CN214581846U - 一种一体化集成热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化集成热水系统，主要包括太阳能集热装置、太阳能光伏组件、冷水箱、热水箱、换热装置和控制装置，所述冷水箱通过管道一与太阳能集热装置的进水口连接，所述管道一上设有水泵一，所述热水箱通过管道二与太阳能集热装置的出水口连接，热水箱上部设有热水管，所述热水管上设有与管道一连接的循环管一，所述循环管一上设有循环泵一，所述太阳能光伏组件通过导线连接有蓄电池，所述换热装置通过导线与蓄电池电性连接。本实用新型将热水箱、介质储罐和蓄电池集成于保温箱内部，解决了现有热水系统安装不方便、不美观等问题，在太阳能集热装置供热不足时，启用蓄存的电能，将热水箱内的水加热，保证了热水随时能供应。

Description

一种一体化集成热水系统

技术领域

本实用新型涉及热水系统技术领域，具体涉及一种一体化集成热水系统。

背景技术

热水系统一般应用于房地产开发、宾馆、酒店、学生宿舍、医院等包含有多点热水用户组成的建筑。热水系统主要由三部分构成：热源部分、换热部分和蓄热部分。热源有多种选择，可以用煤炉、电热水器、燃气炉、燃油锅炉、太阳能热水器、空气源热泵等。目前，根据实际情况大多采用电热水器、空气源热泵或是太阳能。其中，太阳能作为一种新兴的清洁能源，被广泛利用在各个行业。太阳能利用的基本方式可以分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用及光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术相对比较成熟，产品也比较丰富，应用成本相对较低，在人们的日常生活中普及度也较高。其中，太阳能集热装置是一种常见的太阳能采集装置。

目前，现有技术的太阳能热水系统的集热效果相对较差，在阴雨天气时无法供应热水，而在强日照天气时，存储在热水箱中的热水因无法排出积聚在其内部的高温气体，有引发爆腔的隐患。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种一体化集成热水系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种一体化集成热水系统，主要包括太阳能集热装置、太阳能光伏组件、冷水箱、热水箱、换热装置和控制装置，所述冷水箱通过管道一与太阳能集热装置的进水口连接，所述管道一上设有水泵一，所述热水箱通过管道二与太阳能集热装置的出水口连接，热水箱上部设有热水管，所述热水管上设有与管道一连接的循环管一，所述循环管一上设有循环泵一，所述太阳能光伏组件通过导线连接有蓄电池，所述换热装置通过导线与蓄电池电性连接，所述太阳能集热装置、冷水箱、热水箱和换热装置内分别设有温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三和温度传感器四，控制装置分别与温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、温度传感器四、水泵一、循环泵一和蓄电池电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述换热装置主要包括介质储罐、介质循环管、加热棒和循环泵二，所述介质储罐内充满导热介质，所述温度传感器四设于介质储罐内部，介质储罐顶部设有加料管，所述介质循环管盘旋设置在热水箱中，介质循环管的上下两端分别通过介质进管和介质出管连接介质储罐，所述加热棒设置在介质储罐内部并与蓄电池电性连接，所述循环泵二设置在介质出管上，循环泵二、加热棒和温度传感器四分别与控制装置电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述热水箱和换热装置均设置在一保温箱内，所述控制装置设置在保温箱外部，保温箱一侧通过隔热板分隔有一安置腔，所述蓄电池设于安置腔中。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述热水箱外部设有保温层一，所述保温箱内层为隔热板层，保温箱外部设有保温层二。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述热水箱底部设有循环管二，所述循环管二的出口端与冷水箱连接，循环管二上设有水泵二，所述冷水箱上设有冷水进管，所述水泵二与控制装置电性连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将热水箱、介质储罐和蓄电池集成于保温箱内部，解决了现有热水系统安装不方便、不美观等问题，通过控制装置灵活控制各个管路的开启，使热水系统达到最优的热能利用效率，还在太阳能集热装置供热不足时，启用蓄存的由太阳能转换成的电能，将热水箱内的水加热，保证了热水随时能供应。

