CN203785291U - 一种太阳能热水装置 - Google Patents

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徐兆康
胡省宪
谢竞
赵晨欣
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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能热水装置，热管式真空集热管与换热腔连接形成一组加热构件，数组加热构件通过换热腔串联连接，串联的换热腔水输出口再通过循环水泵、连接管路同串联的换热腔水输入口连接，形成闭环水循环，多个分水箱并联连接在水循环回路上，每个分水箱有进水管和出水管，每组进水管和出水管与连接管路之间分别装有进水口电磁阀和出水口电磁阀，每组进水口电磁阀和出水口电磁阀之间的连接管路中连接一个循环水路电磁阀。通过控制水箱的管路系统中电磁阀的开和关灵活控制水箱布置，设计成多个热管式真空集热管对一个水箱内的水集中加热，使之快速升温，从而解决了弱光条件下使用受限的状况。

Description

一种太阳能热水装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水装置。
背景技术
现行国内民用太阳能热水器多为真空管集热式，其优点是集热效果好，结构简单，耐用。同时也存在如下缺点：1、加热时间长，一般早上加水，到下午水才能达到预期温度；2、遇到弱光条件下，比如阴雨天、多雾天就不能发挥其效果；3、有自动加水功能的一旦水量减少机器就自动加水使水温下降影响使用效果，而人工控制加水又不方便。据统计，我国许多地方常年处于弱光照条件下，这极大地限制了太阳能热水装置的普及利用。
目前常规的解决方案是利用电辅助加热，其效率远低于同功率的空气源热水器，造成电能的极大浪费。
发明内容
本实用新型是针对现有民用太阳能热水器在弱光条件下使用受限制，以及加热时间过长的问题，提出了一种太阳能热水装置，该装置在原来热管式真空集热太阳能热水器的基础上改变真空集热器的连接方式，改变水箱布置，设计成多个真空吸热管对一个小水箱内的水集中加热，使之快速升温，相同条件下升温速度与真空吸热管的个数成正比，从而解决了弱光条件下使用受限的状况。
本实用新型的技术方案为：一种太阳能热水装置，包括热管式真空集热管、换热腔、分水箱、出水口电磁阀、进水口电磁阀、循环水路电磁阀、循环水泵、电磁阀控制器、温度传感器、水位传感器，热管式真空集热管与换热腔连接形成一组加热构件，数组加热构件通过换热腔串联连接，串联的换热腔水输出口再通过循环水泵、连接管路同串联的换热腔水输入口连接，形成闭环水循环，多个分水箱并联连接在水循环回路上，每个分水箱有进水管和出水管，每组进水管和出水管与连接管路之间分别装有进水口电磁阀和出水口电磁阀，每组进水口电磁阀和出水口电磁阀之间的连接管路中连接一个循环水路电磁阀。
所述热管式真空集热管的换热头置于换热腔内构成单个加热构件，多个加热构件相互串联连接形成加热模块。
所述多个分水箱可相互拼接，再加装前后端盖构成整体水箱，根据用水量选择分水箱的出水管和进水管。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型太阳能热水装置，在普通民用太阳能热水器的基础上改变真空管的连接结构，使用串联式结构，同时将水箱、热管式真空集热管、换热腔设计成标准的单件，用户可根据自己的用水量和当地当时的天气状况搭配真空管和水箱。这样，即使是在阴天也可以把水加热到足够温度，可减少切换电加热的额外耗电状况。
附图说明
图1为本实用新型太阳能热水装置原理图；
图2为本实用新型太阳能热水装置结构示意图；
图3为本实用新型太阳能热水装置中加热构件示意图；
图4为本实用新型太阳能热水装置中分水箱与电磁阀连接示意图。
具体实施方式
如图1，2所示本实用新型太阳能热水装置，包括热管式真空集热管1、换热腔2、分水箱3、出水口电磁阀4、进水口电磁阀6、循环水路电磁阀5、循环水泵7、端盖8、电磁阀控制器、温度传感器、水位传感器。
热管式真空集热管1与换热腔2连接形成一组加热构件，数组加热构件通过换热腔2串联连接，串联的换热腔2水输出口再通过循环水泵7、连接管路同串联的换热腔2水输入口连接，形成闭环水循环，多个分水箱3并联连接在水循环回路上，每个分水箱3有进水管和出水管，每组进水管和出水管与连接管路之间分别装有进水口电磁阀6和出水口电磁阀4，每组进水口电磁阀6和出水口电磁阀4之间的连接管路中连接一个循环水路电磁阀5。
如图3所示加热构件示意图，加热构件由热管式真空集热管1与换热腔2拼接形成。多个加热构件通过换热腔2串联连接形成加热模块，连接管路上连接循环水泵7和其他管路组成循环水路系统和储水系统。然后由水箱附属管路的电磁阀控制各个分水箱3内的水流通断和流向，如图4所示分水箱与电磁阀连接示意图。分水箱3内设有温度传感器和水位传感器，所述温度传感器和水位传感器信号输入到电磁阀控制器，电磁阀控制器输出控制信号到电磁阀。
热管式真空集热管1的换热头置于换热腔内构成单个加热构件，多个加热构件相互串联连接形成加热模块。各个加热构件做成标准件，用户可根据自身状况选择加热构件的数目。
储水装置设计成小的分水箱且将分水箱3设计成标准件，各个分水箱3可以相互拼接，再与端盖8一起构成大水箱，用户可根据自身用水量选择分水箱的数量。循环水路除换热腔以外的部分设计在分水箱和端盖的保温层内以减少热量散失。
其具体工作状况如下：当对某一分水箱3内的水进行加热时，进水口电磁阀6和出水口电磁阀4打开，与之相对应的循环水路电磁阀5关闭。这样，该分水箱3就被串联在循环水路上；同时，不进行加热的分水箱3对应的电磁阀成相反状态；此时，循环水泵7打开，循环水路中的水进行循环；加热模块，水在每个加热构件的换热腔内加热，这样经过多级循环加热，吸收相同热量，分水箱3内的水升温更快、水温更高。同时，每个分水箱3内设有温度传感器和水位传感器，当水箱内水温到达设定温度后停止对该箱中的水进行加热，控制电磁阀，将该分水箱3从循环水路中分离，同时对水温最接近设定温度的水箱3进行加热。水位传感器用于监控各水箱内的水位，在用水时只有水完全放空或水位在规定时间（使用完成一段时间）内未减少才对小水箱进行补水。在安装时，用户根据自家用水量，以及当地当时天气特点决定安装水箱及附属管路和真空吸热管及其附属管路的数量。这样，在日照贫乏区只要增加真空吸热管的数量一样可以利用太阳能。而在日照充足区，遇上阴天的话，也有适量足够温度的热水供应。
热管式真空集热管与换热腔构成加热构件，多个加热构件串联连接构成加热模块并与水箱附属管路和水泵串联形成循环水路，多个水箱并联于循环水路之上，每个水箱进水口，出水口以及两通道之间都有电磁阀控制其开关，通过控制水箱的管路系统中电磁阀的开和关可以将并联于循环水路的分水箱串联于循环水路，使水箱内的水进入循环水路进行加热，同时也将不加热的水箱与循环水路分离。该装置在原来热管式真空集热太阳能热水器的基础上改变热管式真空集热管的连接结构，改变水箱布置，设计成多个热管式真空集热管对一个小水箱内的水集中加热，使之快速升温，相同条件下升温速度与真空吸热管的个数成正比，从而解决了弱光条件下使用受限的状况。

