CN216976894U - 太阳能与燃气联合供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能与燃气联合供水系统，包括太阳能热水器和燃气热水器；所述太阳能热水器水箱的出水口与燃气热水器的进水口通过第一连接管连通；所述太阳能热水器的水箱上设置有排水口，该排水口与排水管连通；所述燃气热水器的出水管连通用户端；所述用户端通过第二连接管与所述第一连接管连通；所述排水管上设置有第一电磁阀。本实用新型能够应对冬季水箱储水冻结、水箱储水不足导致的太阳能资源被浪费的问题，从而合理控制供热水的出水温度，减少能源的消耗及水资源的浪费。

Description

太阳能与燃气联合供水系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水系统，特别是一种太阳能与燃气联合供水系统。

背景技术

太阳能热水器和燃气热水器在市场上较为常见。太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，国内市场较为流行真空管式太阳能热水器，但通常太阳能热水器的安装位置与用户供水点之间存在一定距离，这导致用户在使用太阳能热水器时起始会放出水管中余留的冷水，导致水资源的浪费。而且，太阳能热水器的使用受环境的影响较大，在太阳能不充足的情况下无法供应用户所需热水，且在冬季较为寒冷的地区，置于房屋顶部的热水器以及其储热水箱和水管可能因为气温较低导致水的冻结而损坏。公开号“CN102278822A”，名称为带燃气热水器的太阳能热水器，该装置没有考虑到太阳能热水器及水管冬季排水防冻的问题，且太阳能热水器不具有实时检测温度，以及水箱水位的功能。燃气热水器是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热的方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。虽然燃气热水器使用方便且不受环境影响，但单独使用燃气热水器造成了天然气等不可再生能源的大量使用，代价颇高。太阳能热水器与燃气热水器联合供应的系统正逐渐被采用。

综上，现有的装置并未有效利用连接各设备的管道中的水资源，现有技术无法解决冬季气温达零下后的管道、水箱冻裂问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种太阳能与燃气联合供水系统，解决冬季气温达零下后的管道、水箱冻裂的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种太阳能与燃气联合供水系统，包括太阳能热水器和燃气热水器；所述太阳能热水器水箱的出水口与燃气热水器的进水口通过第一连接管连通；其特征在于，所述太阳能热水器的水箱上设置有排水口，该排水口与排水管连通；所述燃气热水器的出水管连通用户端；所述用户端通过第二连接管与所述第一连接管连通；所述排水管上设置有第一电磁阀。

本实用新型在太阳能热水器水箱上设置了排水口，排水口与排水管连通，在冬季气温低时，可以通过第一电磁阀控制排水管排出水箱内的水，从而防止水箱和太阳能热水器水管因气温低，结冰导致管道堵塞和管道、水箱冻裂，有效解决了现有技术中太阳能热水器及水管冬季排水防冻难的问题。

为了精确检测水箱温度，进一步防止水箱内的水结冰，所述太阳能热水器的水箱上设置有第一温度传感器。第一温度传感器可以将太阳能热水器水箱温度发送至控制器，控制器可以判断第一温度传感器检测的温度数据是否接近0°，当接近0°时，控制器可以控制第一电磁阀打开，使水箱内的水经排水管排出，从而实现了自动排水和自动防冻裂。

所述太阳能热水器水箱的进水口与进水管连通；所述进水管上安装有第二电磁阀。第二电磁阀可以与控制器电连接，便于自动控制水箱加水。

本实用新型中，所述进水管入口处设置有增压泵，在进水管入口处（即自来水入口处）加装了增压泵以提供动力，解决了现有技术水泵因为负压处水的气化而气蚀的问题。

本实用新型还包括支管，该支管上设有第三电磁阀；所述支管一端与第一连接管连通，另一端与所述进水管连通。通过控制器控制第三电磁阀的打开，可以控制进水管内的水经支管、第一连接管进入燃气热水器，燃气热水器加热水后供用户使用。

为了便于进一步精确控制太阳能热水器水箱内的进水量，所述第二电磁阀设置于所述太阳能热水器水箱的进水口与连通口之间的进水管上；其中，所述连通口即所述支管与所述进水管连通处。

为了检测太阳能热水器的出水温度，所述支管与所述第二连接管之间的第一连接管上设置有第二温度传感器。第二温度传感器可以将检测到的温度数据传输至控制器，便于控制太阳能热水器出水温度。

为了便于控制太阳能热水器给用户端供水，所述第二连接管靠近所述第一连接管的一端设置有第四电磁阀。当第四电磁阀打开时，太阳能热水器可以直接给用户端供水，即使燃气热水器出现故障，也不影响用户使用供水系统，提高了供水系统的可靠性，改善了用户体验。

