專利名稱：恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的太陽(yáng)能的利用和輔助加熱水裝置，特別是一種恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置，適用于每天24小時(shí)恒溫供應(yīng)熱水的要求。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以下列方式實(shí)現(xiàn)的恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置，其組成件有自來(lái)水管28，輸水管及其連接件，壓力水表3、6、21，貯熱水箱15及其進(jìn)冷水管16，熱水回水管20，出水管22，太陽(yáng)能熱水回水管31，太陽(yáng)能采熱板集熱器34，供熱水管14，用水點(diǎn)13，其特征在于是由太陽(yáng)能加熱，配合/單獨(dú)使用常規(guī)能源加熱器構(gòu)成的裝置，在貯熱水箱15一側(cè)下部，所安裝的聯(lián)通管12內(nèi)，裝有貯熱水箱15的水位測(cè)量探頭11，其可以采用是電極式的或者非接觸式的；在水箱壁上安裝的、半內(nèi)半外的測(cè)溫盲管18內(nèi)，裝有貯熱水箱15的測(cè)溫探頭19，在貯熱水箱15內(nèi)部的測(cè)溫盲管18，其介于上方為進(jìn)冷水管16、下方是貯熱水箱15的熱水回水管20之間；箱內(nèi)部并置有導(dǎo)流板17；貯熱水箱15的出水口、由出水管27引出的是經(jīng)過(guò)濾器23、水泵25、單向閥29之后、伺服并聯(lián)三支管路構(gòu)件，一支是連常閉電磁閥2、壓力水表3、常規(guī)能源加熱器4，通連太陽(yáng)能回水管31及至水箱的熱水回水管20；另支是連常閉電磁閥7，壓力水表6、太陽(yáng)能上水管30、集熱器34、能集熱器溫度探頭33、補(bǔ)氣單位閥32、太陽(yáng)能回水管31及至熱水回水管20；還有一支是連通常閉電磁閥9、電接點(diǎn)水壓表10、供熱水管14、用水點(diǎn)13；冷水輸入管道構(gòu)件并聯(lián)連通三支路在通過(guò)過(guò)濾器27后，一路是連常閉電磁閥26、壓力水表21、安裝在水箱16上部冷水管16；另路是連常閉電磁閥1、壓力水表3、常規(guī)能源加熱器4，通連太陽(yáng)能熱回水管30；還有一支是連手動(dòng)水壓調(diào)節(jié)閥8、電接點(diǎn)水壓表10、供熱水管14、用水點(diǎn)13；上述裝置中的水流通止，是由控制器24以電路連接電動(dòng)機(jī)構(gòu)通斷電，來(lái)控制協(xié)調(diào)作動(dòng)水壓、水位、水溫的；常開(kāi)電磁閥5介于太陽(yáng)能上水管30，和太陽(yáng)能熱回水管31之間，每次太陽(yáng)能循環(huán)過(guò)程結(jié)束，常開(kāi)電磁閥因失電而開(kāi)通，可把太陽(yáng)能上、回水管30、31集熱器內(nèi)的存水排至熱貯水箱內(nèi)，完成防凍、抗凍工作。常規(guī)能源加熱器4，可采用燃油、或燃?xì)狻⒒螂姛崴骰蝈仩t式。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較的優(yōu)點(diǎn)是使得太陽(yáng)能這一最清潔的能源，能夠得到更加合理的應(yīng)用，利用綠色環(huán)境的開(kāi)拓，最大限度的減少燃燒物料廢氣排放、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)裝置不斷提供可用的熱水。本實(shí)用新型供水溫度可恒定，防凍、抗凍能力強(qiáng)，采用一個(gè)水泵完成三股水流的合理配合供送水，由控制器協(xié)調(diào)指令、作動(dòng)完成用人看管的管理。根據(jù)不同的情況，補(bǔ)充冷水保證貯熱水箱的供水，即一條通過(guò)水位指令常規(guī)能源加熱器加熱水回流貯熱水箱，另一條受水溫信號(hào)控制直接進(jìn)入水箱，常開(kāi)電磁閥連在太陽(yáng)能上水管和太陽(yáng)能熱水管之間，構(gòu)成可使太陽(yáng)能采熱板集熱器、管路中的水排空放水，以完全解決防凍、抗凍問(wèn)題。