原理,使水产生微循环而达到所需热水。传统太阳能热水器在实际应用中非常广泛,但存在 以下问题:1、因为系统采用二次换热,热损耗大,换热效率降低,换热胆因为局部温度很高, 时间一长,会聚集水垢,造成换热效率急剧下降;2、由于采用自然循环,所以水箱离集热管 的距离不能超过3米,这样水箱离用水点的距离就会很长,给用水带来不便;3、因为水箱是 承压式密闭水箱,热水是自来水进入水箱后顶出的,所以,会造成冷热水浑水,这样热水的 利用率就会降低30%,并且,由于水箱为承压的,它的使用寿命也不会很长;4、现在所有的 分体太阳能热水器的集热管都没有破裂后防跌落保护,容易造成意外伤害事故。
发明内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题,是针对上述不足提供一种结构合理,温度均勻,热 损失小,成本低,不易结水垢,且使用方便的常压式分体太阳能热水器。
[0004] 为解决上述技术问题,本常压式分体太阳能热水器包括安装集热管的集热架,集 热架的进水端与自来水管连通,集热架出水端通过热水管与水箱进水端连接,水箱出水端 与用户水管连通,其结构特点是:水箱与集热架为分体结构,水箱为与大气连通的开口式箱 体,水箱内安装有液位计和温度计,液位计和温度计的输出端与控制器的输入端电连接,自 来水管上安装有电控阀,用户水管上安装有加压水泵,电控阀出水端的自来水管和加压水 泵出水端的用户水管之间通过循环水管连通,循环水管上安装有由控制器控制的电控阀, 电控阀和加压水泵的输入端与控制器输出端对应电连接。
[0005] 本结构的常压式分体太阳能热水器是通过分体常压循环加热结构来实现温度均 勻,热损失小,成本低,不易结水垢,且使用方便的。
[0006] 分体常压循环加热结构主要包括设置在用户水管和自来水管之间的循环水管,循 环水管使集热架和水箱构成一个循环加热管路,该循环加热管路通过设置在自来水管进水 段的电控阀与自来水隔离开来。水箱出水端的用户水管上安装有加压水泵,当用户不使用 热水时,控制器会根据温度计的温度值将水箱内的水经循环水管与集热管内的水进行循 环。在加压水泵的压力作用下,水箱内的水以较快的速度通过集热管,并将集热管内的热量
3带走,这样,集热管管壁的温度就不会过高,在水流经过集热管时便不会发生集结水垢的问 题。经过上述循环管路的循环,水箱内的水时刻与集热管进行热交换,既保证了集热管温 度不致过高,又使水箱内的水尽可能达到最高,不存在冷热水混合问题,用户需要使用热水 时,关闭循环水管上的电控阀,直接由加压水泵加压供水即可,非常方便。当液位计检测到 水箱内较少时,控制器将开启自来水管上的电控阀,关闭循环水管上的电控阀,补充自来水 的含量。由于采用上述加压水泵加压供水循环,水箱也就无需做耐压功能,大大降低了使用 成本。
[0007] 作为改进,水箱内安装有与控制器电连接的加热体。
[0008] 在水箱内设置加热体,在阴天下雨时,可以直接通过加热体加热水箱内的水,不影 响用户使用,非常方便。
[0009] 作为进一步改进,热水管上安装有流量开关和温度计,流量开关和温度计的输出 端与控制器的输入端对应电连接。
[0010] 当集热管发生破裂时,循环加热管路将被切断,此时,流经流量开关的水流为零, 控制器将根据该信号,控制加压水泵停机,以防止浪费。热水管上的温度计将实时向控制器 传送温度信号,在冬季,当该温度信号过低时,控制器将控制加压水泵开机,形成热水循环, 避免发生冻管现象。
[0011] 作为更近一步改进,用户水管出水段安装有与控制器输入端对应电连接的流量开关。
[0012] 因为水箱为开口式设置,自然状态下出水压力较低,当用户用水时,流量开关检测 到流量信号,控制器根据该信号启动加压水泵加压供水,这样就满足了用户的供水压力要 求,非常方便。
[0013] 作为再进一步改进,集热管外部套装有网套。
[0014] 当集热管发生破裂时,网套可以将破碎的玻璃兜住,可以有效避免玻璃伤人事故。
[0015] 综上所述,采用这种结构的常压式分体太阳能热水器,结构合理,温度均勻,热损 失小,成本低,不易结水垢,且使用方便,适合在各种需用热水场合使用,尤其适合在家庭中 洗澡时使用,随用随有,且温度有保证。
附图说明
[0016] 结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0017] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0018] 图中:1为集热管,2为集热架,3为自来水管,4为水箱,5为用户水管,6为液位计, 7为控制器,8为温度计,9为电控阀,10为加压水泵,11为循环水管,12为电控阀,13为热水 管,14为流量开关,15为温度计,16为流量开关,17为网套,18为加热体。
具体实施方式
