CN202040994U - 太阳能集热器与管路排空结构 - Google Patents

太阳能集热器与管路排空结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型为太阳能集热器与管路排空结构，包括集热器和太阳能水箱，集热器和太阳能水箱之间相连有太阳能供水管路和太阳能回水管路，太阳能水箱与用户端之间连接有热水供水管路，太阳能水箱连接有自来水补水管路，所述集热器最低点高于太阳能水箱最高点；太阳能供水管路与太阳能水箱之间连接有旁通回流管路，所述旁通回流管路连接于太阳能水箱的顶部；所述太阳能水箱中安装有温度水位传感器；旁通回流管路安装回流开关。集热器安装后其水平最低点高于太阳能水箱最高点可实现集热器与循环管路中的水全部回流至太阳能水箱内，并提供给用户使用。同时实现集热器与循环管路的排空，防止冬季低温天气循环管路冻损，杜绝了伴热带产生的各种弊端。

Description

太阳能集热器与管路排空结构
技术领域
本实用新型属于节能系统领域，尤其涉及一种太阳能集热器与管路排空结构。 
背景技术
现有集热循环管路需加装电伴热带，防止冬季产生管路冻损现象，每个项目电伴热带用量不等，电伴热带使用长度在几十米到几百米之间。但这样的设计大大提高了用户的系统运行成本，用户每年需要缴纳相当数额电伴热带产生的用电费。夏季太阳辐照量极高，太阳能管路中的水温可达到80℃以上，电伴热带经过长年的与管路贴附使用，很容易老化，而后产生短路等故障，到冬季电伴热带需要启动的时候，其无法运行，造成管路冻损，影响了系统运行的稳定性，并且用户的维修成本较高。 
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种全新的太阳能集热器与管路排空结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
太阳能集热器与管路排空结构，包括集热器和太阳能水箱，集热器和太阳能水箱之间相连有太阳能供水管路和太阳能回水管路，太阳能水箱与用户端之间连接有热水供水管路，太阳能水箱连接有自来水补水管路：
所述集热器最低点高于太阳能水箱最高点；
太阳能供水管路与太阳能水箱之间连接有旁通回流管路，所述旁通回流管路连接于太阳能水箱的顶部；
所述太阳能水箱中安装有温度水位传感器；
旁通回流管路安装回流开关。
作为优选，水箱侧壁或水箱顶板安装有集热循环泵；
所述集热循环泵与旁通开口之间安装有止回阀。
作为优选，太阳能供水口开在水箱顶板平面内，且太阳能供水管路深入水箱内，其末端靠近内胆底板。
作为优选，太阳能供水口开于水箱侧壁底部，集热循环泵出水端加装止回阀。
作为优选，所述回流开关为电磁阀或电动阀。
作为进一步优选，所述集热循环泵下接有支架。
作为优选，集热器顶端、集热器底端、太阳能水箱内部、用户端回水管路分别安装有温度传感器；所述温度水位传感器、温度传感器和回流开关分别与控制器相连。
作为优选，所述旁通回流管路安装活接。 
作为优选，太阳能回水管路连接于太阳能水箱的顶部。
作为优选，还设有热水回水管路，所述热水回水管路一端与热水供水管路相连，另一端与太阳能水箱的顶部相连。
集热器安装后其水平最低点高于太阳能水箱最高点可实现集热器与循环管路中的水全部回流至太阳能水箱内，并提供给用户使用。同时实现集热器与循环管路的排空，防止冬季低温天气循环管路冻损，杜绝了伴热带产生的各种弊端。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型实施例1的太阳能水箱开口位置图；
图2是本实用新型实施例1的旁通回流管路与集热循环泵安装结构示意图；
图3是本实用新型实施例1的太阳能供水管路的链接方式示意图；
图4是本实用新型实施例1的系统运行原理示意图；
图5是本实用新型实施例2的系统运行原理示意图。