附图说明

图1为本实用新型主视图；

图2控制装置连接示意框图。

图中符号说明：

1：太阳能集热装置，2：太阳能光伏组件，3：冷水箱，4：热水箱，401：保温层一，5：控制装置，6：管道一，7：水泵一，8：管道二，9：热水管，10：循环管一，11：循环泵一，12：蓄电池，13：温度传感器一，14：温度传感器二，15：温度传感器三，16：温度传感器四，17：介质储罐，18：介质循环管，19：加热棒，20：循环泵二，21：加料管，22：介质进管，23：介质出管，24：保温箱，2401：隔热板层，2402：保温层二，25：隔热板，26：安置腔，27：循环管二，28：水泵二，29：冷水进管。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型行进一步详细说明。

如图1所示，一种一体化集成热水系统，主要包括太阳能集热装置1、太阳能光伏组件2、冷水箱3、热水箱4、换热装置和控制装置5，所述冷水箱3通过管道一6与太阳能集热装置1的进水口连接，所述管道一6上设有水泵一7，冷水从管道一6进入太阳能集热装置1中被加热成热水，所述热水箱4通过管道二8与太阳能集热装置1的出水口连接，经太阳能集热装置1加热后的高温热水通过管道二8进入热水箱4中存储。热水箱4上部设有热水管9，热水管9连接各个用户的用水端，所述热水管9上设有与管道一6连接的循环管一10，具体地，循环管一10的进水端设于靠热水箱4的一端，循环管一10的出水端位于水泵一7与太阳能集热装置1之间的管道一6上，所述循环管一10上设有循环泵一11，通过循环管一10和循环泵一11将热水箱4中的温水抽送至太阳能集热装置1中进行循环加热。所述太阳能光伏组件2通过导线连接有蓄电池12，太阳能光伏组件2吸收太阳能，然后将由太阳能转换成的电能存储在蓄电池12中，所述换热装置通过导线与蓄电池12电性连接，即通过蓄电池12给换热装置提供电压，将电能转换成热能。所述太阳能集热装置1、冷水箱3、热水箱4和换热装置内分别设有温度传感器一13、温度传感器二14、温度传感器三15和温度传感器四16，控制装置5分别与温度传感器一13、温度传感器二14、温度传感器三15、温度传感器四16、水泵一7、循环泵一11和蓄电池12电性连接。

进一步地，所述换热装置主要包括介质储罐17、介质循环管18、加热棒19和循环泵二20，所述介质储罐17内充满导热介质，所述温度传感器四16设于介质储罐17内部，温度传感器四16用于探测介质储罐17内的导热介质的温度，介质储罐17顶部设有加料管21，通过加料管21往介质储罐17内添加导热介质。所述介质循环管18盘旋设置在热水箱4中，介质循环管18的上下两端分别设有介质进管22和介质出管23，所述介质进管22与介质储罐17的上部连接，所述介质出管23与介质储罐17的下部连接。所述加热棒19设置在介质储罐17内部并与蓄电池12电性连接，通过蓄电池12给加热棒19供电以加热介质储罐17内的导电介质，所述循环泵二20设置在介质出管23上，通过循环泵二20将介质储罐17内的高温导热介质抽送至介质循环管18中，然后与热水箱4内的水进行换热，加热热水箱4内的水。循环泵二20、加热棒19和温度传感器四16分别与控制装置5电性连接。

进一步地，所述热水箱4和换热装置均设置在一保温箱24内，所述控制装置5设置在保温箱24外部，保温箱24一侧通过隔热板25分隔有一安置腔26，所述蓄电池12设于安置腔26中，这样可以避免介质储罐17一侧的温度传递至安置腔26中，避免高温影响蓄电池12的使用安全。

进一步地，所述热水箱4外部设有保温层一401，所述保温箱24内层为隔热板层2401，保温箱24外部设有保温层二2402，起到双重保温的作用，增强保温效果，避免热水箱4的热量散失至外界，延缓热水冷却时间。

进一步地，所述热水箱4底部设有循环管二27，所述循环管二26的出口端与冷水箱3连接，循环管二26上设有水泵二28，所述冷水箱3上设有冷水进管29，所述水泵二28与控制装置5电性连接。