補(bǔ)氣向閥用以防止熱量與清水外泄。在水箱內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板以使冷熱水充分混合，以水溫測(cè)試盲管內(nèi)水管探頭，實(shí)施控制貯熱水箱的溫度，以保其溫度基本恒定。水箱內(nèi)的進(jìn)水管是上冷下熱的布置，用以增加裝置的反應(yīng)速度。水位測(cè)量探頭安裝在聯(lián)通管內(nèi)，可消除水位探頭結(jié)垢，提高其使用壽命。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。


圖1a、1b是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.常閉電磁閥 2.常閉電磁閥 3.壓力水表 4.常規(guī)能源加熱器 5.常開(kāi)電磁閥 6.壓力水表 7.常閉電磁閥 8.手動(dòng)水壓調(diào)節(jié)閥9.常閉電磁閥 10.電接點(diǎn)壓力表 11.貯熱水箱水位測(cè)量探頭 12.水箱聯(lián)通管 13.用水點(diǎn) 14.供熱水管 15.貯熱水箱 16.進(jìn)冷水管 17.導(dǎo)流板 18.水箱測(cè)溫盲管 19.水箱測(cè)溫探頭 20.熱水回水管 21.壓力水表 22.水箱出水管 23.過(guò)濾器 24.控制器 25.水泵 26.常閉電磁閥 27.過(guò)濾器 28.自來(lái)水管 29.單向閥 30.太陽(yáng)能上水管 31.太陽(yáng)能回水管 32.補(bǔ)氣單向閥 33.集熱器溫度探頭 34.集熱器
2.太陽(yáng)能加熱循環(huán)過(guò)程控制器24自動(dòng)將集熱器34測(cè)溫探頭33送來(lái)的溫度信號(hào)、和水箱內(nèi)溫度探頭19送來(lái)的溫度信號(hào)加以對(duì)比，當(dāng)溫差大于一定值(比如5～10℃)時(shí)，則控制器24便使水泵25和常閉電磁閥7、常開(kāi)電磁閥5同時(shí)得電，水箱中的水源在水泵25的提升送水的作用下，經(jīng)過(guò)單向閥29、電磁閥7、太陽(yáng)能上水管30進(jìn)入集熱器34，獲取熱量后經(jīng)太陽(yáng)能回水管31回到熱水回水管20、貯熱水箱15，直至上、下溫差小到一定程度(比如2～5℃)控制器24使水泵25常閉電磁閥7、常開(kāi)電磁閥5同時(shí)失電，太陽(yáng)能循環(huán)加熱停止，此時(shí)存留于集熱器34中的水，由于重力作用便會(huì)沿太陽(yáng)能回水管31向下流動(dòng)，集熱器34尾端安裝的補(bǔ)氣單向閥32，起到了補(bǔ)氣的作用，使集熱器34中存水以很快的速度、經(jīng)過(guò)常開(kāi)電磁閥5失電后打開(kāi)的、一條通道流回了貯熱水箱15；使得暴露于屋外的集熱器34、太陽(yáng)能上水管30、太陽(yáng)能回水管31管路都處于無(wú)水狀態(tài)，可以保證在任何低溫的條件下，都不至于凍壞室外部件。
3.常規(guī)能源加熱循環(huán)過(guò)程貯熱水箱內(nèi)側(cè)溫探頭19測(cè)得水箱溫度低于設(shè)定值時(shí)，開(kāi)始此過(guò)程；控制器24將水泵25和常閉電磁閥2同時(shí)通電起動(dòng)，打開(kāi)貯熱水箱內(nèi)15存水通道，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器23、水泵25、單向閥29、電磁閥2、常規(guī)能源加熱器4(采用是燃油、或燃?xì)?、或電熱水器、或鍋爐式)、太陽(yáng)能回水管31、熱水回水管20、回到水箱15，此過(guò)程直至水箱內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定溫度后自動(dòng)停止。此過(guò)程為保證箱內(nèi)的水溫，不因日照條件不好而降低溫度，以防影響使用。
