CN211977290U - 模块化拼装太阳能微动热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种模块化拼装太阳能微动热水系统，包括：模块化太阳能热水器，用于对水进行加热；辅助加热系统，连通于所述模块化太阳能热水器的热水出管以对流出的热水进行再次加热；智能控制系统，用于控制所述模块化太阳能热水器和所述辅助加热系统。所述模块化拼装太阳能微动热水系统将集热、储热及换热于一体，并结合辅助加热功能，有效的保证了供水的温度和供水量，还能够节省屋面空间，降低屋面荷载。

Description

模块化拼装太阳能微动热水系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水系统技术领域，具体涉及一种模块化拼装太阳能微动热水系统。

背景技术

随着人类社会的进步，人们越来越注重环境质量，因而清洁能量必然会取代带来严重环境污染的石化能源，太阳能作为清洁能源广为所知，并且技术的进步使得大规模使用成为可能，太阳能热水器用于太阳能取热，环保节能，既能为国家带来社会效益，又能为使用者带来经济效益，随着太阳能热转换技术的成熟，太阳能热水器己经逐渐普及，目前市场的热水系统主要分两类，开式系统和闭式系统，因闭式系统初投投资较高、管网损失大、运营维护费用高，目前市场上热水系统大部分为开式系统，但开式系统存在以下几个缺点：

北方水质硬度大，直接加热太阳能系统会导致集热器内大量结垢，后期清理费用较高，集热过程持续衰减，有水状态运行增加水泵运行能耗，高温气阻，结垢问题，系统各部件超限运行。

例如，申请号为CN201720371861.X的中国专利申请文件公开了一种太阳能热水系统，包括太阳能集热器(1)、储热水箱(2)以及与储热水箱(2)连接的出水管(102)，所述太阳能集热器(1)上设有集热管(11)，所述太阳能热水系统还包括循环水箱(3)，所述循环水箱(3)与进水管(101)连接且循环水箱(3)与集热管(11)的两端分别连接；所述循环水箱(3)与储热水箱(2)连接，所述循环水箱(3)内设置有第一温度传感器(32)，循环水箱(3)和储热水箱(2)之间设有第一温控电磁阀(33)；所述太阳能热水系统还包括太阳能电池组件(4)和蓄电池组(5)，所述储热水箱(2)内设有加热管(22)，太阳能电池组件(4)与蓄电池组(5)连接，蓄电池组(5)与加热管(22)连接；所述储热水箱(2)内设有液位计(23)和第二温度传感器(24)；所述太阳能集热器(1)和储热水箱(2)之间设有第一循环泵(12)和第二温控电磁阀(13)；所述太阳能热水系统还包括支架(7)，所述太阳能电池组件(4)由驱动机构驱动其与支架(7)滑移连接并可用于遮盖太阳能集热器(1)。

上述现有技术即公开了一种太阳能热水系统，在实际的应用过程中，上述现有技术存在着：管网系统复杂、管道热损高、投资成本高和系统自身能耗高的技术问题，基于现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种模块化拼装太阳能微动热水系统。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够模块化拼装的太阳能热水系统，将集热、储热及换热于一体，并结合辅助加热功能，有效的保证了供水的温度和供水量，还能够节省屋面空间，降低屋面荷载。

为了实现本实用新型的目的，采用如下技术方案：

一种模块化拼装太阳能微动热水系统，包括：

模块化太阳能热水器，用于对水进行加热；

辅助加热系统，连通于所述模块化太阳能热水器的热水出管以对流出的热水进行再次加热；

智能控制系统，用于控制所述模块化太阳能热水器和所述辅助加热系统。

进一步地，所述模块化太阳能热水器包括若干独立的太阳能热水器单元，每相邻的所述太阳能热水器单元相互连接。

进一步地，所述太阳能热水器单元包括真空集热管、支架和储热水箱，所述真空集热管连通于所述储热水箱，所述真空集热管和所述储热水箱均固设在所述支架上，所述真空集热管收集光照热量，并将热量输送至所述储热水箱中。