图中标记如下：1-太阳能回水口，检修口2，太阳能供水口3，供水管道循环回水口4，集热器与太阳能供水管路的回流口5，溢流口6，自来水补水口7，热水供水口8，水温水位传感器口9，排污口10，电加热器11，集热循环泵12，止回阀13，电磁阀14，太阳能水箱15，活接16，旁通回流管路17，集热循环泵支架18，太阳能供水管路19，保温层20，集热器21，用户端22，温度传感器23，太阳能回水管路24，热水供水管路25，自来水补水管路26，热水回水管路27。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：如图1所示，太阳能水箱15分布有：太阳能回水口1，检修口2，太阳能供水口3，供水管道循环回水口4，集热器21与太阳能供水管路19的回流口5，溢流口6，自来水补水口7，热水供水口8，水温水位传感器口9，排污口10，电热器11，如图2、图3和图4所示，集热器21阵列的水平最低点高于太阳能水箱15最高点；循环管路沿水回流方向制造倾斜角，角度大于等于0度，以便于集热器21及循环管路中的水回流进入水箱，即管路倾斜角大小根据安装现场实际情况而定，以便于安装、回流效果好为原则。循环管路不必加装电伴热带等加热装置，可实现循环管路冬季防冻，可省掉加装管路加热装置的投入成本及管路加热装置运行的耗电成本。集热器21和循环管路中的热水回流至太阳能水箱15后，可供用户使用。太阳能水箱15容积小于系统设计用水量，降低了系统造价，降低了用户的初投资，使投资回收期更短。旁通回流管路17上面安装电磁阀14作为回流开关，进行回流自动控制，并安装活接16，便于后期维修。旁通回流管路17与水箱的连接开口（集热器21与太阳能供水管路19的回流口）开在水箱顶板平面内，不能够与其他开口重叠，不能与水箱顶板平面内的其他设备相互干扰。旁通回流管路17上面所安装回流开关，是通过太阳能水箱15中安装的水位传感器给出的信号进行自动控制。集热循环泵12安装于水箱侧壁，在水箱侧壁焊接集热循环泵支架18进行水泵支撑，集热循环泵12的安装高度必须高于水箱顶板。集热循环泵12还可以安装于水箱顶板之上（避开水箱顶板上的其他开口），在水箱顶板的外表皮上焊接水泵支架，然后将集热循环泵12固定于支架上。集热循环泵12与旁通开口之间须安装止回阀13；太阳能供水管路19必须延伸到水箱内部最低端，以不影响集热循环泵12正常工作为原则。太阳能供水管路19与水箱的连接开口（太阳能供水口）开在水箱顶板平面内，不能够与其他开口重叠，不能与水箱顶板平面内的其他设备相互干扰。
实施例2：与实施例1不同之处在于太阳能供水口开于水箱侧壁底部，集热循环泵12出水端，靠近水泵最近的地方加装止回阀13。
在“集热器21与管路排空功能”启动时间段（一般设为17:30—5：00），当太阳能水箱15的水位低于5格时，旁通回流管路17的电磁阀14打开，集热器21与循环管路中的热水开始向太阳能水箱15内回流，当水位达到6格时，旁通回流管路17的电磁阀14关闭，回流停止，如此往复，直至集热器21及循环管路中的热水全部回流到太阳能水箱15内。
    当集热循环泵12启动时，旁通回流管路17的电磁阀14是关闭状态。
1、集热器21及管路中的水等到太阳落山后才可以回流，用控制器与电磁阀14结合对时间段进行控制。时间段可以设置到17:30至次日5:00，其他时间段旁通回流管路17的电磁阀14关闭，集热器21及管路中的水不能回流进水箱内。
2、如果在设定时间段没有人用水，太阳能水箱15仍然是满的，此时集热器21及管路中的水不能回流到水箱内，如果回流的话，水就会从溢流口全部溢出。鉴于上述情况，我们可以通过水位传感器与电磁阀14相结合对集热器21与管路中的水回流到水箱内进行控制，回流功能的启动进行控制。在设定时间段内如果水位低于5格，旁通回流管路17的电磁阀14打开，开始回流，当水位到6格时，电磁阀14关闭，回流停止，如此往复，直至集热器21与管路中的水全部回流到水箱内。
3、如果用户冬季不用热水时间过长（例：学校放寒假），可以手动对集热器21及管路中的水进行排空，以解决循环管路防冻的问题。
太阳能集热器与管路排空结构的作用在于：
一、系统管路脱离了使用电伴热带的束缚
1、节约了电伴热带产生的电费；
   采用太阳能集热器与管路排空结构设计，可以排空集热循环管路中的水，集热循环管路无需加装电伴热带，即使冬季也不会产生管路冻损现象，这样可为用户节约系统运行成本，用户可减少支出相当数额电伴热带产生的用电费（电伴热带功率：25瓦/米），每个项目电伴热带用量不等，电伴热带使用长度在几十米到几百米之间。
2、降低了系统故障率、降低了维修成本；
