CN202452593U - 一种太阳能集热到户的自动供热水系统 - Google Patents

Abstract

一种太阳能集热到户的自动供热水系统，包括太阳能集热器（1），所述太阳能集热器（1）的上侧和下侧分别设有上联箱管（2）和下联箱管（3），上联箱管（2）的一端通过出流管（4）与传热管（5）相连，传热管（5）分别通过传热支管（6）和回热支管（7）与串联在传热管（5）上的用户单元（8）相连，传热管（5）的下端通过回流泵（9）与回流管（10）的下端相连，回流管（10）的上端通过进流管（11）与下联箱管（3）的一端相连。本实用新型具有结构简单、使用方便、成本低、热利用率高、系统传热采用低沸点介质、管路不结冰且自动化程度高的特点，同时用户单元内配置的电加热器使得该系统不受地域和时间的局限，适用范围广。

Description

一种太阳能集热到户的自动供热水系统

技术领域

 本实用新型涉及一种自动供热水系统，具体地说是一种太阳能集热到户的自动供热水系统。

背景技术

目前市场上供应和使用的太阳能供热水系统主要有以下几种：一是在已有的民用建筑上，住户根据自家人口的多少，选购适当大小的太阳能热水器，安装在自家的屋顶上，再用上下水管将太阳能热水器的热水送至室内使用，这种一家一台太阳能热水系统，由于每户安装的太阳能热水器大小、型号不一样，安装方法也不尽相同，支架高低参差不齐，如果安装不牢固，不仅影响美观，而且不安全；二是新住宅建筑，在设计施工时，对每户住宅就预埋供用户安装太阳能热水器的上下水管，采用该种方法最大的问题是屋顶建筑面积有限，不可能每户都能用上太阳能热水器，根据现有的民用建筑规范和每户安装一台太阳能热水器所占的面积计算，即使只是六层的建筑，其屋顶面积也只能满足大约2/3的用户安装使用太阳能热水器；三是集热储能供热系统，即在屋顶上把所有屋顶面积都利用起来安装太阳能热水器，然后把太阳能热水器所产生的热水在集中到一个大保温水箱内，如果水温不够或遇阴天下雨，再由大功率电加热器对大保温水箱中的水电加热，再用热水泵通过地下管道把大保温水箱中的热水送到每层每户。用户用热水时通过热水表计量，每月用多少水给多少钱，由于该种供热水系统热损失大、耗电量多，用户不愿支付热水费用而不易推广。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、热利用率高、系统热损失少、使用方便且成本低的太阳能集热到户的自动供热水系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种太阳能集热到户的自动供热水系统，包括太阳能集热器，所述太阳能集热器的上侧和下侧分别设有上联箱管和下联箱管，上联箱管的一端通过出流管与传热管相连，传热管分别通过传热支管和回热支管与串联在传热管上的用户单元相连，传热管的下端通过回流泵与回流管的下端相连，回流管的上端通过进流管与下联箱管的一端相连。

所述传热管内的传热介质为低沸点介质。

所述的上联箱管上设有温度传感器，所述的温度传感器通过信号线与温度控制器相连，温度控制器通过信号线与回流泵相连。

所述的用户单元包括加热水箱、热交换器、补水管和热水管，所述的热交换器的进口和出口分别与传热支管和回热支管相连并位于加热水箱内；所述的补水管和热水管分别与加热水箱相连。

所述的用户单元包括温度传感器、温度控制器和电加热器，电加热器和温度传感器位于加热水箱内并分别通过信号线与温度控制器相连，温度控制器通过信号线与位于传热管上的电磁阀相连。

所述的电磁阀位于与任一用户单元相连的传热支管和回热支管之间的传热管上。

所述加热水箱的容积为120L-160L。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过传热管内的传热介质为多个串联的用户单元内的热交换器进行热交换，给用户单元的加热水箱提供热量，采用的传热介质为升温快、流动性好、导热速度快且防冻不结冰的低沸点介质，如50%乙二醇水溶液、50%丙二醇水溶液，使得该系统具有热利用率高、系统热损失少、管路不结冰的特点；且配备的温控系统可以及时调节各用户单元用水温度，使各用户单元之间的水温趋于一致，具有自动化程度高的特点。