4.貯熱水箱15補(bǔ)水過(guò)程當(dāng)貯熱水箱15內(nèi)水位處于保證水位(1/2～1/3)以上，水箱水溫由于太陽(yáng)能的加溫而升高、超過(guò)設(shè)定溫度一定限度(如5～8℃)則此過(guò)程起動(dòng)，此時(shí)控制器24將常閉電磁閥26打開(kāi)，自來(lái)水管28的冷水經(jīng)過(guò)濾器27、冷水管16直接進(jìn)入貯熱水箱15、水箱水溫隨之降低，當(dāng)水箱水溫等于設(shè)定溫度時(shí)，此過(guò)程結(jié)束。整個(gè)太陽(yáng)能的采集(熱水)過(guò)程，實(shí)際上就是在太陽(yáng)能循環(huán)—補(bǔ)水—循環(huán)—補(bǔ)水交替發(fā)生中完成的。
5.輸送基本恒溫?zé)崴^(guò)程送水過(guò)程的起動(dòng)，由安裝在供熱水管14下端的、電接點(diǎn)壓力表10來(lái)完成的，其動(dòng)作指示的是送配水管路的入口壓力，其下限控制則為人工所定，位于低于水泵25揚(yáng)程而略高于最高出水用水點(diǎn)13高程的一個(gè)合適位置上，當(dāng)送配水管路壓力低于此值時(shí)，則表之動(dòng)針與下限定位針抵觸，輸出一個(gè)短路信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線送至控制器24，控制器24就自動(dòng)將水泵25和常閉電磁閥9同時(shí)通電打開(kāi)，將箱內(nèi)熱水送配到供熱水管路14，這一過(guò)程在延時(shí)一定時(shí)間后(比如5分鐘)自動(dòng)停止，此般是水泵25啟動(dòng)后，動(dòng)針轉(zhuǎn)動(dòng)升高，脫離下限定針，直至下一次電接點(diǎn)壓力表10的定、動(dòng)指針再次相觸，重復(fù)上述過(guò)程。當(dāng)輸送供熱水管14管路上，各用水點(diǎn)均已關(guān)閉時(shí)，則輸送供熱水管14壓力，保持在水泵15揚(yáng)程壓力數(shù)值上，送水過(guò)程便停止了。顯然任何一個(gè)放水點(diǎn)的打開(kāi)都可以使送水過(guò)程開(kāi)始，并一直延續(xù)到用水洗畢為止。為防止由于輸送水管路的微小泄露，造成輸送水過(guò)程反復(fù)觸發(fā)，設(shè)置了手動(dòng)水壓調(diào)節(jié)閥8，以平衡微小泄露對(duì)電接點(diǎn)壓力表10造成的不必要觸發(fā)，此時(shí)只須要將此閥門打開(kāi)一點(diǎn)小小縫隙即可，就不至于造成熱水管中的壓力不穩(wěn)定，供熱水量出現(xiàn)波動(dòng)了。
6.冷、熱水混水過(guò)程，為了保證由水泵15抽出、送到用水點(diǎn)的熱水溫度恒定，在水箱內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)流板21，它使得進(jìn)入水箱內(nèi)的水流無(wú)論是冷水還是熱水，都不會(huì)單一的直接送到水箱出水管22出水口附近直接送走，而是都必須繞過(guò)導(dǎo)流板21，加長(zhǎng)了混合距離；同時(shí)又讓冷水從測(cè)溫管18上方進(jìn)入，熱水從其下方進(jìn)入，這就使得對(duì)箱內(nèi)的水溫控制更加準(zhǔn)確，測(cè)溫探頭19可以在最短的時(shí)間內(nèi)獲取溫度變化信息，決定輸送基本恒溫?zé)崴^(guò)程的起停，并保證整個(gè)水箱內(nèi)上、下消除溫度分層保持水溫一致。