Claims (3)

1.一种太阳能热水装置，其特征在于，包括热管式真空集热管（1）、换热腔（2）、分水箱（3）、出水口电磁阀（4）、进水口电磁阀（6）、循环水路电磁阀（5）、循环水泵（7）、电磁阀控制器、温度传感器、水位传感器，热管式真空集热管（1）与换热腔（2）连接形成一组加热构件，数组加热构件通过换热腔（2）串联连接，串联的换热腔（2）水输出口再通过循环水泵（7）、连接管路同串联的换热腔（2）水输入口连接，形成闭环水循环，多个分水箱（3）并联连接在水循环回路上，每个分水箱（3）有进水管和出水管，每组进水管和出水管与连接管路之间分别装有进水口电磁阀（6）和出水口电磁阀（4），每组进水口电磁阀（6）和出水口电磁阀（4）之间的连接管路中连接一个循环水路电磁阀（5）。
2.根据权利要求1所述太阳能热水装置，其特征在于，所述热管式真空集热管（1）的换热头置于换热腔内构成单个加热构件，多个加热构件相互串联连接形成加热模块。
3.根据权利要求1所述太阳能热水装置，其特征在于，所述多个分水箱（3）可相互拼接，再加装前后端盖（8）构成整体水箱，根据用水量选择分水箱（3）的出水管和进水管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103900273A (zh) * 2014-03-24 2014-07-02 上海应用技术学院 分水箱热管式太阳能热水装置

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