本实用新型可与建筑紧密结合，并具有结构简单、使用方便且成本低的特点，用户单元内配置的电加热器使得该系统不受地域和时间的局限，可24小时不间断供应热水，适用范围广。

附图说明

附图1是本实用新型的原理示意图。

其中：1—太阳能集热器；2—上联箱管；3—下联箱管；4—出流管；5—传热管；6—传热支管；7—回热支管；8—用户单元；9—回流泵；10—回流管；11—进流管；12—温度传感器；12-1—温度传感器；13—温度控制器；13-1—温度控制器；14—加热水箱；15—热交换器；16—补水管；17—热水管；18—电加热器；19—电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示：一种太阳能集热到户的自动供热水系统，包括太阳能集热器1，在太阳能集热器1的上侧和下侧分别设有上联箱管2和下联箱管3，上联箱管2的一端通过出流管4与传热管5相连，传热管5内的传热介质为低沸点介质，传热管5分别通过传热支管6和回热支管7与串联在传热管5上的用户单元8相连；用户单元8包括温度传感器12-1、温度控制器13-1、容积为120L-160L的加热水箱14、热交换器15、补水管16、热水管17和电加热器18，其中热交换器15的进口和出口分别与传热支管6和回热支管7相连并位于加热水箱14内，补水管16和热水管17分别与加热水箱14相连，加热水箱14内的热水经热水管17输送给用户使用，当加热水箱14内的热水消耗至一定程度时，由与自来水管连通的补水管16补充自来水，电加热器18和温度传感器12-1位于加热水箱14内并分别通过信号线与温度控制器13-1相连，温度控制器13-1通过信号线与位于传热管5上的电磁阀19相连，该电磁阀19位于与任一用户单元8相连的传热支管6和回热支管7之间的传热管5上；传热管5的下端通过回流泵9与回流管10的下端相连，回流管10的上端通过进流管11与下联箱管3的一端相连。另外上联箱管2上设有温度传感器12，温度传感器12通过信号线与温度控制器13相连，温度控制器13通过信号线与回流泵9相连。

实施例1

本实用新型在使用时，在阳光下太阳能集热器1内的传热介质迅速升温，当上联箱管2处的传热介质升温至一定温度时，上联箱管2处的温度传感器12将采集到的信息通过信号线传输给温度控制器13，温度控制器13打开回流泵9，把闭合回路中的传热介质从上联箱管2一端的出流管4经由传热管5上的传热支管6传送至用户单元8中热交换器15，热交换器15通过与加热水箱14内的冷水进行热交换，对加热水箱14内的冷水进行加热，接着传热介质通过回热支管7回流至传热管5中向下一层的用户单元8传递热量，最终传热介质从底层的用户单元8的热交换器15经回热支管7回流至传热管5，并进而经回流泵9将传热介质通过回流管10、进流管11传送回下联箱管3和太阳能集热器1内连续加热，如此循环加热，直至每层用户加热水箱14中的水都达到一定的温度。在此过程中，当上层用户单元8内的加热水箱14中的水达到一定温度后，加热水箱14处的温度传感器12-1将采集到的信息通过信号线传输给温度控制器13-1，温度控制器13-1将打开该层用户单元8处的传热管5上的电磁阀19，使传热管5内的传热介质不再通过该用户单元8的热交换器15而直接向下一层用户传送，直至每层用户加热水箱14中的水都达到一定的温度。每层用户加热水箱14内的热水经热水管17输送给用户使用；当加热水箱14内的热水消耗至一定程度时，由与自来水管连通的补水管16补充自来水，当加热水箱14内的热水降至一定温度时，则再次进行加热。上述过程中水温的大小由系统控制人员和用户事先分别通过温度控制器13和温度控制器13-1设定，温度控制器13和温度控制器13-1根据水温的变换自行控制系统的运行，具有自动化程度较高的特点。