[0019] 如图1所示,该常压式分体太阳能热水器包括集热架2,集热架2上安装有平行间 隔设置的集热管1,集热管1外部套装有网套17,网套17呈内径比集热管1外径稍大的圆 管状。集热架2的进水端通过自来水管3与自来水供水管连通,集热架2的出水端通过热 水管13与水箱4的进水端连通,这样,在自来水自身压力下把自来水推进集热管1进行加热,加热后的热水被后续自来水推入水箱4内保存。水箱4上端设有与外界大气连通的气 管,水箱4内安装有液位计6和温度计8,液位计6和温度计8的信号输出端与控制器7的 输入端对应电连接,并实时向控制器7传送水箱4内热水的温度信号和液位信号。自来水 管3的进水段安装有电控阀9,电控阀9的输入端与控制器7的输出端对应电连接,当液位 计6检测到水箱4内的热水达到设定容量时,控制器7将控制电控阀9关断自来水管3,从 而避免热水溢出。水箱4的出水端安装有与用户端连通的用户水管5,用户水管5的进水段 上安装有加压水泵10,用户水管5的出水段上安装有流量开关16,加压水泵10的输入端与 控制器7的输出端对应电连接,流量开关16的输出端与控制器7的输入端对应电连接。当 用户从水箱4内取水时,流量开关16检测到水流信号,控制器7根据该信号控制加压水泵 10启动以向用户加压供给热水,当用户停止用水时,流量开关16的流量信号为零,控制器7 再控制加压水泵10关闭,以节省电量,非常方便。加压水泵10和流量开关16之间的用户 水管5和电控阀9出水端的自来水管3之间连通有循环水管11,循环水管11上安装有电控 阀12。集热架2出水端安装有检测集热管1附近热水温度的温度计,该温度计输出端与控 制器7输入端对应电连接。当水箱4内热水温度低于集热管1内热水温度超过10度时,控 制器7将关闭电控阀9而开启电控阀12,并启动加压水泵10,这样,水箱4内的热水在加压 水泵10的加压作用下通过循环水管11、自来水管3再次进入集热管1进行再加热,最后再 流回水箱4,直到两者温差在10度范围内为止,保障了用户可以用到足够温度的热水。水箱 4内还安装有加热体18,加热体18的输入端与控制器7的输出端对应电连接。当经过上述 多个再加热循环,水箱4内的热水温度依然达不到用户设定温度时或在阴天时,控制器7将 关闭电控阀12和加压水泵10,并启动加热体18对水箱内的水进行加热,直到水箱4内的热 水温度达到用户设定温度后关闭加热体18电源。热水管13上安装有流量开关14和单向 阀,流量开关14的输出端与控制器7的输入端对应电连接,并实时向控制器7传递流量信 号。当控制器7控制电控阀9开启向集热管1内供水,或开启电控阀12和加压水泵10向 集热管1供水循环加热时,如果集热管1发生意外破裂,流量开关14检测到的流量值降为 零,此时,控制器7将关闭电控阀9、电控阀12和加压水泵10,以防止发生溢流事故,安全可 靠。热水管13上还安装有温度计15,温度计15的输出端与控制器7的输入端对应电连接, 并实时向控制器7传送热水管13的温度信号。在冬季或温度计15的温度信号过低时,控 制器7将开启加压水泵10和电控阀12进行再加热循环,以提高热水管13的温度,可有效 避免发生冻管现象,使用起来更加可靠。
[0020] 在本实施例中,控制器7的控制电路皆采用公知电路,在此不再细述。

Claims (5)

1. 一种常压式分体太阳能热水器,包括安装集热管(1)的集热架(2),集热架(2)的进 水端与自来水管(3)连通,集热架(2)出水端通过热水管(13)与水箱(4)进水端连接,水箱(4)出水端与用户水管(5)连通,其特征是:水箱(4)与集热架(2)为分体结构,水箱(4)为 与大气连通的开口式箱体,水箱(4)内安装有液位计(6)和温度计(8),液位计(6)和温度 计(8)的输出端与控制器(7)的输入端电连接,自来水管(3)上安装有电控阀(9),用户水管(5)上安装有加压水泵(10),电控阀(9)出水端的自来水管(3)和加压水泵(10)出水端的 用户水管(5)之间通过循环水管(11)连通,循环水管(11)上安装有由控制器(7)控制的电 控阀(12),电控阀(9)和加压水泵(10)的输入端与控制器(7)输出端对应电连接。
2.如权利要求1所述的常压式分体太阳能热水器,其特征是:水箱(4)内安装有与控制 器(7)电连接的加热体(18)。
3.如权利要求1或2所述的常压式分体太阳能热水器,其特征是:热水管(13)上安装 有流量开关(14)和温度计(15),流量开关(14)和温度计(15)的输出端与控制器(7)的输 入端对应电连接。
4.如权利要求3所述的常压式分体太阳能热水器,其特征是:用户水管(5)出水段安装 有与控制器(7 )输入端对应电连接的流量开关(16 )。
5.如权利要求4所述的常压式分体太阳能热水器,其特征是:集热管(1)外部套装有网 套(17)。
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