CN202675696U - 太阳能热水防冻系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能热水防冻系统,包括集热器、水箱,集热器与水箱之间通过循环管路连接,循环管路上设有水泵,循环管路的冷水管与热水管之间设有与水箱并联的旁通管,冷水管或热水管与旁通管之间设有电动三通阀,循环管路上设有温度传感器和电加热器。电加热器的加热元件可直接加热管道内的水,并启动水泵使集热器回路循环流动,进行防冻,且当防冻循环时,循环水不经过水箱,直接经过旁通管回到冷水管中,避免将水箱内的热水引出散热,以保存用户的热水。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水系统,尤其涉及一种太阳能热水防冻系统。
背景技术
太阳能热水系统一般由太阳能集热器或集热器阵列(以下简称为集热器)、水箱、水泵、电磁阀、管路和控制器组成。
如图1所示,是一种比较典型的系统,集热器1与水箱2之间通过循环管路连接,循环管路上设有水泵3。冬季夜间时,循环管路室外段易冻,须有防冻措施。
目前,太阳能热水系统防冻方法有以下几种:
排空防冻:夜间将集热器和管道中的水排空流回水箱进行防冻。缺点:a.需要更大容积的蓄水箱来存放夜间排回的水;b.对于管路复杂的大系统和一些无法完全排空的系统,无法实现;c.早晨再将水注入太阳能集热器,如果集热器已经升温,冷水注入可能会造成炸管。
循环防冻:通过温度传感器测量冷水管温度,一旦低于某一设定温度(例如5℃),启动集热器与水箱之间的循环水泵,让水箱内的热水流入集热器以防冻。缺点:将蓄水箱中的热水都引出来散热了,减少了用户可用的热水量。北方冬季时,本来冬季阳光就差,白天热水产得就不多,夜间又几乎都散掉了,造成冬季太阳能热水系统几乎不产热水。而且水箱中的热水一般温度较高(40~50℃),用来防冻热损很大。
电伴热带防冻:将电伴热带缠在管道外壁,当冬季夜间时,启动电伴热带(或通过温度控制),给管道加热以防冻。缺点:a.由于电伴热带是先给管道壁和保温材料加热,热量靠传导到管内使管内的水升温,加热的功率较大,热损失也较大,在北方冬季时耗电量极大;b.由于伴热带与易燃的管道保温材料接触,通电加热时有火灾隐患。
防冻液防冻:采用防冻液循环防冻。缺点:a.必须采用换热器与水箱换热,系统更复杂,效率更低;b.防冻液贵;c.对于敞开系统,运行一段时间以后,防冻液有高温氧化、蒸发、补液和腐蚀等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种节能、安全的太阳能热水防冻系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
本实用新型的太阳能热水防冻系统,包括集热器、水箱,所述集热器与水箱之间通过循环管路连接,所述循环管路上设有水泵,所述循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管,所述冷水管或热水管与所述旁通管之间设有电动三通阀,所述循环管路上设有温度传感器和电加热器。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出,本实用新型提供的太阳能热水防冻系统,由于循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管,冷水管或热水管与旁通管之间设有电动三通阀,循环管路上设有温度传感器和电加热器。电加热器的加热元件可直接加热管道内的水,并启动水泵使集热器回路循环流动,进行防冻,且当防冻循环时,循环水不经过水箱,直接经过旁通管回到冷水管中,避免将水箱内的热水引出散热,以保存用户的热水。
附图说明
图1为现有技术中的太阳能热水系统的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的太阳能热水防冻系统的结构示意图。
图中:1、集热器,2、水箱,3、水泵,4、温度传感器,5、旁通管,6、电动三通阀,7、冷水管,8、电加热器,9、热水管。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
本实用新型太阳能热水防冻系统,其较佳的具体实施方式如图2所示:
包括集热器、水箱,所述集热器与水箱之间通过循环管路连接,所述循环管路上设有水泵,所述循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管,所述冷水管或热水管与所述旁通管之间设有电动三通阀,所述循环管路上设有温度传感器和电加热器。
所述温度传感器和电加热器可以设于所述循环管路的冷水管上。
该系统还包括控制器,所述控制器与所述温度传感器、电加热器、电动三通阀分别连接。
本实用新型通过在集热器回路循环管道冷水管内安装一个电加热器,电加热器的加热元件直接与水接触,可直接加热管道内的水;控制器采集管路温度,当发现温度低于设定温度时,启动电加热器,并启动水泵使集热器回路循环流动,进行防冻;控制器采用负反馈恒温控制技术,根据测量的温度反馈值,与设定温度比较,调节电加热器的电压,以实现对电加热器的加热功率调节,使水温控制在设定温度附近(比如5℃),这样既可以防冻,又可以减少热损失,节省电能;通过在集热器循环回路与水箱连接处加一根旁通管,通过电动三通阀控制水的通路,当防冻循环时,循环水不经过水箱,直接经过旁路回到冷水管中。避免将水箱内的热水引出散热,以保存用户的热水。
本实用新型的优点是:
不需要排空,不需要防冻液,避免了排空或防冻液的问题;直接加热管道中的水,热损失小,耗电量小,也没有火灾隐患;不需要用水箱中的热水来防冻,保存了用户的热水;采用恒温控制法,不用加热到太高的温度,减少了热损失,节省了电能。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种太阳能热水防冻系统,包括集热器、水箱,所述集热器与水箱之间通过循环管路连接,所述循环管路上设有水泵,其特征在于,所述循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管,所述冷水管或热水管与所述旁通管之间设有电动三通阀,所述循环管路上设有温度传感器和电加热器。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水防冻系统,其特征在于,所述温度传感器和电加热器设于所述循环管路的冷水管上。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能热水防冻系统,其特征在于,该系统还包括控制器,所述控制器与所述温度传感器、电加热器、电动三通阀分别连接。
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CN111649451A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-11 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种两联供系统及其控制方法 |
CN114000908A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-02-01 | 中国矿业大学 | 一种地下巷道或隧道用模块化空冷器及使用方法 |
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