CN218864501U - 一种全装配式无动力太阳能热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能热水系统技术领域，具体地说，涉及一种全装配式无动力太阳能热水系统；包括装配式无动力模块和装配式撬式热源机组，所述装配式无动力模块和所述装配式撬式热源机组通过管道连通；所述装配式无动力模块包括一级加热区，所述一级加热区包括多个装配式加热器，相邻两个所述装配式加热器通过法兰盘串接；多个所述装配式加热器之间通过同一换热器串接；整个系统中所有的组成部分都是在工厂内进行深度集成加工，以装配式模块的形式运输到进行，在现场只进行简单的连接组装，大大减少了现场的施工难度，并提高了系统的安装质量，使现场前期只要预留好基础及相应管线既可，大大减少了土建及前期预留费用，还节省了建筑空间及指标。

Description

一种全装配式无动力太阳能热水系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水系统技术领域，具体地说，涉及一种全装配式无动力太阳能热水系统。

背景技术

太阳能热水系统是利用太阳能集热器采集太阳热量，在阳光的照射下使太阳的光能充分转化为热能，通过控制系统自动控制循环泵或电磁阀等功能部件将系统采集到的热量传输到大型储水保温水箱中，在匹配当量的电力、燃气、燃油等能源，把储水保温水箱中的水加热并成为比较稳定的定量能源的设备。

现有技术CN107940783A中，一种无动力太阳能集成热水系统包括无动力太阳能集贮热装置、辅助加热设备、补水配水管道和总控制系统，其中无动力太阳能集贮热装置包括太阳能集热元器件和换热水箱；辅助加热设备包括燃气炉、热水贮热罐、膨胀罐、燃气炉循环泵和回水泵；补水配水管道包括冷水补水管道和热水配水管道，冷水补水管道由冷水供水源接入后分为第一路冷补水管道和第二路冷水补水管道，第一路冷水补水管道分为第三路冷水补水管道和第四路冷水补水管道；热水配水管道包括第一路热水配水管道、第二路热水配水管道和第三路热水配水管道，第四冷水补水管道接入换热水箱内箱，换热水箱内箱另一端连接第一热水配水管道，热水从第一热水配水管道进入第二热水配水管道，再进入热水贮热罐内部，从热水贮热罐出口流出的热水，可与可通过恒温混水阀与冷水补水管道的冷水混合后进入用户用水器具，用来调节用户用水器具的温度。

综上所述，现有技术的无动力太阳能集成热水系统在施工过程中成本高，耗时长，因此，亟需提供一种全装配式无动力太阳能热水系统，相对于现有技术，设备安装步骤简单，整个系统所有组成部分都经过在工厂内深度集成加工，以装配式模块的形式运输到进行简单的连接组装，大大减少了现场的施工难度，并提高了系统的安装质量，还能提高太阳能热量的利用率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种全装配式无动力太阳能热水系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种全装配式无动力太阳能热水系统，包括装配式无动力模块和装配式撬式热源机组，所述装配式无动力模块和所述装配式撬式热源机组通过管道连通；

所述装配式无动力模块包括一级加热区，所述一级加热区包括多个装配式加热器，相邻两个所述装配式加热器通过法兰盘串接；

多个所述装配式加热器之间通过同一换热器串接。

进一步地，所述装配式无动力模块还包括二级加热区，所述一级加热区和所述二级加热区通过第五冷水管道串接。

更进一步地，所述二级加热区也包括多个装配式加热器，相邻两个所述装配式加热器通过法兰盘串接，多个所述装配式加热器之间通过同一换热器串接；

所述装配式加热器包括加热水箱和集热器，所述加热水箱与所述集热器连接，所述集热器内部设置所述换热器。

更进一步地，所述装配式无动力模块一端连接第一冷水管道，所述装配式无动力模块另一端与所述装配式撬式热源机组连接，所述装配式撬式热源机组还连接第二冷水管道，所述第一冷水管道和所述第二冷水管道均连接冷水源，所述第二冷水管道外壁套设装配式保温管道模块。

更进一步地，所述加热水箱包括内筒部和外筒部，所述一级加热区的所述内筒部的冷水流入端和所述一级加热区的所述外筒部的冷水流入端都与所述第一冷水管道连接；

所述二级加热区的所述内筒部的冷水流入端和所述二级加热区的所述外筒部的冷水流入端都与所述第五冷水管道连接。

更进一步地，所述第一冷水管道通过三通管件连通第三冷水管道和第四冷水管道，所述第三冷水管道与所述一级加热区的所述内筒部连接，所述第四冷水管道与所述一级加热区的所述外筒部连接；所述第四冷水管道上串接单向阀和补水电磁阀。

