CN2466569Y - 多层住宅及办公用双循环式抗冻太阳能热水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多层住宅及办公用双循环式抗冻太阳能热水装置。它主要包括集中式太阳能热水器组及其管路,分户用兼备热能交换和储存并配有辅助加热装置的供热水箱以及相关进出水管路,循环水泵及可监控系统充液量的可视型膨胀罐。本装置的主要特点是:1)供热分配方式独特合理。太阳能热水器组集中布置、用户用储热水箱分户设置的方式即可满足不同用户的使用要求,又具有管路布置简单、易于根据建筑特点进行安装以及管理及维修保养方便的优点。特别适用于多层住宅及办公用太阳能热水系统。2)储热水箱以双循环结构形式进行热量交换使该装置具有良好的抗冻性能并可有效防止太阳能热水装置的结垢现象,保证装置全年高效使用。

Description

多层住宅及办公用双循环式抗冻太阳能热水装置

本实用新型涉及为多层住宅及办公楼各户提供沈浴用热水的太阳能热水装置。

目前，利用太阳能为多层住宅及办公用户提供洗浴用热水的方式有两种。一种是通过太阳能热水器组集中将太阳能量收集到一个或若干个大型储热水箱内，再由该水箱接至各用户进行热水供应。这种方式带来的问题是很难对建筑内各用户的用水量进行控制。致使有的用户大量使用热水、造成水箱内热水在使用高峰期严重短缺，有的用户却在需要热水的时候得不到使用机会。另外一种使用太阳能热水的方式是：各户依情况选择并自行安装带储热水箱的小型太阳能热水器。带来的问题一是零散安装影响建筑外观；二是由于太阳能热水器安装于建筑物顶层，自顶层到各户的管路为自行布置，使得管线杂乱，有时自建筑物顶层接至各用户的供回水管路达数十根，即影响建筑美观、又造成一定的结构损坏。另外，目前的太阳能热水装置多为将经太阳能热水器加热的热水直接输入到使用终端进行使用的称为单循环的装置，其问题一是太阳能热水器受输入水质的影响造成集热效率随使用年限降低，二是对于冬季寒冷地区由于外露管道及太阳能热水器本身的防冻结问题得不到解决致使该类装置在冬季得不到有效使用。

本实用新型的目的在于克服以上不合理之处，提供一种为多层住宅及办公用建筑各用户提供热水的双循环抗冻式太阳能热水装置，本装置根据多层建筑的结构特点和使用者的要求进行总体设计，使得太阳能热水器组的布置与建筑物整体有效结合；通过以供回水干管连接分户储热水箱内换热器的设计，使得该装置相应管路具备布置简单、对建筑结构及外观影响小、易于调节维修、整个装置热量分配更趋合理均衡的特点；通过将热量收集系统与供热水系统分别设置的双循环方式、使得太阳能热水装置在常年使用过程中出现的太阳能热水器结垢、性能下降以及冬季冻结问题得到有效解决。

本实用新型的目的是通过下述技术实现的：

太阳能热水器组出水管与热水供水干管连接并经热水供水支管与各户储热水箱内的换热器连通，换热器的出水管经调节阀门与热水回水干管连接，在热水回水干管上接入水泵并接至太阳能热水器组进水管，形成收集太阳能热量的水循环系统；在各户用储热水箱的下部设冷水进水管和进水调节阀门，在水箱上部设热水出水管并接至热水使用终端，在冷水进水管与热水出水管之间设置水温调节阀，形成各用户独立操作的进行热水储存使用及进行水温调节的热水供应系统。

本实用新型与现有技术相比其优点主要有：

1、设计独特。通过对太阳能热水器组的集中布置使其与建筑有效结合；通过对向各户储热水箱输送热量管路的整体设计使得能量分配均衡，避免了由于各户供热水箱分别与太阳能热水器连接造成的建筑物顶层管路布置过多、杂乱的情况发生。

2、将收集太阳能热量的水循环系统与用户热水供应系统设计为双循环形式并以在收集太阳能热量的水循环系统中注入防冻液或相关工作介质的形式使装置具有优良的抗冻、防结垢性能，保证太阳能热水装置常年高效使用。

3、统一布置、分户设置的由各户自行管理的带换热器及辅助加热装置的供热水箱的设计使得用户可根据需要自行控制热水使用量及水温，方便快捷。

4、适用范围除多层住宅及办公用热水外，还可用作在多层建筑内向不同使用对象提供采暖用热源，具有显著的节能及环境保护效果。

下面结合附图所示实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型针对一栋三层楼住宅的太阳能热水装置的结构示意图。

