CN2864489Y - 一种太阳热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及到一种太阳能热水系统，这种系统为非承压分离系统，属于太阳能热利用技术领域。本实用新型被设计成一种非承压分离的形式，降低了生产成本，同时贮热水箱与集热器分离，可以实现分开放置的目的，保证建筑的美观，另外洗浴时水压比较足，既满足非承压制造和维护成本低的要求，又能达到承压热水系统的洗浴舒适度要求。

Description

一种太阳热水系统

技术领域

本实用新型涉及到一种太阳能热水系统，这种系统为非承压分离系统，属于太阳能热利用技术领域。

背景技术

目前，家用太阳能热水系统主要类型是两种，一种是紧凑非承压热水系统，一种是分离承压热水系统。这两种热水系统技术比较成熟，具体情况如下：

前一种紧凑非承压热水系统的结构如图1所示，图中1是贮热水箱，2是太阳真空集热管，3是管道，4是淋浴器，A是冷水入口。这种结构的热水系统，太阳真空集热管是直接插在贮热水箱中，太阳真空集热管内的水与贮热水箱内的水相连通，当太阳真空集热管内的水被加热后靠自然循环再加热贮热水箱内的水，最后整个贮热水箱的水达到可以洗浴的温度，通过贮热水箱上的出水口再靠重力作用，流过淋浴器进行淋浴，一箱水用完后，再重新上水，第二天再加热使用，不断重复。这种热水系统使用起来方便简单，但存在如下问题：1、从结构上来看，这种热水系统必须整体装在屋顶上使用，由真空集热管组成的集热部分与贮热部分不能分离，因此，由于整个热水系统都处于室外，尤其是北方冬季都比较寒冷，贮热水箱的保温层就要做得比较厚，使制造成本提高；2、由于热水系统顶部是贮热水箱，放在屋顶上使屋顶不太美观，而且整机的重心偏高，要求支架的强度高，势必造成材料成本高；3、由于靠自然落差出水，如果热水系统的位置与淋浴位置的高度差比较小的话，在淋浴时会感到水压不足，让淋浴者不能痛快淋浴，同时，一箱水用完，又得重新上水进行加热，比较麻烦。

第二种分离承压热水系统就是集热部分与贮热部分分离放置，中间通过管道相连，其结构如图2所示，5是贮热水箱，6是集热器，7是管道，4是淋浴器，8是循环泵，9是控制器，A是冷水入口。这种热水系统结构中，作为集热部分的集热器6通常放在屋顶、阳台或房屋的南立面上，作为贮热部分的贮热水箱5可以放在室内，贮热水箱5是承压的，自来水(冷水)阀常开，贮热水箱5始终处于满水状态，通过控制器的控制，用循环泵8将集热器5收集到的热量通过二次换热(即贮热水箱内的换热盘管)传递到贮热水箱内。在使用时，用户端将淋浴器的开关打开后，自来水将热水顶出，到达淋浴器进行淋浴，由于热水是通过学习自来水顶出的，淋浴时的出水压力就与自来水压力相同，解决了紧凑非承压热水系统出水速度慢、流量小这一弊端。贮热水箱与集热器分开放置，贮热水箱可以放在屋内，保温层就可能比室外的贮热水箱减薄。分开放置也使建筑物的顶部更加美观。但是，这种系统中，集热器采用的是承压结构，传热工质在集热器与换热盘管中密闭循环，集热管内通常采用干式热管和U型管形式，造价高，工艺复杂。由于整体都是承压的，因此加工工艺复杂，成本高，工艺难度大，在质量上不容易得到保证，整个系统的运行也是通过控制器的指令进行的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术不足，设计一种非承压太阳热水系统，它的制造和维护成本低、贮热水箱与集热器分离放置，淋浴时水压充足，与建筑结合美观。

本实用新型包括集热器(12)、贮热水箱(17)、管道(19)，集热器(12)与贮热水箱(17)分开放置，集热器(12)与贮热水箱(17)均采用非承压结构，其特征在于冷水入口(A)、电磁阀I(11)、单向阀I(10)、集热器(12)、排气阀(18)、贮热水箱(17)依次由管道(19)连接，构成整个系统的加热及上水部分，贮热水箱(17)、增压泵(8)、单向阀III(15)、混水阀(16)和淋浴器(4)依次由管道(19)连接，构成整个系统的出水部分，贮热水箱(17)、排气阀(18)、集热器(12)、单向阀II(13)、电磁阀II(13)、增压泵(8)由管道(19)依次连接构成回路，是整个系统的循环换热部分，通过控制器(9)控制整个系统各个部分的运行。

为了保证管道内的水质清洁，可以在贮热水箱出水口与增压泵之间加一个过滤阀，以免自来水中的杂物以及水垢进入管道。

本实用新型被设计成一种非承压的形式，降低了生产成本，同时贮热水箱与集热器分离，可以实现分开放置的目的，保证建筑的美观，另外洗浴时水压比较足，既满足非承压制造和维护成本低的要求，又能达到承压热水系统的洗浴舒适度要求。

