CN203249413U - 一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，包括蓄能型太阳能集热器(100)、太阳能上水管(200)、太阳能下水管(300)、智能水热双控器(400)和用户自来水上水管(500)。本实用新型的集热与贮热过程中没有管道循环热损，系统热效率高；用户的辅助常规能源热水器形式可多样化，可为速热式、任一大小的贮水式热水器或燃气热水器；系统中用户水计量只用单表，物业不必考虑热水供应中水的再计量问题；系统简单、可靠。

Description

一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统。
背景技术
当前，以城市住宅用户为对象的太阳能热水系统受到政府的支持和用户的欢迎，现主流的热水系统为两种，一种为以阳台壁挂为主的全独立分户系统，该系统的好处是水、热无需计量，各用各的，但高层建筑该系统受限；另一种为集中集热、分户换热贮热系统，该系统的好处在于太阳能集热器均在楼顶，用户分散的水箱贮水贮热，物业无需对热水另外增加水计量，但该系统比较复杂，成本高，贮热分散，管道热损失大，热效率低。
目前有一种蓄能型太阳能集热器，其同时具有集热、贮热、换热三功能，集热、贮热、换热三位一体，热效率高、系统简单、运行可靠，蓄能型太阳能集热器将成为今后太阳能热水器在城市市场中的主导产品。但是以蓄能型太阳能集热器目前都只用于个体，无法实现以城市住宅用户为对象的集中式太阳能热水系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，解决了目前蓄能型太阳能集热器无法用于以城市住宅用户为对象的集中式太阳能热水系统的问题。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，包括蓄能型太阳能集热器、太阳能上水管、太阳能下水管、智能水热双控器和用户自来水上水管，其中所述用户自来水上水管、太阳能上水管、蓄能型太阳能集热器和太阳能下水管依次连接，所述太阳能下水管连接至辅助常规能源热水器，所述用户自来水上水管连接至太阳能上水管，以及所述辅助常规能源热水器连接至太阳能下水管均是通过智能水热双控器连接的。
更进一步的技术方案是，所述蓄能型太阳能集热器主要由太阳能玻璃真空集热管、蓄能棒、换热管、导流管、出水管、进水管、保温层和外壳组成，其中所述蓄能棒在太阳能玻璃真空集热管的内部并且蓄能棒内填充有蓄热材料，换热管在蓄能棒内，导流管在换热管内，换热管与出水管相连，导流管与进水管相连，进水管在出水管内，保温层设置在出水管外，外壳设置在保温层外。
更进一步的技术方案是，所述智能水热双控器主要由水流开关、单向阀和电磁三通阀组成，其中所述单向阀和水流开关依次串接在太阳能下水管和辅助常规能源热水器之间，电磁三通阀设置在太阳能上水管和用户自来水上水管之间并且还连接至单向阀和水流开关之间。
更进一步的技术方案是，所述智能水热双控器、用户自来水上水管和辅助常规能源热水器至少有两组，均与同一个太阳能上水管以及同一个太阳能下水管相连通。
更进一步的技术方案是，所述用户自来水上水管上设有用户水表。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型的集热与贮热过程中没有管道循环热损，系统热效率高；用户的辅助常规能源热水器形式可多样化，可为速热式、任一大小的贮水式热水器或燃气热水器；系统中用户水计量只用单表，物业不必考虑热水供应中水的再计量问题；系统简单、可靠。
附图说明
图1是本实用新型一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统一个实施例的连接示意图。
图2是图1中蓄能型太阳能集热器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统的一个实施例：一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，包括蓄能型太阳能集热器(100)、太阳能上水管(200)、太阳能下水管(300)、智能水热双控器(400)和用户自来水上水管(500)，其中所述用户自来水上水管(500)、太阳能上水管(200)、蓄能型太阳能集热器(100)和太阳能下水管(300)依次连接，所述太阳能下水管(300)连接至辅助常规能源热水器(600)，所述用户自来水上水管(500)连接至太阳能上水管(200)，以及所述辅助常规能源热水器(600)连接至太阳能下水管(300)均是通过智能水热双控器(400)连接的。蓄能型太阳能集热器100完成太阳能热的收集与贮存，太阳能上水管200向蓄能型太阳能集热器100供水，太阳能下水管300把热水送向用户，智能水热双控器400完成自来水向蓄能型太阳能集热器100的供水与向用户室内热水输送的自动控制，自来水给水管500向用户供应自来水。
图2示出了本实用新型一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统的一个优选实施例，所述蓄能型太阳能集热器(100)主要由太阳能玻璃真空集热管(110)、蓄能棒(120)、换热管(130)、导流管(140)、出水管(150)、进水管(160)、保温层(170)和外壳(180)组成，其中所述蓄能棒(120)在太阳能玻璃真空集热管(110)的内部并且蓄能棒(120)内填充有蓄热材料，换热管(130)在蓄能棒(120)内，导流管(140)在换热管(130)内，换热管(130)与出水管(150)相连，导流管(140)与进水管(160)相连，进水管(160)在出水管(150)内，保温层(170)设置在出水管(150)外，外壳(180)设置在保温层(170)外。所述的太阳能玻璃真空管110收集太阳光，并将光能转成热能，蓄热管120接收太阳能玻璃真空管110的热能，并将热能贮存起来，换热管130接收蓄热管120贮存的热能，并把由导流管140导入的冷水加热变成热水，导流管140主要负责把冷水导入换热管130中，出水管150汇集被换热管130加热的热水并导出，进水管160引入冷水并分配给引流管140，保温层170减少热能的损失，外壳180起外形保护加强作用。
根据本实用新型一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统的另一个实施例，所述智能水热双控器(400)主要由水流开关(410)、单向阀(420)和电磁三通阀(430)组成，其中所述单向阀(420)和水流开关(410)依次串接在太阳能下水管(300)和辅助常规能源热水器(600)之间，电磁三通阀(430)设置在太阳能上水管(200)和用户自来水上水管(500)之间并且还连接至单向阀(420)和水流开关(410)之间。所述水流开关410主要用于启停电磁三通阀430，单向阀420防止用户的水向太阳能下水管300倒流，电磁三通阀430用于开通或断开用户自来水向蓄能型太阳能集热器100的供水。
根据本实用新型一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统的另一个实施例，所述智能水热双控器(400)、用户自来水上水管(500)和辅助常规能源热水器(600)至少有两组，均与同一个太阳能上水管(200)以及同一个太阳能下水管(300)相连通。
根据本实用新型一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统的另一个实施例，所述用户自来水上水管(500)上设有用户水表(700)。
本实用新型的工作原理是：
集热贮热过程：太阳能玻璃真空管110收集太阳光，并将光能转成热能，热能传递给蓄热管120贮存起来；
用户处于非用热状态下，用户的辅助常规能源热水器即用户淋浴器未开状态下，水流开关410处于断开状态，由水流开头410控制的电磁三通阀430处于断电状态，此时，如1中所示，电磁三通阀430的a、b不通，a、c相通，自来水经自来水给水管500经用户水表700后经电磁三通阀430由a至c与用户的辅助常规能源热水器600供水相通。用户冷水与太阳能上水管200及太阳能下水管300均不通。
用热过程：用户打开淋浴器水龙头准备用热时，自来水经自来水给水管500经用户水表700至电磁三通阀430由a至c经流量开关410至用户辅助常规能源热水器600的进水端，流量开关410闭合，电磁三通阀430通电转向，此时，电磁三通阀430的a、b接通，a、c不通，自来水经自来水给水管500经用户水表700至电磁三通阀430由a至b向太阳能上水管200供水，经蓄能型太阳能热水器100的进水管160引入并分配给引流管140，引流管140底端开口，冷水自引流管140至换热管130底部后沿换热管130内壁返回流，此时蓄热管120内贮存的热量经换热管130传递给回流的冷水，冷水逐渐被加热变成热水，热水经换热管汇集入出水管150导出流向太阳能下水管300，经单向阀420过流量开关410给用户辅助常规能源热水器600供应热水。用户停止用热，流量开关410断开，电磁三通阀430断电恢复至状态恢复至a、b不通，a、c相通状态。用户冷水与太阳能上水管200及太阳能下水管300均不通。
单用户用热水状态下，用户完全通过自己水表后的自来水上水，使用太阳能热水，与其它用户无任何关系；多用户用水状态下，用户的上水与下水实际构成一个倒置的“U”型管，每户向太阳能输出水的压力与从太阳能得到的水的压力基本相等，若忽略管道的沿程阻力损失，每户的热水均按比例的来自于自己的冷水。

