CN2709867Y - 定补双循环太阳热水器 - Google Patents

Abstract

一种定温补水双循环太阳热水器，因实现了平板集热器－保温循环水箱的一体化超薄、超轻型结构设计，使整个平板集热－循环水箱系统集成块总成能方便地镶嵌在斜屋顶上；或者置于专用轻便支架上，实现方位角和安装角的简易调整，为开发南、北回归带家用太阳能市场创造了条件。由于对定温补水控制系统进行了必要的智能化升级改进，使存储在低位保温蓄热水箱中的余水能根据日照情况和水满信号自动进行二次循环增温，提高了热水质量和隔日余水的利用率，本实用新型为实现平板太阳能建筑一体化进行了必要的技术创新。

Description

定补双循环太阳热水器

技术领域：

本实用新型涉及太阳能热利用领域。是一种可实现建筑一体化镶嵌于斜屋顶上；或者安装在回归带平屋顶上，可根据日照变化相应调整入射角和方位角的自然循环定温补水太阳热水器。由于对系统定温补水电路进行了必要的智能化升级改进，因而系统具备将低位保温蓄热水箱中的水，根据日照情况进行二次增温循环的功能。

背景技术：

自然循环定温补水(放水)，不时被用于某些特定的大型太阳热水系统；在传统的此类系统中，除太阳集热器外还需配置两个水箱(保温循环水箱、保温蓄热水箱)，与一般自然循环系统相比，系统复杂成本较高。尽管保温蓄热水箱可放置在屋面以下，但屋顶系统仍不可能轻易搬动调整入射角和方位角，更不可能方便的安装在斜屋顶上，实现建筑一体化。当然，也没有将低位保温蓄热水箱中的水提升到高位循环水箱中，进行二次循环升温的功能。由于上述不足之处长期未得到有效克服，致使实用型产业化生产的家用自然循环定温补水(放水)太阳热水器长期空白，未能得到有效的开发利用。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种用耐腐蚀金属薄板一次压制成型，缝焊后构成可实现内部自然导流循环换热的平板集热-循环水箱集成系统。在实现整体超薄结构的同时，将保温循环水箱与集热器“合二而一”；上、下循环管道和集热器排管“合三而一”。再加上可在10°至50°之间随意调整安装角的情况下，能有效发挥补水、放水、排气、溢流功能的内置固定管道系统，使整个超薄、超轻型结构的平板集热—循环水箱集成块可方便地镶嵌在斜屋顶上，成为斜屋顶结构的有机组成部分。系统的保温蓄热水箱则分体壁挂在用户室内斜屋顶下的空间内，或者进家入户直接吊挂在卫生间的墙角上，全面实现建筑一体化。

本实用新型超薄、超轻型结构设计，使处于平板集热—循环水箱集成块中的总存水量减至最少(平均每平方米集热器不足10公升左右)。所以，只要有太阳，几分钟后就能生产出(45℃)合格的生活热水来。智控系统在测定到合格温度后，立即起动电磁阀将冷水直接补入集热器中，由下而上地将热水挤进热水放水管，直接流入保温蓄热水箱中储存备用。在低位保温蓄热水箱盛满定温热水之后，智控系统会在关闭冷水电磁阀的同时，接通热水循环电磁阀和微型增压泵电路。此时，如果处于集热器中的水继续升温，说明还有日照，在水温升高到上限温度(55℃)时，热水循环电磁阀打开，增压泵同时被起动，将处于低位保温蓄热水箱中的水，直接压送至集热器中进行二次循环加热。如果蓄热水箱存有隔日的“低温水”，可起动手动程序强制将水箱中的存水送到集热器中升温以免浪费水资源。当集热器中的水继续下降到下限温度(40℃)时，说明今天的太阳已经过去，系统自动切断电源回到起始状态，等待新一天的到来。增压泵的另一种功能是在淋浴时，当人为打开热水龙头后，增压泵会自动启动以提高热水的喷洒压力。

本实用新型除斜屋顶安装支架外，还备有可调安装角的平顶支架供用户选用。由于整个平板集热—循环水箱集成块空重不足30余公斤，因此两个人可轻易搬动调整方位角和阳光入射角。这一功能之所以必要，是因为在南、北回归线之间的阳光地带，一年四季太阳入射角和方位角，会有很大的变化。如果在这个地带安装使用的太阳热水器，不具备可调方位角和入射角的基本功能，就不可能在全年都能有效地采集到太阳光热。这也就是传统的家用平板式或真空管式太阳热水器，难以在低纬度阳光地带推广应用的原因所在。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型平板集热-保温循环水箱集成块总成结构示意图。

