CN213395985U - 一种太阳能热水系统的节能回水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热水系统的节能回水装置，包括保温水箱，保温水箱为一密闭的容器，其顶部连通设置有集压装置，用于收集保温水箱内的高压气体；保温水箱上还设置有压力检测传感器以及泄压阀；泄压阀的顶部设置有回水缓冲容器，回水管的一端与回水缓冲容器相互连通；回水缓冲容器的顶部与大气连通；回水泵的两侧并联有回水阀；用水管上设置有流量检测装置，用于检测管道内是否有水流流动；本实用新型利用水被加热后产生水蒸气，进而使得保温水箱内的压力增大，通过收集这些高压气体，在回水时释放压力使得水流通过压力流回到保温水箱内，进而达到节省能源的目的。其结构简单，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于组装和检修。

Description

一种太阳能热水系统的节能回水装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能应用技术领域，特别涉及一种太阳能热水系统的节能回水装置。

背景技术

热水系统中，如果没有回水装置在需要用热水时必须要开启水龙头一段时间排出冷水才能获得热水。为了节省水资源，太阳能热水系统中通常设置有回水装置，现有的回水装置多是通过回水泵将用水管中的冷水直接抽回到水箱中。虽然这样也可以解决水资源浪费的问题，但是仍然没有能够充分利用资源，还导致了部分电能的损耗。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种太阳能热水系统的节能回水装置，包括保温水箱、太阳能集热器、加热循环泵、进水阀以及回水泵；所述保温水箱上设置有进水管，所述进水管上设置有所述进水阀，进水管的一端与自来水管道连通；所述保温水箱通过管道与所述太阳能集热器连通，管道上还设置有所述加热循环泵；所述保温水箱还连接有用水管，用水管上设有水龙头，所述用水管的末端与回水管连接，回水管上设置有回水泵；

所述保温水箱为一密闭的容器，其顶部连通设置有集压装置，用于收集保温水箱内的高压气体；水被加热后会产生水蒸气，进而使得保温水箱内的压力增大，通过收集这些高压气体，在回水时释放压力使得水流通过压力流回到保温水箱内，进而节省能源。

所述保温水箱上还设置有压力检测传感器以及泄压阀；压力检测传感器用于检测保温水箱内的压力，通过压力检测传感器的数值就可以判断集压装置是否收集好高压气体，如果收集好，则控制泄压阀开启泄压或者让回水缓冲容器流入保温水箱内。

所述泄压阀的顶部设置有回水缓冲容器，所述回水管的一端与所述回水缓冲容器相互连通；所述回水缓冲容器的顶部与大气连通；回水缓冲容器用于在回水时，临时存储回水。因为在利用压力回水时，保温水箱内的压力还很大，回水是无法进入到保温水箱中的，必须等保温水箱内的压力释放完后才可以将回水引入其中。

所述回水泵的两侧并联有回水阀；回水阀是在压力回水时才启动，其与水泵是交错工作的，水泵是没有压力的时候才会启动。这样就可以避免因没有压力而无法正常回水。

所述用水管上设置有流量检测装置，用于检测管道内是否有水流流动；流量检测装置是一个关键的元件，可以用流量计代替，需要通过其判断是否需要开启回水泵或者回水阀。只有检测到流量检测装置有水流的信号，控制器才会控制对应的执行器工作，这样可以节省不必要的能源浪费。

所述循环泵、进水阀、泄压阀以及回水泵分别与控制器的输出端电连接；所述压力检测传感器、流量检测装置分别与所述控制器的输入端电连接。

优选地，所述回水缓冲容器呈漏斗状结构，其顶部设置有网罩，用于防止尘土、蚊虫进入。

优选地，所述集压装置为一采用弹性材质制成的密闭空腔容器。弹性材料可以是橡胶。

优选地，所述集压装置通过集压管与所述保温水箱相互连通，所述集压管上还设置有压力控制阀。设置压力控制阀是为了保证在开启泄压阀时，不会导致集压装置内的压力降低。

优选地，所述控制器为PLC控制器。PLC是非常成熟的工控产品，成本低，抗干扰能力强，便于操作。

优选地，所述保温水箱内还设置有温度传感器、液位传感器，温度传感器、液位传感器均分别与控制器连接。

本实用新型利用水被加热后产生水蒸气，进而使得保温水箱内的压力增大，通过收集这些高压气体，在回水时释放压力使得水流通过压力流回到保温水箱内，进而达到节省能源的目的。其结构简单，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于组装和检修。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例总体结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的图1，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，一种太阳能热水系统的节能回水装置，包括保温水箱1、太阳能集热器2、加热循环泵3、进水阀4以及回水泵9。保温水箱1设置在高处，比如楼顶等地方。保温水箱1上设置有进水管15，进水管15上设置有进水阀4，进水管15的一端与自来水管道连通。保温水箱1通过管道与太阳能集热器2连通，管道上还设置有加热循环泵3。保温水箱1还连接有用水管14，用水管14上设有水龙头12，用水管14的末端与回水管13连接，回水管13上设置有回水泵9。

保温水箱1为采用不锈钢材料制成的密闭的容器，其顶部连通设置有集压装置5，用于收集保温水箱1内的高压气体。水被加热后会产生水蒸气或者往水箱中注入水时，使得保温水箱内的压力增大，通过收集这些高压气体，在回水时释放压力使得水流通过压力流回到保温水箱内，进而节省能源。这里的集压装置5为一采用弹性材质制成的密闭空腔容器，弹性材料可以是橡胶，比如用橡胶制成的气囊等，只要能够收集高压空气均可。