实施例2

本实用新型在使用时，当处于阴天下雨或太阳不好的天气时，由于太阳能集热器1内的传热介质可能达不到设定的温度，此时回流泵9不会工作带动传热介质流动。因此每个用户单元8内加热水箱14处的温度传感器12-1会将加热水箱14内的温度信息传递给温度控制器13-1，当加热水箱14内的水温低至一定温度时，温度控制器13-1传递指令给电加热器18使其启动，对加热水箱14中的水进行加热并达到一定温度后停止加热；加热水箱14内的热水经热水管17输送给用户使用，当加热水箱14内的热水消耗至一定程度时，由与自来水管连通的补水管16补充自来水，当加热水箱14内的热水降至一定温度时，则再次启动电加热器18进行加热。上述过程中加热水箱14中的水温大小由用户事先通过温度控制器13-1设定，温度控制器13-1根据水温的变换自行控制系统的运行具有自动化程度较高的特点。

本实用新型通过传热管5内的传热介质为多个串联的用户单元8内的热交换器15进行热交换，给用户单元8的加热水箱14提供热量，采用的传热介质为升温快、流动性好、导热速度快且防冻不结冰的低沸点介质，使得该系统具有热利用率高、系统热损失少、管路不结冰的特点；且配备的温控系统可以及时调节各用户单元8的用水温度，使各用户单元8之间的水温趋于一致，具有自动化程度高的特点；由于加热水箱14内的水源和电加热器18的电能由各用户自行提供，因此耗水量和耗电量的多少由用户自行控制，与其他人无关，因此不会产生不必要的纠纷；该系统可与建筑紧密结合，并具有结构简单、使用方便且成本低的特点，用户单元8内配置的电加热器18使其不受地域和时间的局限，在南方和北方都可24小时不间断供应热水，适用范围广。

本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种太阳能集热到户的自动供热水系统，包括太阳能集热器（1），其特征在于所述太阳能集热器（1）的上侧和下侧分别设有上联箱管（2）和下联箱管（3），上联箱管（2）的一端通过出流管（4）与传热管（5）相连，传热管（5）分别通过传热支管（6）和回热支管（7）与串联在传热管（5）上的用户单元（8）相连，传热管（5）的下端通过回流泵（9）与回流管（10）的下端相连，回流管（10）的上端通过进流管（11）与下联箱管（3）的一端相连。

2.根据权利要求1所述的太阳能集热到户的自动供热水系统，其特征在于所述传热管（5）内的传热介质为低沸点介质。

3.根据权利要求1所述的太阳能集热到户的自动供热水系统，其特征在于所述的上联箱管（2）上设有温度传感器（12），所述的温度传感器（12）通过信号线与温度控制器（13）相连，温度控制器（13）通过信号线与回流泵（9）相连。

4.根据权利要求1所述的太阳能集热到户的自动供热水系统，其特征在于所述的用户单元（8）包括加热水箱（14）、热交换器（15）、补水管（16）和热水管（17），所述的热交换器（15）的进口和出口分别与传热支管（6）和回热支管（7）相连并位于加热水箱（14）内；所述的补水管（16）和热水管（17）分别与加热水箱（14）相连。

5.根据权利要求4所述的太阳能集热到户的自动供热水系统，其特征在于所述的用户单元（8）包括温度传感器（12-1）、温度控制器（13-1）和电加热器（18），电加热器（18）和温度传感器（12-1）位于加热水箱（14）内并分别通过信号线与温度控制器（13-1）相连，温度控制器（13-1）通过信号线与位于传热管（5）上的电磁阀（19）相连。

6.根据权利要求5所述的太阳能集热到户的自动供热水系统，其特征在于所述的电磁阀（19）位于与任一用户单元（8）相连的传热支管（6）和回热支管（7）之间的传热管（5）上。

7.根据权利要求4或5所述的太阳能集热到户的自动供热水系统，其特征在于所述加热水箱（14）的容积为120L-160L。

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