WO2013170775A1 - 智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器 - Google Patents

智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器 Download PDF

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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal

Definitions

  • the invention relates to the field of solar energy, and particularly relates to an intelligent variable frequency constant temperature water tank wall-mounted solar water heater.
  • Solar water heaters convert solar energy into heat and heat water from low to high temperatures to meet the hot water use in life and production.
  • the existing solar water heaters are mainly used in the following three forms:
  • the first type is the way in which the heat collecting vacuum tube and the water storage tank are integrally connected (the roof integrated machine).
  • the principle of the collection is that the collector vacuum tube absorbs the solar heat and transmits the heat to the water in the vacuum tube, and the water in the vacuum tube.
  • the water in the water storage tank is heated by convection and circulation; the system is non-pressure-bearing type; the electric heating device is installed in the water storage tank. It has the following disadvantages:
  • the second type is the way in which the external collector and the indoor water storage tank are connected by pipelines (the balcony wall-mounted split type), which adopts the principle that: the collector is free of water, but a metal tube such as copper (stainless steel) is built in, and Unicom and the indoor storage tank form a closed loop inside, the metal pipeline is filled with anti-freeze heat exchange medium, and the medium absorbs the heat of the collector and then heats the water tank through the circulating heat exchange. Water inside; its system is pressure-bearing; electric heating is placed inside the water storage tank. It has the following disadvantages:
  • the medium is volatile and toxic.
  • the water tank is large in size and occupies indoor space.
  • the water tank is easy to leak and destroy the interior decoration.
  • the third type is a plug-in large-caliber collector.
  • the collector has the function of the water storage tank (the balcony wall-mounted water tank type). The principle adopted is: The system is under pressure, and the hot water is used to push out the hot water; Its electric heating is placed inside the heat collecting tube. It has the following disadvantages:
  • the object of the present invention is to provide an intelligent variable frequency constant temperature water tank wall-mounted solar water heater, which can solve the problems existing in the background art, and increase the solar energy special instant intelligent frequency conversion constant temperature compensation device for real-time temperature compensation, water saving and energy saving;
  • a special static and dynamic pressure reducing valve is installed before the cold water inlet to avoid the problem of bursting of the heat collecting tube caused by the unstable pressure of the tap water; the large water storage tank is discarded, and the indoor space is saved.
  • the present invention adopts the following technical solutions: It includes a scale inhibitor water purifier 1, a hydrostatic pressure reducing valve 2, a first water flow shutoff valve 3, a solar pressure control device 4, a water tank solar collector Heater 5, second water flow shutoff valve 6, third water flow shutoff valve 7, instant intelligent variable frequency temperature compensation device 8, mechanical thermostatic valve 9, terminal shower 10, first pipeline tee 11, second pipeline three Pass 12, third pipeline tee 13, cold water pipeline line 14, Hot water pipeline line 15, overhaul venting pump 16, scale inhibitor water purifier 1, hydrodynamic static pressure reducing valve 2, first pipeline tee 11, second pipeline tee 12, first water flow shutoff valve 3, solar energy
  • the pressure control device 4, the maintenance venting pump 16, the water tank solar collector 5 are sequentially connected through the cold water pipe line 14, and the other end of the water tank solar collector 5 is connected to one end of the solar pressure control device 4 through the hot water pipe line 15.
  • the third water flow shutoff valve 7 is connected to the other end of the solar pressure control device 4 through the hot water pipe line 15 end, and the other end is connected to the first end of the third pipe tee 13 through the hot water pipe line 15 , the third pipe
  • the second end of the road tee 13 is connected to the instant intelligent variable frequency temperature compensating device 8 through the hot water pipe line 15, the third end is connected to the second water flow shutoff valve 6 through the cold water pipe line 14, and the other end of the second water flow shutoff valve 6
  • the cold water pipeline line 14 is connected to the second pipeline tee 12, and the other end of the intelligent intelligent variable frequency temperature compensating device 8 is connected to the mechanical thermostatic valve 9 through the hot water pipeline 15 , and one end of the mechanical thermostatic valve 9 passes through the cold water pipeline 14 First pipeline tee 11 Connected, the other end is connected to the terminal shower 10 via a hot water line 15 .
  • the invention adopts the special instant intelligent frequency conversion constant temperature compensation device for solar energy, performs instantaneous temperature compensation, saves water and saves energy; installs special dynamic static pressure reducing valve before the cold water inlet of the collector to avoid bursting of the heat collecting tube caused by unstable tap water pressure Problem; Abandon the huge water tank, saving indoor space.
  • the beneficial effects of the invention are as follows: (1) Material saving: Abandoning the heat exchange mode of the water storage tank and the medium, removing the temperature in the heat collector (water tank), the water level detecting instrument and the electric heating rod, the magnesium rod, directly reducing the production and transportation And the cost of use.
  • the existing solar water heaters are greatly affected by weather factors, the volume is limited, there are problems of insufficient hot water and many after-sales faults, so that users no longer need to add other forms of water heaters, which can be conveniently used at any time throughout the year, making people long-lasting and convenient. Safe, low-cost use of solar hot water is possible.
  • Figure 1 is a schematic view of the structure of the present invention.
  • the embodiment includes a scale inhibitor water purifier 1, a hydrostatic pressure reducing valve 2, a first water flow shutoff valve 3, a solar pressure control device 4, a water tank solar collector 5, and a second water flow.
  • the first water flow shutoff valve 3, the solar pressure control device 4, the maintenance venting pump 16, the water tank solar collector 5 are sequentially connected through the cold water pipeline line 14, and the other end of the water tank solar collector 5 passes through the hot water pipeline line 15
  • one end of the third water flow shutoff valve 7 is connected to the other end of the solar pressure control device 4 through the hot water pipeline 15 end, and the other end is connected to the
  • the line 14 is connected to the second pipe tee 12, and the other end of the intelligent intelligent variable frequency temperature compensating device 8 is connected to the mechanical thermostatic valve 9 through the hot water pipe line 15, and the mechanical thermostatic valve 9 is passed through the cold water pipe line 14 and the first pipe.
  • the road tee 11 is connected, and the other end is connected to the terminal shower 10 via a hot water line 15 .
  • the invention increases the solar energy special real-time intelligent frequency conversion constant temperature compensation device, performs instantaneous temperature compensation, saves water and saves energy; installs special dynamic static pressure reducing valve before the cold water inlet of the collector to avoid bursting of the heat collecting tube caused by unstable tap water pressure Problem; Abandon the huge water tank, saving indoor space.
  • the instant intelligent variable frequency temperature compensating device 8 can be connected with any solar water heater, and the current working parameters of the electric instant heating device and the solar energy on the market cannot be matched, when the solar water outlet temperature exceeds 55 ° C, the electric instant The quick-heating device is protected from shutdown and is therefore highly versatile.
  • the solar collector 5 provides thermal energy, and the instant intelligent variable frequency temperature compensation device 8 compensates for the temperature difference and supplies hot water.