所述第一连接管靠近所述太阳能热水器水箱的出水口的一端设置有水流开关。水流开关可以与控制器电连接。水流开关通过检测管道内的水的流量来判断是否有用水需求（当管道内流量大于某一定值时说明用户正在洗浴），实现太阳能热水器和燃气热水器的合理利用，改善用户体验。

所述第一连接管靠近所述燃气热水器的进水口的一端设置有第五电磁阀。当太阳能热水器热水充足时，可以关闭第五电磁阀，使用太阳能热水器单独供水，提高了能源利用率。同时，若燃气热水器出现故障，关闭第五电磁阀可以停止给燃气热水器进水，便于燃气热水器检修和维护。

所述燃气热水器设置在室内靠近淋浴喷头的位置。缩短了燃气热水器与淋浴喷头之间的管路，因此可以在极短时间内使淋浴喷头喷出热水，节约了水资源，节约了加热所需能源，进一步改善了用户体验。

所述太阳能热水器水箱内设置有液位计。液位计可以将液位数据提供给控制器，便于获知水箱内的水位信息，及时为水箱加水，防止水箱储水不足导致的太阳能资源被浪费。

所述太阳能热水器水箱、燃气热水器均设置于排水管、用户端上方，通过水自身的重力驱动水在管道内流动，进一步节省了能量，结合增压泵提供动力，解决了现有技术水泵因为负压处水的气化而气蚀的问题。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：

1、 本实用新型结合了太阳能热水器和燃气热水器，有效的利用了太阳能这种可再生能源，提高了供热水的效率。本实用新型能够应对冬季水箱储水冻结、水箱储水不足导致的太阳能资源被浪费的问题，从而合理控制供热水的出水温度，减少能源的消耗及水资源的浪费，以此追求供水系统工作效率和节能环保两方面的均衡。

2、本实用新型燃气热水器和太阳能热水器均可以单独供水，提高了供水系统的可靠性。

3、本实用新型的燃气热水器设置在室内靠近淋浴喷头的位置，节约了水资源。

4、本实用新型中，主要使用重力驱动供水，且在自来水入口处加装了增压泵以提供动力，解决了现有技术水泵因为负压处水的气化而气蚀的问题。

5、本实用新型可以在气温低于设定温度时将管道以及水箱中的水排出，只通过自来水供水，以防止水箱和管道冻裂。

附图说明

图1为本实用新型实施例户用太阳能与燃气联供热水系统的控制装置示意图。

其中，1-温度传感器，2-液位计，3-太阳能热水器，4-水流开关，5-温度传感器，6-燃气热水器，7-增压泵，A、B、C、D、E-电磁阀。

具体实施方式

图1为本实用新型实施例太阳能与燃气联供热水的结构原理图。

如图1，本实用新型实施例在太阳能热水器水箱外部设置第一温度传感器1，在水箱出水管路上（即图1中支管10与第二连接管13之间的第一连接管8上）设置第二温度传感器5，在水箱内部设置一个液位计2，并分别在高水位与低水位设置两个参数（控制器可以根据该两个参数判断水箱内水位是否充足或者水位是否过高），在与水箱出水口连通的第一连接管8上设置水流开关4。燃气热水器6安装出水管路（即燃气热水器的出水管12）至用户。

太阳能热水器的水箱上设置有排水口，该排水口与排水管11连通。燃气热水器的出水管12连通用户端。用户端通过第二连接管13与第一连接管8连通。排水管11上设置有第一电磁阀E。

本实用新型中，用户端可以是淋浴喷头、室内用水龙头等各种出水设备。

太阳能热水器水箱的进水口与进水管9连通。进水管9上安装有第二电磁阀A。进水管入口处设置有增压泵7。可通过调节第二电磁阀A给太阳能热水器上水。

支管10一端与第一连接管8连通，另一端与进水管9连通；第二电磁阀A设置于太阳能热水器水箱的进水口与连通口之间的进水管上；其中，连通口即支管10与进水管9的连通处（见图1中的s）。

第二连接管13靠近第一连接管8的一端设置第四电磁阀C。第一连接管8靠近燃气热水器6的进水口的一端设置有第五电磁阀D。由图1可知，第五电磁阀D设置在第二连接管上端与燃气热水器进水口之间的第一连接管8上，第二连接管上端是指第二连接管远离用户端的一端。