更进一步地，所述第五冷水管道通过三通管件连通第六冷水管道和第七冷水管道，所述第六冷水管道与所述二级加热区的所述内筒部连接，所述第七冷水管道与所述二级加热区的所述外筒部连接；所述第七冷水管道上串接单向阀和补水电磁阀。

更进一步地，所述二级加热区的所述外筒部外壁连接水位水温探针。

更进一步地，所述补水电磁阀和所述水位水温探针与所述装配式撬式热源机组连接。

进一步地，所述冷水源输出端连接冷水总管道，所述冷水总管道通过三通管件连通所述第一冷水管道和第二冷水管道，所述冷水总管道上串接单向阀和压力计。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型整个系统中所有的组成部分都是在工厂内进行深度集成加工，以装配式模块的形式运输到进行，在现场只进行简单的连接组装，大大减少了现场的施工难度，并提高了系统的安装质量，使现场前期只要预留好基础及相应管线既可，大大减少了土建及前期预留费用，还节省了建筑空间及指标。

(2)本实用新型装配式无动力模块以串联形式为主形成多级加热区，可使整个系统形成梯级升温、梯级加热系统，这样不仅提高了太阳能热量的利用率，也减少了系统的管路敷设及能耗，并减少了辅助热源(装配式撬式热源机组)的配比，从而降低了整个系统的初期投资。

(3)第二冷水管道外壁套设装配式保温管道模块，当外界温度高时，可使从冷水源流向装配式撬式热源机组的冷水，在流动经过第二冷水管道时，不会受到外界温度的影响而温度升高，使进入装配式撬式热源机组内部与热水混合的冷水温度与刚从冷水源内部流出时的温度相同，使少量的冷水和热水混合就可以混合成为适合用户直接使用的温水，可以减少冷水的浪费；当温度低时，可对第二冷水管道内部的流动的冷水起到防冻的作用，可使流经第二冷水管道的冷水保持原来的温度不变。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型换热器的结构示意图。

附图标记说明：

1-装配式无动力模块，101-一级加热区，102-二级加热区，11-装配式加热器，1101-加热水箱，1102-集热器，1103-法兰盘；12-内筒部，13-外筒部，14-冷水总管道，141-第一冷水管道，1411-第三冷水管道，1412-第四冷水管道，142-第二冷水管道，143-第五冷水管道，1431-第六冷水管道，1432-第七冷水管道，15-补水电磁阀，16-单向阀，17-水位水温探头，18-第一热水管道，19-回水管道，110-第二热水管道，111-压力计，112-阀门；

2-装配式撬式热源机组；

3-装配式保温管道模块。

具体实施方式

下面将结合附图说明对本实用新型的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本实用新型的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种全装配式无动力太阳能热水系统，包括装配式无动力模块1、装配式撬式热源机组2和装配式保温管道模块3，装配式无动力模块1包括一级加热区101和二级加热区102，装配式无动力模块1的一级加热区101和二级加热区102串接，根据不同安装环境，装配式无动力模块1可以增加串接多个加热区，不限于本实施例中的两个加热区，可实现整个系统形成梯级升温、梯级加热系统；一级加热区101和二级加热区102都设有多个装配式加热器11，相邻两个装配式加热器11之间通过法兰盘装配连接，装配式加热器11包括加热水箱1101和集热器1102，加热水箱1101包括内筒部12和外筒部13，内筒部12外壁套设外筒部13，集热器1102与外筒部13连接，同一加热区的多个集热器1102内部串接同一换热器，如图2所示，换热器优选为U型，换热器为双紊流内筒换热器，换热器的形状也可为直线型等其他形状，可将同一加热区的多个集热器串联起来，整个系统中所有的组成部分都是在工厂内进行深度集成加工，以装配式模块的形式运输到进行，在现场只进行简单的连接组装，大大减少了现场的施工难度，并提高了系统的安装质量，使现场前期只要预留好基础及相应管线既可，大大减少了土建及前期预留费用，还节省了建筑空间及指标。