Abstract

智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器，它包括阻垢净水器（1）、水动静减压阀（2）、第一水流截止阀（3）、太阳能控压装置（4）、无水箱太阳能集热器（5）、第二水流截止阀（6）、第三水流截止阀（7）、即时智能变频温度补偿装置（8）、机械式恒温阀（9）、终端花洒（10）、第一管路三通（11）、第二管路三通（12）、第三管路三通（13）、冷水管道线（14）、热水管道线（15）、检修排空泵（16），该热水器节省材料、节省空间、节水节能、安装使用维护方便。

Description

智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器 技术领域：
本发明涉及太阳能领域，具体涉及智能变频恒温无水箱壁挂太阳 能热水器。
背景技术：
太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温 度， 以满足人们在生活、 生产中的热水使用。现有太阳能热水器主要 应用有以下 3 种形式：
第一种是集热真空管和储水箱一体连接的方式（ 屋顶一体机)， 它的采用的原理是：集热器真空管吸收太阳光热并将热量传导给真空 管内的水， 真空管内的水， 通过对流、循环来实现对储水箱内的水进 行加热； 其系统为非承压式； 电加热装置安装于储水箱内。 它存在如 下缺点：
(1) , 须安装于屋顶， 体积庞大， 易破坏屋顶的防水设施。
(2) , 不能持久提供热水， 水箱内热水用完后须待集热器自然冷 却后方可注入冷水。
(3), 电加热需等待， 耗时耗电。 管道水无法利用。 不节水。 第二种是外挂集热器和室内储水箱通过管路联接的方式（ 阳台 壁挂分体式）， 它采用的原理是： 集热器内无水， 而是内置铜（ 不锈 钢） 等金属管， 并联通与室内储水箱内部形成密闭回路， 金属管路内 加注抗冻换热介质，介质吸收集热器的热量后通过循环换热加热水箱 内的水；其系统为承压式；电加热置于储水箱内部。它存在如下缺点：
(1)、 介质易挥发、 有毒性。
(2)、水箱体积大， 占用室内空间。水箱易漏水，破坏室内装修。
(3)、 系统二次换热， 热损较大， 热效率低， 室外集热器不能垂 直悬挂。
(4)、 电加热需等待， 耗时耗电。 管道水无法利用。 不节水。 第三种是外挂大口径集热器，集热器兼具储水箱功能的方式（ 阳 台壁挂无水箱式）， 它采用的原理是： 系统承压运行， 利用自来水的 压力顶出热水； 其电加热置于集热管内部。 它存在如下缺点：
(1)、 电加热需等待， 耗时耗电。 管道水无法利用。 不节水。
(2)、 大口径集热玻璃管易爆裂。 出现故障时无法使用。
发明内容：
本发明的目的是提供智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器，它 能解决背景技术所存在的问题，通过增加太阳能专用即时智能变频恒 温温度补偿装置， 进行即时温度补偿， 节水节能； 在集热器冷水进口 前加装特殊的动静减压阀，避免因自来水压力不稳定造成的集热管爆 裂问题； 摒弃庞大的储水箱， 节省了室内空间。
为了解决背景技术所存在的问题， 本发明是采用如下技术方案： 它包括阻垢净水器 1、 水动静减压阀 2、 第一水流截止阀 3、 太阳能控 压装置 4、 无水箱太阳能集热器 5、 第二水流截止阀 6、 第三水流截止 阀 7、 即时智能变频温度补偿装置 8、 机械式恒温阀 9、 终端花洒 10、 第一管路三通 11、第二管路三通 12、第三管路三通 13、冷水管道线 14、 热水管道线 15、 检修排空泵 16， 阻垢净水器 1、 水动静减压阀 2、 第一 管路三通 11、第二管路三通 12、第一水流截止阀 3、太阳能控压装置 4、 检修排空泵 16、无水箱太阳能集热器 5 依次通过冷水管道线 14 相连， 无水箱太阳能集热器 5 另一端通过热水管道线 15 与太阳能控压装置 4 一端相连， 第三水流截止阀 7 —端通过热水管道线 15 —端与太阳 能控压装置 4 另一端相连， 另一端通过热水管道线 15 与第三管路三 通 13 第一端相连，第三管路三通 13 第二端与即时智能变频温度补偿 装置 8 通过热水管道线 15 相连，第三端通过冷水管道线 14 与第二水 流截止阀 6 —端相连， 第二水流截止阀 6 另一端通过冷水管道线 14 与第二管路三通 12 相连， 即时智能变频温度补偿装置 8 另一端通过 热水管道线 15 与机械式恒温阀 9 相连， 机械式恒温阀 9 一端通过冷 水管道线 14 与第一管路三通 11 相连， 另一端通过热水管道线 15 与 终端花洒 10 相连。 本发明通过增加太阳能专用即时智能变频恒温温 度补偿装置， 进行即时温度补偿， 节水节能； 在集热器冷水进口前加 装特殊的动静减压阀，避免因自来水压力不稳定造成的集热管爆裂问 题； 摒弃庞大的储水箱， 节省了室内空间。
