[實用新型]一種全新的置換換熱太陽能熱水器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220067721.0
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN202442525U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐何燎
• 申請（專利權(quán)）人: 徐何燎
• 主分類號: F24J2/34
• 分類號: F24J2/34;F24J2/46;F24J2/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到一種高效快速加熱水溫到預(yù)定溫度，利用電控通過冷水本身的能量置換熱水到存儲式保溫水箱中儲藏的分體式太陽能熱水器。

背景技術(shù)

隨著人們對環(huán)保事業(yè)的越來越重視，太陽能熱水器的普及率也越來越高，但太陽能熱水器在使用過程中也逐步出現(xiàn)了一些不足和缺點，極大影響人們使用太陽能熱水器的積極性，比如目前家用的太陽能熱水器，由于太陽能熱水器系統(tǒng)中的兩大部件，集熱器和存儲式水箱采用并行架構(gòu)，即集熱器有兩根管與水箱內(nèi)膽連接，因此不論什么季節(jié)使用，就首先需要把冷水加滿水箱。然后通過太陽的照曬，利用自然循環(huán)來緩慢加熱水箱中的水；部分太陽能熱水器采用雙循環(huán)，就是集熱器中加入除水以外的介質(zhì)，加熱介質(zhì)，通過水箱中的內(nèi)置的熱轉(zhuǎn)換體換熱水箱中的水，降低集熱效率帶來安全隱患。而且水箱中的水溫是不受控的，言下之意，夏天水箱中的水溫有可能達到100度，而冬天水溫則可能只有二三十度。

能否設(shè)計出一種全新?lián)Q熱方式的太陽能熱水器，充分依靠自來水的自身能量實現(xiàn)快速的制熱和換熱，而且在水箱中的熱水的溫度是可以根據(jù)需求設(shè)定的，無論什么季節(jié)，只要設(shè)定溫度后，水箱中的水溫就保持這個溫度，同時整個設(shè)置方便簡潔，系統(tǒng)安裝簡單可靠。系統(tǒng)只用水，不采用其它任何介質(zhì)，同時也解決夏天防爆冬天防凍。

發(fā)明內(nèi)容

一種全新的置換換熱太陽能熱水器就是為了解決以上問題而發(fā)明的，本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：整個系統(tǒng)包括包括存儲式保溫水箱、集熱器、控制器、電磁閥、水位傳感器或水位控制閥、水溫傳感器及連接各部分的管道和連接線；集熱器和存儲式保溫水箱采用串行連接方法，水路流經(jīng)電磁閥后先流入集熱器中，在集熱器中加熱到預(yù)定的溫度，控制器檢測水溫到預(yù)定值，啟動相應(yīng)電磁閥，使自來水再次流入集熱器，通過自來水本身的壓力把集熱器中已經(jīng)加熱的熱水置換到存儲式保溫水箱中，置換完成后，控制器檢測到水溫低于預(yù)定值，關(guān)閉相應(yīng)的電磁閥，新進來的冷水只會在集熱器中，如此往復(fù)直到存儲式保溫水箱中的熱水加滿為止。也就是說，本實用新型的太陽能熱水器系統(tǒng)，集熱器是把小容量自來水加熱到設(shè)定溫度以后，才把熱水置換到水箱中，繼續(xù)這個過程直到水箱裝滿熱水，水箱中的熱水溫度是確定可控的；而不是像目前市場上的太陽能熱水器，先把冷水放滿水箱，然后通過集熱器再緩慢加熱，熱效率低，水箱中的熱水是不可控的。本實用新型的太陽能熱水器系統(tǒng)的換熱主要是通過冷水置換集熱器中的熱水來實現(xiàn)的，而且置換的動能來自于自來水本身的壓力，通過控制器控制電磁閥，這種置換換熱的速度非常快速，遠遠超過水箱自然循環(huán)換熱的速度。水箱中熱水滿了以后，這種置換過程馬上停止。

其中存儲式保溫水箱是一種非承壓水箱，有外殼、保溫層、內(nèi)膽構(gòu)成，具有入水口、出水口、透氣口、輔助電加熱口，以及水位傳感器和水溫傳感器。存儲式保溫水箱是一個獨立體，相對于一體式的屋頂太陽能熱水器安裝更加方便合理，放置在室內(nèi)則保溫效果比放置在室外的更加優(yōu)良。而且水箱的容積、橫置還是豎放的選擇更加方便。水箱中其它的輔助接口根據(jù)需要開出。

其中集熱器可以是真空管與聯(lián)箱構(gòu)成的集熱器，也可以是平板式集熱器；集熱器具有冷水入口、熱水出口，在集熱器內(nèi)部的熱水出口附近放置一個溫度傳感器，具有電輔助加熱的還有一個電輔助接口，具有排空功能的，在相應(yīng)部位還有一個安裝排空閥的接口。此集熱器可以承壓也可以不承壓，承壓集熱器和非承壓集熱器在控制器上的控制電磁閥過程有不同。由于集熱器是安裝在室外的，需要考慮集熱器在寒冷的地方防凍，本發(fā)明對應(yīng)集熱器以及相關(guān)連接管道的防凍，對于具有聯(lián)箱結(jié)構(gòu)的集熱器，有兩種設(shè)計方案，其一是通過輔助的電加熱口，根據(jù)檢測到水溫太低有可能結(jié)冰則啟動電加熱器，即采用保溫防凍法；其二是通過在相應(yīng)部位安裝一個排控閥，在低水溫時，抽空聯(lián)箱及相應(yīng)管道的水，即采用無水防凍法。而對于平板集熱器則只能采用無水防凍法。

其中的電磁閥，一般可以安裝兩個即進水電磁閥和置換電磁閥；系統(tǒng)也可以把進水電磁閥和置換電磁閥合二為一，綜合成為一個具有雙重功能的電磁閥只安裝一個電磁閥就可以，兩者的區(qū)別是控制器的控制方式有不同，同時還需要根據(jù)集熱器是否承壓來決定。