附图说明

图1是紧凑非承压热水系统结构示意图。

图2是分离承压热水系统结构示意图。

图3是本实用新型的具体实施方式结构示意图。

图4是具体实施方式的变形。

具体实施方式

图3给也了本实用新型的具体实施方式，图中12是集热器、8是增压泵，9是控制器，10是单向阀I、11是电磁阀I，13是单向阀II，14是电磁阀II，15是单向阀III，16是混水阀，17是贮热水箱，18是排气阀，19是管道，A是冷水入口，B是单向阀流水方向。在本实施例中，冷水入口A、电磁阀I(11)、单向阀I、集热器、排气阀、贮热水箱依次由管道连接，构成整个系统的加热及上水部分，贮热水箱、增压泵、单向阀III、混水阀和淋浴器依次由管道连接，构成整个系统的出水部分，贮热水箱、排气阀、集热器、单向阀II、电磁阀II、增压泵由管道依次连接构成回路，是整个系统的循环换热部分，控制器9在整个热水系统中可以自动或是手动对各个温度探测点进行温度探测，并根据程序要求来自动或手动控制整个系统的运行过程，贮热水箱17是非承压容器，集热器12也是非承压集热器。

先假设是一台第一次使用的热水系统，这个热水系统是这样工作的：加热及上水部分：控制器手动开启，控制电磁阀I接通，冷水通过入口A、电磁阀I和单向阀I进入到集热器中，当控制器9探测到贮热水箱17中水已达到预定水位时(通常为低水位)，就断开电磁阀I11，这时管道里的水是不流动的。当有太阳辐射时，集热器12中的水被加热，当集热器12内的水温达到设定温度时，控制器9使电磁阀I11打开，冷水再次进入，将集热器12内的热水顶入贮热水箱17，排气阀18的作用是为了排除管道19里的空气的。当集热器12内的温度降到一定温度时，断开电磁阀I不再上冷水，继续加热集热器12内的水，当集热器12内的水温再次达到设定温度时，控制器9使用电磁阀I打开，冷水再次进入，如此反复，完成贮热水箱17内蓄热水的过程。出水部分：通过控制器9的显示，可以知道贮热水箱17中的水的温度和水位，想要洗澡时，将混水阀打开，增压泵8可以做成与混水阀16联动，即混水阀16一旦打开，增加泵8也同时开启，也可以是手动打开增压泵16，这时就可以进行洗浴了。由于有了增压泵，洗浴时的水压力增加，洗起来会比较痛快。启动循环换热部分有两种情况：一是没有光照且气温低时，二是贮热水箱17内的水已满时，第一种情况时，主要是在冬季气温低时，为防止集热器12被冻坏，当探测到集热器12内温度低于设定温度时，启动循环换热部分，即水通过管道19在贮热水箱17、增压泵8、电磁阀II14、单向阀II13，集热器12与排气阀18内循环起来，保证集热器12不会被冻坏，第二种情况时，贮热水箱17内热水已满，但集热器内的水温还在升高，且超过贮热水箱17内的水温，这时就会启动循环换热部分，将贮热水箱17内的水循环到集热器12中继续加热，逐渐升高贮热水箱17内的水温，以保证集热器12内不会过热。

在以后的使用中，通常是白天贮热水箱17内充入热水，晚上被用掉全部或部分，集热器12内只要不是长期空晒就会有水，那么白天有阳光时就会重复加热顶水的过程。所有电磁阀的开启通断都可以通过控制器9自动控制完成，也可以手动完成。

上述实施例是实现本实用新型目的最基本结构形式。它还可以有其它变形。为了保证管道内水质的清洁，可以在贮热水箱出水口与增压泵之间加一个过滤阀，如图4中的20是过滤阀的位置。控制器9的位置可以放置在任何方便的地方，包括与贮热水箱集在一体也可以，安置在其它房间也可以，可以根据使用要求放置在任何地方。

Claims (3)

1、一种太阳热水系统，包括集热器(12)、贮热水箱(17)、管道(19)，集热器(12)与贮热水箱(17)分开放置，集热器(12)与贮热水箱(17)均采用非承压结构，其特征在于冷水入口(A)、电磁阀I(11)、单向阀I(10)、集热器(12)、排气阀(18)、贮热水箱(17)依次由管道(19)连接，构成整个系统的加热及上水部分，贮热水箱(17)、增压泵(8)、单向阀III(15)、混水阀(16)和淋浴器(4)依次由管道(19)连接，构成整个系统的出水部分，贮热水箱(17)、排气阀(18)、集热器(12)、单向阀II(13)、电磁阀II(13)、增压泵(8)由管道(19)依次连接构成回路，是整个系统的循环换热部分，通过控制器(9)控制整个系统各个部分的运行。为了保证管道内的水质清洁，可以在贮热水箱出水口与增压泵之间加一个过滤阀，以免自来水中的杂物以及水垢进入管道。

2、根据权利要求1所述的太阳热水系统，其特征在于贮热水箱(17)出水口与增压泵(8)之间有一个过滤阀(20)。

3、根据权利要求1所述的太阳热水系统，其特征在于控制器(9)的位置放置在任何方便操作和观察的地方。

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