进一步地，所述辅助加热系统包括辅助热源、转换盒和供水罐，所述模块化太阳能热水器的热水出管连通于所述转换盒，所述辅助热源向所述转换盒进行供热，经过所述转换盒再次加热的热水输送至所述供水罐，所述供水罐连通于生活自来水管。

进一步地，所述智能控制系统包括安装在储热水箱的补水口的水位控制电磁阀、安装在所述储热水箱的探头口的电子液位计、安装在所述模块化太阳能热水器的热水管路上的温度探点、用于接收所述电子液位计的液位数据的水位控制仪和用于接收所述温度探点温度的温度控制仪，所述水位控制仪连接于所述水位控制电磁阀以控制所述水位控制电磁阀的启动和关闭，所述温度控制仪连接于辅助加热系统以控制所述辅助加热系统的工作。

进一步地，所述储热水箱包括外壳、端盖、保温层、内胆、排气阀、换热盘管、循环管、排污口、串并联管，所述内胆设置在所述外壳和所述端盖构成的腔体之内，所述串并联管设有两条，两条所述串并联管均贯穿于所述内胆，所述换热盘管的一端通过循环管连通于其中一条所述串并联管，所述换热盘管的另一端亦通过循环管连通于另一条所述串并联管，所述内胆上设有排气阀和排污口，所述换热盘管呈螺旋状设置在所述内胆内部，所述内胆和所述外壳及所述端盖构成的腔体之间的空腔，通过聚氨酯材料进行填充以作为所述保温层。

进一步地，工作介质储存在所述真空集热管与所述储热水箱的内胆内部，按照自然对流的方式进行独立循环流动。

进一步地，所述热水出管包覆有电伴热带。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，通过设置太阳能热水器单元，将集热、储热及换热于一体，节省屋面空间，降低屋面荷载。

2、本实用新型所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，换热用自来水压力顶水换热，不需要集热循环泵和变频增压泵，循环功耗低。

3、本实用新型所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，所述系统内储存的工作介质仅作为热媒使用，自来水通过换热盘管换热后供给用户，生活热水与工作介质完全不接触，保证了水质新鲜、无污染。

4、本实用新型所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，所述真空集热管、储热水箱及连接管件能够在工厂内按照标准进行加工制备，使得所述模块化拼装太阳能微动热水系统制造成本能够降低，组装更加简化，生产效率得以提高。

附图说明

图1是本实用新型所述模块化拼装太阳能微动热水系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述太阳能热水器单元的主视图；

图3是本实用新型所述太阳能热水器单元的侧视图。

附图标记如下：1-模块化太阳能热水器、11-真空集热管、12-支架、13-储热水箱、131-外壳、132-端盖、133-保温层、134-内胆、135-排气阀、136-换热盘管、137-循环管、138-排污口、139-串并联管、2-辅助加热系统、21-辅助热源、22-转换盒、23-供水罐。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

如图1所示，一种模块化拼装太阳能微动热水系统，包括：

模块化太阳能热水器1，用于对水进行加热；

辅助加热系统2，连通于所述模块化太阳能热水器1的热水出管以对流出的热水进行再次加热；

智能控制系统，用于控制所述模块化太阳能热水器1和所述辅助加热系统2。

所述模块化太阳能热水器1包括若干独立的太阳能热水器单元，每相邻的所述太阳能热水器单元相互连接。

如图2-3所示，所述太阳能热水器单元包括真空集热管11、支架12和储热水箱13，所述真空集热管11连通于所述储热水箱13，所述真空集热管11和所述储热水箱13均固设在所述支架12上，所述真空集热管11收集光照热量，并将热量输送至储热水箱13中。