采用太阳能集热器与管路排空结构设计克服了电伴热带易出故障造成管路冻损情况的产生。
   夏季太阳辐照量极高，太阳能管路中的水温可达到80℃以上，电伴热带经过长年的与管路贴附使用，很容易老化，而后产生短路等故障，到冬季电伴热带需要启动的时候，其无法运行，造成管路冻损。采用太阳能集热器与管路排空设计，使集热循环管路防冻彻底摆脱了电伴热带，管路冻损情况的产生将不复存在，从而提高了系统运行的稳定性、降低了系统故障率、降低了用户的维修成本。
二、降低了安装太阳能热水系统的初投资
系统通过太阳能集热器21与管路排空结构设计，可以使太阳能集热器21及管路中的热水回流至太阳能水箱15内，从而提供给用户使用。也就是说：采用太阳能集热器21与管路排空结构设计的太阳能热水系统，每天所产生的热水量，是分两部分存放的，一部分存放在太阳能水箱15中，而另一部分则存放在太阳能集热器21与管路中，这部分水量可占到系统设计用水量的25%以上。这样，在保障用户正常热水用量的同时，可以降低太阳能水箱15的容积，从而降低了系统造价，为用户节省了安装投资成本。
系统设计用水量 = 集热器与管路回流水量 +太阳能水箱容积。
综上所述：采用太阳能集热器与管路排空结构设计，太阳能热水系统将变得更节能、更环保、运行更稳定，降低了项目初投资，提高了投资回报率。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.太阳能集热器与管路排空结构，包括集热器和太阳能水箱，集热器和太阳能水箱之间相连有太阳能供水管路和太阳能回水管路，太阳能水箱与用户端之间连接有热水供水管路，太阳能水箱连接有自来水补水管路，其特征在于：
所述集热器最低点高于太阳能水箱最高点；
太阳能供水管路与太阳能水箱之间连接有旁通回流管路，所述旁通回流管路连接于太阳能水箱的顶部；
所述太阳能水箱中安装有温度水位传感器；
旁通回流管路安装回流开关。
2.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：水箱侧壁或水箱顶板安装有集热循环泵；
所述集热循环泵与旁通开口之间安装有止回阀。
3.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：太阳能供水口开在水箱顶板平面内，且太阳能供水管路深入水箱内，其末端靠近内胆底板。
4.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：太阳能供水口开于水箱侧壁底部，集热循环泵出水端加装止回阀。
5.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：所述回流开关为电磁阀或电动阀。
6.按照权利要求2所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：所述集热循环泵下接有支架。
7.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：集热器顶端、集热器底端、太阳能水箱内部、用户端回水管路分别安装有温度传感器；所述温度水位传感器、温度传感器和回流开关分别与控制器相连。
8.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：所述旁通回流管路安装活接。
9.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：太阳能回水管路连接于太阳能水箱的顶部。
10.按照权利要求1所述的太阳能集热器与管路排空结构，其特征在于：还设有热水回水管路，所述热水回水管路一端与热水供水管路相连，另一端与太阳能水箱的顶部相连。
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CN106016777A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 天普新能源科技有限公司 一种防冻防炸管太阳能热水系统

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