權(quán)利要求1.一種恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置，其組成件有自來(lái)水管(28)輸水管及其連接件，壓力水表(3)、(6)、(21)，貯熱水箱(15)及其進(jìn)冷水管(16)，熱水回水管(20)，出水管(22)，太陽(yáng)能熱水回水管(31)，太陽(yáng)能采熱板集熱器(34)，供熱水管(14)，用水點(diǎn)(13)，其特征在于a、是由太陽(yáng)能加熱、配合或單獨(dú)使用常規(guī)能源加熱器(4)構(gòu)成的裝置，在貯熱水箱(15)一側(cè)下部，所安裝的聯(lián)通管(12)內(nèi)，裝有貯熱水箱(15)的水位測(cè)量探頭(11)，在水箱壁上安裝的、半內(nèi)半外的測(cè)溫盲管(18)內(nèi)，裝有貯熱水箱(15)的測(cè)溫探頭(19)，在貯熱水箱(15)內(nèi)部的測(cè)溫盲管(18)，其介于上方為進(jìn)冷水管(16)、下方是貯熱水箱(15)的熱水回水管(20)之間，箱內(nèi)部并置有導(dǎo)流板(17)；b、貯熱水箱(15)的出水口，由出水管(27)引出的是經(jīng)過(guò)濾器(23)、水泵(25)、單向閥(29)后、伺服并聯(lián)三支管路構(gòu)件一支是連常閉電磁閥(2)、壓力水表(3)、常規(guī)能源加熱器(4)；另支是連常閉電磁閥(7)，壓力水表(6)、太陽(yáng)能上水管(30)、集熱器(34)、能集熱器溫度探頭(33)、補(bǔ)氣單位閥(32)、太陽(yáng)能回水管(31)及至熱水回水管(20)；還有一支是連通常閉電磁閥(9)、電接點(diǎn)水壓表(10)、供熱水管(14)、用水點(diǎn)(13)；c、冷水輸入管道構(gòu)件并聯(lián)連通三支路；在通過(guò)過(guò)濾器(27)后，一路是連常閉電磁閥(26)、壓力水表(21)、安裝在水箱(15)上的冷水管(16)；另路是連常閉電磁閥(1)、壓力水表(3)、常規(guī)能源加熱器(4)，通連太陽(yáng)能熱回水管(31)；還有一支是連手動(dòng)水壓調(diào)節(jié)閥(8)、電接點(diǎn)水壓表(10)、供熱水管(14)、用水點(diǎn)(13)；d、太陽(yáng)能熱水裝置中的水流通止，是由控制器(24)以電路連接電動(dòng)機(jī)構(gòu)通、斷電，進(jìn)行控制協(xié)調(diào)作動(dòng)水位、水溫的；常開(kāi)電磁閥(5)介于太陽(yáng)能上水管(30)和太陽(yáng)能熱回水管(31)之間；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置，其特征在于每次太陽(yáng)能循環(huán)過(guò)程結(jié)束，常開(kāi)電磁閥因失電而開(kāi)通，使太陽(yáng)能上、回水管(30)、(31)集熱器(34)內(nèi)的存水排至可防凍、抗凍的熱貯水箱(15)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置，其特征在于常規(guī)能源加熱器(4)可為電極式或者非接觸式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒熱式太陽(yáng)能熱水裝置，其特征在于常規(guī)能源加熱器(4)可為燃油、或燃?xì)狻⒒螂姛崴?、或鍋爐式。
專利摘要本實(shí)用新型為一種恒熱式太陽(yáng)能加熱裝置，采用太陽(yáng)能加熱配合常規(guī)能源加熱器，來(lái)保持供水基本恒溫。以貯熱水箱的冷熱混水后的水位、水壓，水溫引出信號(hào)到控制器，由其聯(lián)絡(luò)指令進(jìn)冷水管路，連通三支并聯(lián)構(gòu)件連通水箱、常規(guī)能源加熱器、用水點(diǎn)的啟閉工作；從水箱引出熱水管，是由一泵帶動(dòng)連通并聯(lián)三支管路構(gòu)件，有通連常規(guī)能源加熱器、太陽(yáng)能集熱器、用水點(diǎn)的啟閉。其工作的六個(gè)過(guò)程可以同時(shí)或幾個(gè)配合作動(dòng)運(yùn)行，以常開(kāi)電磁閥接連太陽(yáng)能進(jìn)水管和回?zé)崴?，和上水常閉電磁閥同步通斷，每次太陽(yáng)能采熱過(guò)程結(jié)束，將集熱器和外管道水及時(shí)回流至水箱，從根本上解決了防凍、抗凍難題。
文檔編號(hào)F24J2/40GK2600768SQ0320377
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者李穆然 申請(qǐng)人:李穆然