图中(1)是压力排气阀，(2)是太阳能热水器组进水管，(3)是光电感应元件，(4)是太阳能热水器组，(5)是太阳能热水器组出水管，(6)是膨胀罐所设带密封盖的补液口，(7)是膨胀罐一侧设置的透明状可视管，(8)是膨胀罐，(9)是热水供水干管，(10)是连接光电感应元件和控制仪表的信号线，(11)是控制仪表，(12)是连接控制仪表和水泵的控制线，(13)是循环系统用调节阀，(14)是水泵，(15)是灌液用阀门，(16)是截止阀，(17)是排气用阀门，(18)是热水回水干管，(19)是通至用户的热水供水支管，(20)是各支路用排气阀，(21)是换热器盘管，(22)是储热水箱，(23)是热水出水管，(24)是使用终端，(25)是连接控制器与辅助加热器的控制线，(26)是户用控制器，(27)是支路流量调节阀，(28)是辅助加热器，(29)是向水箱注入冷水的调节阀，(30)是水温调节阀，(31)是冷水水源管路。

参照图1所示的实施例，在装置运行前，先通过开启设置在热水回水干管(18)上的灌液用阀门(15)、排气用阀门(17)，关闭截止阀(16)，运转循环水泵(14)，向收集太阳能热量的水循环系统注入防冻液或相应溶液作为工作介质，通过开启进水阀门(29)向储热水箱(22)注入冷水，然后关闭灌液用阀门(15)、排气用阀门(17)、开启截止阀(16)，运行水泵使工作介质进行循环。

当太阳能热水器组(4)接受到一定的太阳能量照射时，光电感应元件(3)将把有关信号传递给控制仪表(11)，循环水泵(14)将在控制仪表(11)的驱动下工作，不断的通过装置中的工质循环将太阳能热水器收集到的热量依次经太阳能热水器组出水管(2)、热水供水干管(9)、热水供水支管(19)输送至各户储热水箱(22)内的换热器(21)，循环用工质通过换热器在与储热水箱内的冷水进行热量交换后，经调节阀门(27)流至热水回水干管(18)，并经水泵(14)、太阳能热水器组进水管(2)，流回至太阳能热水器组。在各户用储热水箱(22)的下部设置了冷水进水管(31)和进水调节阀门(29)，并在水箱(22)上部设置了接至热水使用终端(24)的热水出水管(23)，在冷水进水管(31)与热水出水管(23)之间设置水温调节阀(30)，用户可在其控制仪表(26)显示水箱内水温可供洗浴使用时，通过开启阀门(29)在使用热水的同时，不断向水箱内注入冷水。对使用终端(24)水温的调节通过阀门(30)可以实现。如果供热水箱的水温达不到使用要求，用户可通过控制器(26)启动水箱内的辅助加热装置(28)进行加热，直至水箱内的水温满足使用要求。装置内流量分配通过支路流量调节阀(27)进行调节。对在运行过程中出现的少量气体通过压力排气阀(1)和设置在各用户的排气阀(20)进行排放。装置出现泄漏可通过膨胀罐(8)上的透明状可视管(7)观察到并进行补救，通过膨胀罐(8)上的补液口(6)对工作介质进行补充。

本实用新型所涉及的储热水箱(22)内的换热器(21)可采用盘管式或排管式换热器。辅助加热装置(28)可采用电加热、燃油或燃气加热装置。换热器换热面积及辅助热源(28)加热能力根据用户的热水需求及所在位置确定。供热水箱可根据建筑特点分别放置在各户或集中放置在建筑物的某个位置。

Claims (4)

1、一种为多层住宅及办公用建筑各用户提供热水的双循环抗冻式太阳能热水装置，其特征在于：太阳能热水器组出水管(5)与热水供水干管(9)连接并经热水供水支管(19)与各户储热水箱(22)内的换热器(21)连通，换热器(21)的出水管经调节阀门(27)与热水回水干管(18)连接，在热水回水干管上接入水泵(14)并接至太阳能热水器组进水管(2)，形成收集太阳能热量的水循环系统；在各户用储热水箱(22)的下部设冷水进水管(31)和进水调节阀门(29)，在水箱(22)上部设热水出水管(23)并接至热水使用终端(24)，在冷水进水管(31)与热水出水管(23)之间设置水温调节阀(30)，形成各用户独立操作的进行热水储存使用及进行水温调节的热水供应系统。

2、根据权利要求1所述的多层住宅及办公用双循环式抗冻太阳能热水装置，其特征是：所述的储热水箱内的换热器(21)采用盘管式或排管式换热器；辅助加热装置(28)采用电加热、燃油或燃气加热装置。

3、根据权利要求1所述的多层住宅及办公用双循环式抗冻太阳能热水装置，其特征是：在太阳能热水器组出水管处设置可视型膨胀罐(8)、膨胀罐一侧设置透明状可视管(7)，在膨胀罐上部设置带密封盖的补液口(6)。

4、根据权利要求1所述的多层住宅及办公用双循环式抗冻太阳能热水装置，其特征是：在水泵(14)入口管路段顺次设置灌液用阀门(15)、截止阀(16)、排气用阀门(17)。

Images