燃气热水器设置在室内靠近淋浴喷头的位置。当然，也可以根据实际使用需要，将燃气热水器设置于其余出水设备附近。

如图1所示，太阳能热水器水箱、燃气热水器均设置于排水管、进水管、第一支管、第二连接管、用户端上方。同时，第一连接管两端口也高于中部管路。

所有的电磁阀、两个温度传感器、液位计均与控制器电连接。电磁阀A、B、C、D、E的开闭状态可以反馈至控制器。

本实施例中，燃气热水器包括液化气热水器和天然气热水器。

太阳能热水器内部和管路中的温度传感器（即第一温度传感器和第二温度传感器），测温范围为0℃~100℃，测温精度为±0.1℃。

管路中所采用的所有电磁阀，额定工作温度范围为0℃~100℃，流量孔径为2.5mm~40mm，工作压力范围为0~1Mpa。

水流开关，使用介质温度范围为0℃~100℃，工作压力范围为0Mpa~1Mpa，管路流量控制范围为3.5L/min~88.5L/min。

本实施例中管路内径范围为1~5cm，对管路材料无特殊要求。

太阳能热水器可以采用玻璃真空管太阳能热水器，储水箱装配排水管路。

液位计量程为0~1m，精度为±1cm，适用温度为0~100℃。

本实施例中，可以通过控制器控制各电磁阀的开闭，供水路径可以为：

1.当太阳能端（即太阳能热水器水箱）出水温度（第二温度传感器5所测温度)达到用户所需温度时，第三电磁阀C将打开，太阳能热水器直接给用户供水。

2.当太阳能端出水温度（第二温度传感器5所测温度)低于用户所需温度时，第五电磁阀D将打开，经燃气热水器加热至用户所需温度。

3.当太阳能端入水温度（第一温度传感器1所测温度）低于太阳能热水器排水温度时，第三电磁阀B、第五电磁阀D打开，仅经燃气热水器6将水加热至用户所需温度。

当太阳能热水器3内水温度很高（高于45℃）且存在用水需求（水流开关4检测，即用户洗浴时，管道内水流动，水流开关通过检测管道内的水的流量来判断是否有用水需求（当管道内流量大于某一定值时说明用户正在洗浴））时，第三电磁阀B可以控制对应管道内的水流量，使得水温维持在45℃左右（水温由第二温度控制器5检测），控制入水端7通过进水管10送冷水，冷水和高温水（高于45℃）混合，使通向第一连接管8的水温稳定在45℃（第二温度控制器5检测的温度）。

当太阳能热水器3内水温度较低（低于45℃）且存在用水需求（水流开关4检测）时，太阳能热水器3内的热水通过第一连接管8流入燃气热水器6进行进一步加热（例如，加热至45℃），再通过出水管12送向用户。

当冬季气温较低（例如日最低气温低于5℃）时，太阳能热水器3内的水通过排水管11排空，入水端7冷水通过支管10、第一连接管8、燃气热水器6、出水管12向用户输送45℃的热水。

本实施例将太阳能热水器和燃气热水器结合起来，降低了燃气类有限资源的消耗，又充分利用了太阳能。该供水系统具有操作简单、成本较低、便于施工、运行可靠和节能环保的特点。

Claims (13)

1.一种太阳能与燃气联合供水系统，包括太阳能热水器和燃气热水器；所述太阳能热水器水箱的出水口与燃气热水器的进水口通过第一连接管连通；其特征在于，所述太阳能热水器的水箱上设置有排水口，该排水口与排水管连通；所述燃气热水器的出水管连通用户端；所述用户端通过第二连接管与所述第一连接管连通；所述排水管上设置有第一电磁阀。

2.根据权利要求1所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述太阳能热水器的水箱上设置有第一温度传感器。

3.根据权利要求1所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述太阳能热水器水箱的进水口与进水管连通；所述进水管上安装有第二电磁阀。

4.根据权利要求3所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述进水管入口处设置有增压泵。

5.根据权利要求3所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，还包括支管，该支管上设有第三电磁阀；所述支管一端与第一连接管连通，另一端与所述进水管连通。

6.根据权利要求5所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述第二电磁阀设置于所述太阳能热水器水箱的进水口与连通口之间的进水管上；其中，所述连通口即所述支管与所述进水管连通处。

7.根据权利要求5所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述支管与所述第二连接管之间的第一连接管上设置有第二温度传感器。

8.根据权利要求1所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述第二连接管靠近所述第一连接管的一端设置有第四电磁阀。

9.根据权利要求1所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述第一连接管靠近所述太阳能热水器水箱的出水口的一端设置有水流开关。

10.根据权利要求9所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述第一连接管靠近所述燃气热水器的进水口的一端设置有第五电磁阀。

11.根据权利要求1所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述燃气热水器设置在室内靠近淋浴喷头的位置。

12.根据权利要求1所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述太阳能热水器水箱内设置有液位计。

13.根据权利要求1～12之一所述的太阳能与燃气联合供水系统，其特征在于，所述太阳能热水器水箱、燃气热水器均设置于排水管、用户端上方。

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