Claims (5)

1.一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，其特征在于：包括蓄能型太阳能集热器(100)、太阳能上水管(200)、太阳能下水管(300)、智能水热双控器(400)和用户自来水上水管(500)，其中所述用户自来水上水管(500)、太阳能上水管(200)、蓄能型太阳能集热器(100)和太阳能下水管(300)依次连接，所述太阳能下水管(300)连接至辅助常规能源热水器(600)，所述用户自来水上水管(500)连接至太阳能上水管(200)，以及所述辅助常规能源热水器(600)连接至太阳能下水管(300)均是通过智能水热双控器(400)连接的。
2.根据权利要求1所述的一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，其特征在于：所述蓄能型太阳能集热器(100)主要由太阳能玻璃真空集热管(110)、蓄能棒(120)、换热管(130)、导流管(140)、出水管(150)、进水管(160)、保温层(170)和外壳(180)组成，其中所述蓄能棒(120)在太阳能玻璃真空集热管(110)的内部并且蓄能棒(120)内填充有蓄热材料，换热管(130)在蓄能棒(120)内，导流管(140)在换热管(130)内，换热管(130)与出水管(150)相连，导流管(140)与进水管(160)相连，进水管(160)在出水管(150)内，保温层(170)设置在出水管(150)外，外壳(180)设置在保温层(170)外。
3.根据权利要求1所述的一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，其特征在于：所述智能水热双控器(400)主要由水流开关(410)、单向阀(420)和电磁三通阀(430)组成，其中所述单向阀(420)和水流开关(410)依次串接在太阳能下水管(300)和辅助常规能源热水器(600)之间，电磁三通阀(430)设置在太阳能上水管(200)和用户自来水上水管(500)之间并且还连接至单向阀(420)和水流开关(410)之间。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，其特征在于：所述智能水热双控器(400)、用户自来水上水管(500)和辅助常规能源热水器(600)至少有两组，均与同一个太阳能上水管(200)以及同一个太阳能下水管(300)相连通。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统，其特征在于：所述用户自来水上水管(500)上设有用户水表(700)。
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CN103245100A (zh) * 2013-05-14 2013-08-14 上海筑能环境科技有限公司 一种能实现冷热水单计量式的太阳能蓄能系统
WO2018052338A1 (ru) * 2016-09-13 2018-03-22 Алексей Николаевич ЖАРИНОВ Трубка солнечного коллектора

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