图2是本实用新型安装在平屋顶上配置的可调安装角专用支架，以及调整入射角套管锁定装置热水放水—放气—溢流共用管口零件示意图。

图3是本实用新型安装在斜屋顶上系统配置图的示意图以及定温补水和二次强制循环增温智控系统逻辑电路图。

图中，1、平板集热-保温循环水箱集成块构件；(10)、集热器透明盖板；(11)、下循环管；(12)、集热器排管-上循环管；(13)、保温循环水箱；(14)、(冷水)补水-二次循环进水管；(15)、热水放水-放气-溢流共用管口；(16)、集热器边框；(17)、集热器保温层；(18)、冷水补水电磁阀；(19)、二次循环电磁阀；2、保温蓄热水箱总成构件；(20)、保温蓄热水箱阀门座；(21)、保温蓄热水箱进水管；(22)、保温蓄热水箱出水管；(23)、保温蓄热水箱水位-水温传感器和水箱放气共用导管；(24)、保温循环水箱水温传感器；(25)、增压泵；(26)、保温蓄热水箱辅助加热备用接口；(27)、蓄热水箱保温层；(28)、集热器冷水进水口；(29)、二次循环进水口；3、平屋顶专用支架总成结构；(30)、夏季安装角斜支撑套管；(31)、冬季安装角斜支撑套管；(32)、冬夏安装角双支架锁定套管。

本实用新型结构不仅限于附图所示。

具体实施方式：

将图1中的平板集热-循环水箱集成块总成部件，按图2或者图3方式安装好之后，再在斜屋顶下或卫生间中，如图3所示配置好保温蓄热水箱(2)，并联结所有进出口的水管(21)、(22)，(28)、(29)；与传感器(23)、(24)；电磁阀(18)、(19)；增压泵(25)；智控系统之间的电路和电源。然后在平板集热器-循环水箱总成(1)中，强制起动电磁阀(18)注入冷水，直至热水出水管(21)中开始有水流出时为止。此时本实用新型开始进入工作状态。

当阳光透过盖板(10)，照射到涂镀有选择性涂层的平板集热-循环水箱总成(1)上以后，平板集热器迅速将阳光转换为热能，并传递给处于集热器排管-上循环管(12)中的水。冷水升温之后比重变轻，沿上循环管一直进入循环水箱(13)上部，同时挤压大比重的低温冷水顺下循环管(11)，流入集热器排管-上循环管(12)中吸收热量。由于本实用新型平板集热器排管-上循环管采用超薄型抗冻结构设计，集热器排管中水容量很少，因而升温很快。排管在进入循环水箱之后，以更大角度向上将热水直接导入水箱顶部，能有效防止冷热水渗混，确保水温分层的格局不被打破，这对保证水温质量和提高系统热交换效率非常重要。安装在保温循环水箱侧壁上的电接点温度计，在测量到下限起始温度(T1.)之后，即接通电源使智控系统进入工作状态；在测量到定温补水温度(T2.)之后，即打开电磁阀(18)的电门，让冷水管(28)中的自来水通过补水管(14)直接注入到集热器下循环管(11)中，同时挤压上循环管(12)中的高温水向循环水箱聚集；迫使达标的温水通过热水出水口(15)和热水进水管(21)直接流入低位保温蓄热水箱(2)中保存。本实用新型能做到有一个小时的太阳，就有一定数量的合格热水供用户使用。在保温蓄热水箱中的水温-水位传感器发出水满信号之后，冷水补水电磁阀(18)电路被关闭，而二次循环电磁阀(19)电源同时被接通；如果还有日照，集热器中的水温就会向上攀升，在水温达到上限温度(T3.)时电磁阀(19)被打开，同时增压泵(25)进入工作状态，保温蓄热水箱中的水通过电磁阀(19)进入平板集热器，进行二次强制循环增温。日落西山水温回落到(T1.)之后，系统自动切断电源进入休眠状态。至于连续阴雨天，要保证热水供应就必须配备辅助供热装置，本实用新型在保温蓄热水箱阀门座上预留了今后配置对水箱存水辅助加热装置的相关接口。

本实用新型由于解决了平板集热器-保温循环水箱的一体化集成和超薄、超轻型结构设计，使平板集热-循环水箱总成可以方便地镶嵌在斜屋顶上；而系统的主水箱(保温蓄热水箱)则进家入户壁挂在室内方便的地方；同时将长期以来难以处置的低位保温蓄热水箱余水二次增温循环问题，纳入系统智能化自动化管理，从而使整个系统技术含量得到新的提升。本实用新型为平板型太阳热水器建筑一体化在硬件和软件上都进行了必要的技术创新。

Claims (3)

1.一种定温补水双循环太阳热水器，包括平板集热-循环水箱集成块总成、保温蓄热水箱系统、专用支架和智控装置，其特征在于：上循环管、集热器排管、下循环管、下集管被有机组合在一次压制成型的抗腐蚀金属薄板上，而上集管被膨胀为连体的自然循环保温循环水箱，水箱两侧及内部装有冷水补水和二次循环电磁阀管路及热水放水-放气-溢流共用出口管道系统。

2.根据权利要求1所述的定温补水双循环太阳热水器，其特征在于：整个平板集热器-保温循环水箱集成块总成可镶嵌在斜屋顶上，或安装在带有调整入射角套管与锁定装置的轻便脚架上。

3.根据权利要求1所述的定温补水双循环太阳热水器，其特征在于：在保温蓄热水箱底部的专用阀门座上，装有水位、水温传感器与放气共用导管，以及水箱进、出口管道和备用的辅助加热装置接口；水箱出水管上接有增压泵。

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