本发明的有益效果是： （1) 节省材料： 摒弃储水箱及介质换热方 式，去除集热器 (水箱） 内的温度、水位探测仪器及电加热棒，镁棒， 直接降低了生产、 运输及使用成本。
(2)节省空间： 摒弃庞大的储水箱， 节省室内空间。 增大集热管 长度和口径， 节省了室外安装立面的面积， 室外垂直悬挂， 使建筑物 外观更加协调美观。 （3) 节水节能： 即时变频恒温温度补偿装置的使 用， 简化了管路系统， 出水即热， 不但大大减少水资源的浪费， 具有 节水功能， 而且最大程度发挥了即时温度补偿装置的变频功能， 最大 程度利用了集热器热水的剩余热量， 最大限度节约了用电， 使太阳能 热利用率达到最大化， 从而节能。 （4) 安装、 使用、 维修简便， 大大 降低现有太阳能热水器的较高故障率。现有太阳能热水器受天气因素 影响较大， 容积有限， 存在热水不足、 售后故障多的问题， 使用户再 也无需添置其他形式的热水器， 全年全天候可随时方便的使用， 使人 们长久、 便捷、 安全、 低廉的利用太阳能热水成为可能。
附图说明：
图 1 是本发明结构示意图。
具体实施方式：
如图 1 所示， 本具体实施方式它包括阻垢净水器 1、 水动静减压 阀 2、 第一水流截止阀 3、 太阳能控压装置 4、 无水箱太阳能集热器 5、 第二水流截止阀 6、第三水流截止阀 7、即时智能变频温度补偿装置 8、 机械式恒温阀 9、 终端花洒 10、 第一管路三通 11、 第二管路三通 12、 第三管路三通 13、 冷水管道线 14、 热水管道线 15、 检修排空泵 16， 阻 垢净水器 1、 水动静减压阀 2、 第一管路三通 11、 第二管路三通 12、 第 一水流截止阀 3、太阳能控压装置 4、检修排空泵 16、 无水箱太阳能集 热器 5 依次通过冷水管道线 14 相连， 无水箱太阳能集热器 5 另一端 通过热水管道线 15 与太阳能控压装置 4 一端相连，第三水流截止阀 7 一端通过热水管道线 15 —端与太阳能控压装置 4 另一端相连， 另一 端通过热水管道线 15 与第三管路三通 13第一端相连， 第三管路三通 13 第二端与即时智能变频温度补偿装置 8 通过热水管道线 15相连， 第三端通过冷水管道线 14 与第二水流截止阀 6 —端相连， 第二水流 截止阀 6 另一端通过冷水管道线 14 与第二管路三通 12 相连，即时智 能变频温度补偿装置 8 另一端通过热水管道线 15 与机械式恒温阀 9 相连，机械式恒温阀 9 一端通过冷水管道线 14 与第一管路三通 11 相 连， 另一端通过热水管道线 15 与终端花洒 10 相连。本发明通过增加 太阳能专用即时智能变频恒温温度补偿装置， 进行即时温度补偿， 节 水节能； 在集热器冷水进口前加装特殊的动静减压阀， 避免因自来水 压力不稳定造成的集热管爆裂问题； 摒弃庞大的储水箱， 节省了室内 空间。
本具体实施方式中即时智能变频温度补偿装置 8 可和任何的太 阳能热水器连接使用，而目前市场上的电即时速热装置和太阳能的工 作参数不能匹配， 当太阳能出水温度超过 55°C， 电即时速热装置就会 保护关闭， 因此通用性强。 本具体实施方式存在二种模式： （1) 一般模式； 是在夏天阳光充 足的时候， 第二水流截止阀 6 关闭， 第一水流截止阀 3 和第三水流截 止阀 7 开启， 主要利用无水箱太阳能集热器 5 提供热能， 即时智能变 频温度补偿装置 8 补偿温差， 供应热水。 （2) 特殊模式： 在冬季无阳 光或者是无水箱太阳能集热器 5 处于检修状态，第一水流截止阀 3 关 闭， 第二水流截止阀 6 和第三水流截止阀 7 开启， 无水箱太阳能集热 器 5 提供少量热能，主要利用即时智能变频温度补偿装置 8 来提供热
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Claims