本实用新型的使用原理：控制装置5通过温度传感器一13、温度传感器二14、温度传感器三15和温度传感器四16，分别收集太阳能集热装置1、冷水箱3、热水箱4和介质储罐17内的温度。当控制装置5采集到热水箱4内的温度低于某一预设温度值一(如60℃)时，控制装置5控制循环泵一11启动，将热水箱4内的水抽送至太阳能集热装置1中进行循环加热，直至热水箱4内的温度高于预设温度值一后，控制装置5关闭循环泵一11；当控制装置5采集到热水箱4内的温度高于某一预设值二(如90℃)时，控制装置5控制水泵二28启动，将一部分高温热水抽送至冷水箱3中，以缓解热水箱4内的压力，避免因为过量的高温热水在热水箱4中积聚热气从而引发爆腔导致装置受损，当热水箱4内的温度低于预设温度值二后，控制装置5关闭水泵二28；同时，太阳能光伏组件2在强日照天气时，利用太阳能转化成电能并存储在蓄电池12中，当阴雨天气，太阳能集热装置1无法将热水箱4内的水加热至所需温度值时，控制装置5控制启动加热棒19对介质储罐17内的导热介质进行加热，接着启动循环泵二20，令导热介质在介质储罐17和介质循环管18之间循环流动，通过介质循环管18加热热水箱4内的水，当控制装置5采集到热水箱4内的温度高于预设温度值四时，即停止加热棒19的加热工作，然后延时停止循环泵二20的工作。

最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种一体化集成热水系统，主要包括太阳能集热装置(1)、太阳能光伏组件(2)、冷水箱(3)、热水箱(4)、换热装置和控制装置(5)，其特征在于：所述冷水箱(3)通过管道一(6)与太阳能集热装置(1)的进水口连接，所述管道一(6)上设有水泵一(7)，所述热水箱(4)通过管道二(8)与太阳能集热装置(1)的出水口连接，热水箱(4)上部设有热水管(9)，所述热水管(9)上设有与管道一(6)连接的循环管一(10)，所述循环管一(10)上设有循环泵一(11)，所述太阳能光伏组件(2)通过导线连接有蓄电池(12)，所述换热装置通过导线与蓄电池(12)电性连接，所述太阳能集热装置(1)、冷水箱(3)、热水箱(4)和换热装置内分别设有温度传感器一(13)、温度传感器二(14)、温度传感器三(15)和温度传感器四(16)，控制装置(5)分别与温度传感器一(13)、温度传感器二(14)、温度传感器三(15)、温度传感器四(16)、水泵一(7)、循环泵一(11)和蓄电池(12)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种一体化集成热水系统，其特征在于：所述换热装置主要包括介质储罐(17)、介质循环管(18)、加热棒(19)和循环泵二(20)，所述介质储罐(17)内充满导热介质，所述温度传感器四(16)设于介质储罐(17)内部，介质储罐(17)顶部设有加料管(21)，所述介质循环管(18)盘旋设置在热水箱(4)中，介质循环管(18)的上下两端分别通过介质进管(22)和介质出管(23)连接介质储罐(17)，所述加热棒(19)设置在介质储罐(17)内部并与蓄电池(12)电性连接，所述循环泵二(20)设置在介质出管(23)上，循环泵二(20)、加热棒(19)和温度传感器四(16)分别与控制装置(5)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种一体化集成热水系统，其特征在于：所述热水箱(4)和换热装置均设置在一保温箱(24)内，所述控制装置(5)设置在保温箱(24)外部，保温箱(24)一侧通过隔热板(25)分隔有一安置腔(26)，所述蓄电池(12)设于安置腔(26)中。

4.根据权利要求3所述的一种一体化集成热水系统，其特征在于：所述热水箱(4)外部设有保温层一(401)，所述保温箱(24)内层为隔热板层(2401)，保温箱(24)外部设有保温层二(2402)。

5.根据权利要求1所述的一种一体化集成热水系统，其特征在于：所述热水箱(4)底部设有循环管二(27)，所述循环管二(27)的出口端与冷水箱(3)连接，循环管二(27)上设有水泵二(28)，所述冷水箱(3)上设有冷水进管(29)，所述水泵二(28)与控制装置(5)电性连接。

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