保温水箱1上还设置有压力检测传感器7以及泄压阀8。压力检测传感器7用于检测保温水箱1内的压力，通过压力检测传感器7的数值就可以判断集压装置5是否收集好高压气体，如果收集好，则控制泄压阀8开启泄压或者让回水缓冲容器16流入保温水箱1内。

泄压阀8的顶部设置有回水缓冲容器16，回水管13的一端与回水缓冲容器16相互连通。回水缓冲容器16的顶部与大气连通。回水缓冲容器16用于在回水时，临时存储回水。因为在利用压力回水时，保温水箱1内的压力还很大，回水是无法进入到保温水箱1中的，必须等保温水箱1内的压力释放完后才可以将回水引入其中。这里的回水缓冲容器16呈漏斗状结构，其顶部设置有网罩，用于防止尘土、蚊虫进入。

回水泵9的两侧并联有回水阀10。回水阀10是在压力回水时才启动，其与水泵是交错工作的，水泵是没有压力的时候才会启动。这样就可以避免因没有压力而无法正常回水。

用水管14上设置有流量检测装置11，用于检测管道内是否有水流流动。流量检测装置11是一个关键的元件，可以用流量计代替，需要通过其判断是否需要开启回水泵9或者回水阀10。只有检测到流量检测装置11有水流的信号，控制器才会控制对应的执行器工作，这样可以节省不必要的能源浪费。

循环泵3、进水阀4、泄压阀8以及回水泵9分别与控制器的输出端电连接。压力检测传感器7、流量检测装置11分别与控制器的输入端电连接。控制器为PLC控制器。PLC是非常成熟的工控产品，成本低，抗干扰能力强，便于操作。

此外，集压装置5通过集压管与保温水箱1相互连通，集压管上还设置有压力控制阀6。设置压力控制阀6是为了保证在开启泄压阀8时，不会导致集压装置5内的压力降低。保温水箱1内还设置有温度传感器、液位传感器，温度传感器、液位传感器均分别与控制器连接。

工作时，开启进水阀4往保温水箱1内注入自来水，或者通过太阳能集热器2对保温水箱1内的水进行加热时，保温水箱1内的压力会增大，压力控制阀6开启，保温水箱1内的高压气体进入集压装置5中，当压力检测传感器7达到预设值后，关闭压力控制阀6，开启泄压阀8。有用户打开水龙头12后，用水管14上有水流流动，流量检测装置11检测到信号，控制器判断集压装置5中是否还有压力，如果有，则控制压力控制阀6和回水阀10同时开启，水流从保温水箱1沿着用水管14、回水管13、回水阀10进入到回水缓冲容器16中。从而实现排出冷水的目的，在这个过程中，不需要特别多的电量，能节省能源。当集压装置5中没有压力，则与常规操作一样，利用回水泵9实现回水。

本实用新型利用水被加热后产生水蒸气，进而使得保温水箱内的压力增大，通过收集这些高压气体，在回水时释放压力使得水流通过压力流回到保温水箱内，进而达到节省能源的目的。其结构简单，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于组装和检修。

Claims (6)

1.一种太阳能热水系统的节能回水装置，包括保温水箱（1）、太阳能集热器（2）、加热循环泵（3）、进水阀（4）以及回水泵（9）；所述保温水箱（1）上设置有进水管（15），所述进水管（15）上设置有所述进水阀（4），进水管（15）的一端与自来水管道连通；所述保温水箱（1）通过管道与所述太阳能集热器（2）连通，管道上还设置有所述加热循环泵（3）；所述保温水箱（1）还连接有用水管（14），用水管（14）上设有水龙头（12），所述用水管（14）的末端与回水管（13）连接，回水管（13）上设置有回水泵（9），其特征在于：

所述保温水箱（1）为一密闭的容器，其顶部连通设置有集压装置（5），用于收集保温水箱（1）内的高压气体；

所述保温水箱（1）上还设置有压力检测传感器（7）以及泄压阀（8）；

所述泄压阀（8）的顶部设置有回水缓冲容器（16），所述回水管（13）的一端与所述回水缓冲容器（16）相互连通；所述回水缓冲容器（16）的顶部与大气连通；

所述回水泵（9）的两侧并联有回水阀（10）；

所述用水管（14）上设置有流量检测装置（11），用于检测管道内是否有水流流动；

所述循环泵（3）、进水阀（4）、泄压阀（8）以及回水泵（9）分别与控制器的输出端电连接；所述压力检测传感器（7）、流量检测装置（11）分别与所述控制器的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水系统的节能回水装置，其特征在于：

所述回水缓冲容器（16）呈漏斗状结构，其顶部设置有网罩，用于防止尘土、蚊虫进入。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水系统的节能回水装置，其特征在于：

所述集压装置（5）为一采用弹性材质制成的密闭空腔容器。

4.根据权利要求1所述的太阳能热水系统的节能回水装置，其特征在于：

所述集压装置（5）通过集压管与所述保温水箱（1）相互连通，所述集压管上还设置有压力控制阀（6）。

5.根据权利要求1所述的太阳能热水系统的节能回水装置，其特征在于：

所述控制器为PLC控制器。

6.根据权利要求1所述的太阳能热水系统的节能回水装置，其特征在于：

所述保温水箱（1）内还设置有温度传感器、液位传感器，温度传感器、液位传感器均分别与控制器连接。

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