所述储热水箱13包括外壳131、端盖132、保温层133、内胆134、排气阀135、换热盘管136、循环管137、排污口138、串并联管139，所述内胆134设置在所述外壳131和所述端132盖构成的腔体之内，所述串并联管139设有两条，两条所述串并联管139均贯穿于所述内胆134，所述换热盘管136的一端通过循环管137连通于其中一条所述串并联管139，所述换热盘管136的另一端亦通过循环管137连通于另一条所述串并联管139，所述内胆134上设有排气阀135和排污口138，所述换热盘管136呈螺旋状设置在所述内胆134内部。其中，在所述内胆134和所述外壳131及所述端盖132构成的腔体之间的空腔，通过聚氨酯材料进行填充以作为所述保温层133，聚氨酯材料的传热系数低，能够有效抵挡所述储热水箱的热量散失。

所述排气阀135用于排出所述内胆134的压力以避免因压力过大导致的所述内胆134破裂。

所述串并联管139用于连通于其他所述太阳能热水器单元的所述串并联管139或所述辅助加热系统2。

所述真空集热管11通过密封圈与所述储热水箱13内的内胆134连通。

所述支架12根据安装屋面的情况包括无立腿支架和带立腿支架。

在本实施例中，所述外壳131和所述内胆134均为筒状结构。

所述太阳能热水器单元的工作原理：阳光透过所述真空集热管11的外真空管照射到内玻璃真空管的外表面上，被外表面上的吸收涂层吸收并转换为储能，通过内玻璃真空管管壁传递到真空管内的工作介质，使其温度升高，由于温度高的工作介质密度小于温度低的工作介质，所以较高温度的工作介质向上运动进入储热水箱13中进行加热所述换热盘管136，而温度较低的工作介质进入所述真空集热管11被加热，自来水进入所述储热水箱13内的所述换热盘管136，被加热，使水温达到所需的温度，到达末端用水点，保证了水质的鲜活性，若水温达不到使用要求，可以采用辅助加热系统2加热后使用，其中，所述工作介质也为水。

所述工作介质储存在所述真空集热管11与所述储热水箱13的内胆134内部，按照自然对流的方式进行独立循环流动。

其中，所述换热盘管136通过所述串并联管139的进水口与自来水管道相连接，并通过所述串并联管139的出水口与用水末端连接，因而，由所述自来水的自然水压驱动，在所述换热盘管136中流动，不需要耗费其他能源转化动力驱动。

所述辅助加热系统2包括辅助热源21、用于冷热水混合的转换盒22和供水罐23，所述模块化太阳能热水器1的热水出管连通于所述转换盒22，所述辅助热源21向所述转换盒22进行供热，经过所述转换盒22再次加热的热水输送至所述供水罐23，所述供水罐23连通于生活自来水管。

在本实施例中，所述辅助热源21可以为燃气热水器、市政热源、锅炉、热泵等。根据具体的使用环境，所述辅助热源能够采用分户辅助加热的方式，例如采用燃气热水器、电热水器等；所述辅助热源能够采用集中辅助加热的方式，例如采用大型燃气锅炉、集中式容积水加热器等。

所述智能控制系统包括安装在所述储热水箱13的补水口的水位控制电磁阀、安装在所述储热水箱13的探头口的电子液位计、安装在所述模块化太阳能热水器1的热水管路上的温度探点、用于接收所述电子液位计的液位数据的水位控制仪和用于接收所述温度探点温度的温度控制仪，所述水位控制仪连接于所述水位控制电磁阀以控制所述水位控制电磁阀的启动和关闭，所述温度控制仪连接于辅助加热系统以控制所述辅助加热系统2的工作。

在本实施例中，所述水位控制电磁阀安装在所述储热水箱13的补水口；所述电子液位计用于检测所述储热水箱13内部液位，并将数据传输到水位控制仪，水位控制仪根据接收的数据及设定程序，判断是否启动水位控制电磁阀给所述储热水箱13补水，并将信息上传云平台。