冷水源输出端连接冷水总管道14，冷水总管道14上依次串接阀门112、单向阀16和压力计111，单向阀16可使冷水只能从冷水源流出，防止冷水倒流回冷水源，压力计111可以测量冷水总管道14内部的冷水压力值；冷水总管道14通过三通管件连通第一冷水管道141和第二冷水管道142，第一冷水管道141通过三通管件连通第三冷水管道1411和第四冷水管道1412，第三冷水管道1411与一级加热区101的加热水箱1101的内筒部12连接，第三冷水管道1411上串接阀门112，第四冷水管道1412与一级加热区101的加热水箱1101的外筒部13连接，第四冷水管道1412上由远离外筒部13到靠近外筒部13依次串接阀门112、单向阀16和补水电磁阀15，第四冷水管道1412上串接单向阀16，可使冷水只能沿着第四冷水管道1412进入外筒部13内部，外筒部13内部进入的冷水会进入到集热器1102内部进行加热，再循环进入外筒部13，再由外筒部13内部的热水散发热量，对一级加热区101的内筒部12的冷水进行加热，冷水进入一级加热区101可进行第一次加热，使冷水进行第一次升温，第三冷水管道1411和第四冷水管道1412并联，可使第一冷水管道141内部流出的冷水可以同时向第三冷水管道1411和第四冷水管道1412内部流动，使加热水箱1101外筒部13的冷水与集热器1102对冷水进行循环加热的同时，可向加热水箱1101内筒部12的冷水进行散热，使内筒部12内部的水温升高，可减少热量的消耗，提高热量的利用率。

一级加热区101的内筒部12另一端连接第五管道，第五管道上串接阀门112，第五管道通过三通管件连通第六管道和第七管道，第六管道与二级加热区102的加热水箱1101的内筒部12连接，第六管道上串接阀门112，第七管道与二级加热区102的加热水箱1101的外筒部13连接，第七管道由远离加热水箱1101一端到靠近加热水箱1101一端依次串接阀门112、单向阀16和补水电磁阀15，第七管道串接的单向阀16与第四管道串接的单向阀16的作用相同，二级加热区102的加热水箱1101的外筒部13的外壁固接水位水温探头17，用于对二级加热区102的加热水箱1101的外筒部13内的储水量和水温进行检测，第六冷水管道1431和第七冷水管道1432并联，可使从一级加热区101内部流出的第一次升温的冷水再进入二级加热区102的外筒部13进行循环加热的同时，可对二级加热区102的内筒部12内部流入的第一次升温的冷水散发热量，使内筒部12的冷水进行二次升温，可防止外筒部13被加热的水的热量消耗。

二级加热区102的加热水箱1101的内筒部12另一端连接第一热水管道18，第一热水管道18另一端连接装配式撬式热源机组2，第二冷水管道142也与装配式撬式热源机组2连通，可使从二级加热区102的加热水箱1101内部流出的热水与冷水进行混合，得到适合用户直接使用的温水。

第二冷水管道142外壁套设装配式保温管道模块3，装配式保温管道模块3采用不锈钢保温管道，设置装配式保温管道模块3有两点优点：其一是，当外界环境温度高时，当冷水从冷水源流向装配式撬式热源机组2内部的冷水在第二冷水管道142内部流动时，设置装配式保温管道模块3可使冷水不受外界温度的影响而升温，可使冷水保持从冷水源内部流出的温度，使少量的冷水与热水进行混合，即可得到适宜用户直接使用的温水，可防止冷水的浪费，节约用水；其二是，当外界环境温度低时，设置装配式保温管道模块3，可对在第二冷水管道142流动的冷水起到保温的作用，避免冷水受到外界温度的影响而结冰，可以起到防冻的作用。

装配式撬式热源机组2还连接回水管道19，回水管道19另一端与回水源连接，可使从装配式撬装热源机组内部流出的水没有被用户及时的使用而导致温度下降，所以本实用新型太阳能热水系统中设置回水管道19，可使这些未被使用、温度下降的回水，能够再次进入到装配式撬装热源机组内部进行二次加热，使用户得到适宜温度的水，也可避免水的浪费。

装配式撬式热源机组2内部左侧还设有控制系统，补水电磁阀15与水位水温探针分别与装配式撬式热源机组2内部的控制系统电连接，控制系统可对补水电磁阀15、水位水温探针进行调控，当加热水箱1101外筒部13内部处于缺水状态时，打开补水电磁阀15，使冷水进入加热水箱1101外筒部13内部进行加热，以便提供加热水箱1101内筒部12冷水的热量，当加热水箱1101外筒部13内部水量充足，则关闭补水电磁阀15。