权 利 要 求
1. 智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器， 其特征在于它包括 阻垢净水器 (1)、 水动静减压阀 (2)、 第一水流截止阀 (3)、 太阳能控压 装置 (4)、 无水箱太阳能集热器 (5)、 第二水流截止阀 (6)、 第三水流截 止阀 (7)、 即时智能变频温度补偿装置 (8)、 机械式恒温阀 (9)、 终端花 洒 (10)、 第一管路三通 (11)、 第二管路三通 (12)、 第三管路三通 (13)、 冷水管道线 (14)、 热水管道线 (15)、 检修排空泵 (16)， 阻垢净水器 (1)、 水动静减压阀 (2)、 第一管路三通 (11)、 第二管路三通 (12)、 第一水流 截止阀 (3)、太阳能控压装置 (4)、检修排空泵 (16)、 无水箱太阳能集热 器 (5) 依次通过冷水管道线 (14) 相连， 无水箱太阳能集热器 (5) 另一 端通过热水管道线 (15) 与太阳能控压装置 (4) 一端相连， 第三水流截 止阀 (7) —端通过热水管道线 (15) —端与太阳能控压装置 (4) 另一端 相连， 另一端通过热水管道线 (15) 与第三管路三通 (13) 第一端相连， 第三管路三通 (13)第二端与即时智能变频温度补偿装置 (8)通过热水 管道线 (15)相连， 第三端通过冷水管道线 (14) 与第二水流截止阀 (6) 一端相连， 第二水流截止阀 (6) 另一端通过冷水管道线 (14) 与第二管 路三通 (12)相连， 即时智能变频温度补偿装置 (8) 另一端通过热水管 道线 (15) 与机械式恒温阀 (9) 相连， 机械式恒温阀 (9) 一端通过冷水 管道线 (14) 与第一管路三通 (11)相连， 另一端通过热水管道线 (15) 与终端花洒 (10)相连。
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