在本实施例中，温度探点用于检测自来水经所述换热盘管136换热升温后的温度，并将检测数据传输到温度控制仪，温度控制仪根据接收的数据及设定程序，判断是否启动辅助热源，并将信息上传云平台。

通过所述云平台，用户可通过客户端APP查看系统运行情况，并控制所述水位控制电磁阀和所述辅助加热系统2的启、停。

在本实施例中，所述真空集热管11用于收集太阳的热能，所述储热水箱13用于储热和换热。

同排的相邻的所述太阳能热水器单元的所述储热水箱13的进出水口用连接管件串联连通；同排的相邻的所述太阳能热水器单元的所述储热水箱13内的循环管137通过循环进出水口用连接管件串联连通；同排的相邻的所述太阳能热水器单元的所述储热水箱13内的所述换热盘管136并联连通。

所述模块化太阳能热水器1的所述热水出管和冷水进管均包覆有电伴热带，以避免水热量的流失。

当所述辅助加热系统2为燃气热水器时，冷水通过太阳能冷水主管进入到所述模块化太阳能热水器1内，冷水经过所述模块化太阳能热水器1的加热并通过太阳能热水主管进入到转换盒22中，经燃气炉进行再次加热转换盒22的热水，经过二次加热的水再进行供应。

本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (7)

1.一种模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于，包括：

模块化太阳能热水器，用于对水进行加热；

辅助加热系统，连通于所述模块化太阳能热水器的热水出管以对流出的热水进行再次加热，所述辅助加热系统包括辅助热源、转换盒和供水罐，所述模块化太阳能热水器的热水出管连通于所述转换盒，所述辅助热源向所述转换盒进行供热，经过所述转换盒再次加热的热水输送至所述供水罐，所述供水罐连通于生活自来水管；

智能控制系统，用于控制所述模块化太阳能热水器和所述辅助加热系统。

2.根据权利要求1所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于：所述模块化太阳能热水器包括若干独立的太阳能热水器单元，每相邻的所述太阳能热水器单元相互连接。

3.根据权利要求2所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于：所述太阳能热水器单元包括真空集热管、支架和储热水箱，所述真空集热管连通于所述储热水箱，所述真空集热管和所述储热水箱均固设在所述支架上，所述真空集热管收集光照热量，并将热量输送至储热水箱中。

4.根据权利要求1所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于：所述智能控制系统包括安装在储热水箱的补水口的水位控制电磁阀、安装在所述储热水箱的探头口的电子液位计、安装在所述模块化太阳能热水器的热水管路上的温度探点、用于接收所述电子液位计的液位数据的水位控制仪和用于接收所述温度探点温度的温度控制仪，所述水位控制仪连接于所述水位控制电磁阀以控制所述水位控制电磁阀的启动和关闭，所述温度控制仪连接于辅助加热系统以控制所述辅助加热系统的工作。

5.根据权利要求1所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于：所述热水出管包覆有电伴热带。

6.根据权利要求3所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于：所述储热水箱包括外壳、端盖、保温层、内胆、排气阀、换热盘管、循环管、排污口、串并联管，所述内胆设置在所述外壳和所述端盖构成的腔体之内，所述串并联管设有两条，两条所述串并联管均贯穿于所述内胆，所述换热盘管的一端通过循环管连通于其中一条所述串并联管，所述换热盘管的另一端亦通过循环管连通于另一条所述串并联管，所述内胆上设有排气阀和排污口，所述换热盘管呈螺旋状设置在所述内胆内部，所述内胆和所述外壳及所述端盖构成的腔体之间的空腔，通过聚氨酯材料进行填充以作为所述保温层。

7.根据权利要求6所述的模块化拼装太阳能微动热水系统，其特征在于：工作介质储存在所述真空集热管与所述储热水箱的内胆内部，按照自然对流的方式进行独立循环流动。

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