本实用新型提供一种全装配式无动力太阳能热水系统的工作原理：冷水从冷水源内部流入冷水总管道14，冷水总管道14内部的冷水分为两路，第一路流入第一冷水管道141，第一冷水管道141内部的冷水也分为两路流出，第一路流入第三流水管道，流入一级加热区101的加热水箱1101的内筒部12内部进行加热，第二路流入第四流水管道，流入一级加热区101的加热水箱1101的外筒部13内部进行加热；一级加热区101的装配式加热器11可对冷水进行一级加热，使冷水进行初步升温，从一级加热区101的加热水箱1101的内筒部12流出的被第一次加热的水沿着第五冷水管道143流向第二加热区，第五冷水管道143内部的水也分为两路流出，第一路流向第六冷水管道1431，流入二级加热区102的加热水箱1101的内筒部12内部进行二次加热，第二路流向第七冷水管道1432，流入二级加热区102的装配式加热器11的外筒部13进行循环加热，二级加热区102的外筒部13内的加热后的热水会对内筒部12散热，使内筒部12内部的水进行二次升温，二级加热区102加热水箱1101的内筒部12的热水流入第一热水管道18，最后流入装配式撬式热源机组2内部，冷水总管道14第二路冷水流入第二冷水管道142，再流入装配式撬式热源机组2内部，与流入装配式撬式热源机组2的热水进行混合，最后混合后的温水从第二热水管道110流向用户；回水管道19也连接装配式撬式热源机组2，可使回水进入撬装式热源机组内部进行再次加热，再与冷水混合后流向用户。

以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，包括装配式无动力模块和装配式撬式热源机组，所述装配式无动力模块和所述装配式撬式热源机组通过管道连通；

所述装配式无动力模块包括一级加热区，所述一级加热区包括多个装配式加热器，相邻两个所述装配式加热器通过法兰盘串接；

多个所述装配式加热器之间通过同一换热器串接。

2.根据权利要求1所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述装配式无动力模块还包括二级加热区，所述一级加热区和所述二级加热区通过第五冷水管道串接。

3.根据权利要求2所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述二级加热区也包括多个装配式加热器，相邻两个所述装配式加热器通过法兰盘串接，多个

所述装配式加热器之间通过同一换热器串接；

所述装配式加热器包括加热水箱和集热器，所述加热水箱与所述集热器连接，所述集热器内部设置所述换热器。

4.根据权利要求3所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述装配式无动力模块一端连接第一冷水管道，所述装配式无动力模块另一端与所述装配式撬式热源机组连接，所述装配式撬式热源机组还连接第二冷水管道，所述第一冷水管道和所述第二冷水管道均连接冷水源，所述第二冷水管道外壁套设装配式保温管道模块。

5.根据权利要求4所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述加热水箱包括内筒部和外筒部，所述一级加热区的所述内筒部的冷水流入端和所述一级加热区的所述外筒部的冷水流入端都与所述第一冷水管道连接；

所述二级加热区的所述内筒部的冷水流入端和所述二级加热区的所述外筒部的冷水流入端都与所述第五冷水管道连接。

6.根据权利要求5所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述第一冷水管道通过三通管件连通第三冷水管道和第四冷水管道，所述第三冷水管道与所述一级加热区的所述内筒部连接，所述第四冷水管道与所述一级加热区的所述外筒部连接；所述第四冷水管道上串接单向阀和补水电磁阀。

7.根据权利要求6所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述第五冷水管道通过三通管件连通第六冷水管道和第七冷水管道，所述第六冷水管道与所述二级加热区的所述内筒部连接，所述第七冷水管道与所述二级加热区的所述外筒部连接；所述第七冷水管道上串接单向阀和补水电磁阀。

8.根据权利要求7所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述二级加热区的所述外筒部外壁连接水位水温探针。

9.根据权利要求8所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述补水电磁阀和所述水位水温探针与所述装配式撬式热源机组连接。

10.根据权利要求4所述的一种全装配式无动力太阳能热水系统，其特征在于，所述冷水源输出端连接冷水总管道，所述冷水总管道通过三通管件连通所述第一冷水管道和第二冷水管道，所述冷水总管道上串接单向阀和压力计。

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