專利名稱:閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽能加熱技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫 式太陽能熱水器。
2背景技術(shù):
隨著太陽能技術(shù)的廣泛運(yùn)用,太陽能熱水器已經(jīng)成為城市家庭中不可缺少 的一部分,因?yàn)樘柲苁且环N可收集和利用的無污染的能源,它可以利用吸收 太陽的光中的能量將其轉(zhuǎn)化成熱能,供人們物質(zhì)生活提供熱能,這種能源對(duì)于 環(huán)保起到了很大的作用。現(xiàn)在的太陽能熱水器都是將水直接加入到太陽能儲(chǔ)水 裝置中,經(jīng)一天的太陽能轉(zhuǎn)換成熱能之后,人們才開始利用熱水,如此白天的 光照帶來的熱效率很低,如何能夠改善現(xiàn)有的間歇式的加熱方式,提供一種循 環(huán)漸進(jìn)式的控制水來充分吸收太陽能的熱量的熱水器,達(dá)到很好的節(jié)能并且有 效充分利用太陽能的目的,己經(jīng)是有待解決的一重大問題。
3、 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種閉環(huán)控制漸進(jìn)加 溫式太陽能熱水器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的,該閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽 能熱水器,包括太陽能集熱管和管路,其特征在于由進(jìn)出水控制系統(tǒng)、漸進(jìn)加 溫管路系統(tǒng)、水汽分離系統(tǒng)以及熱水存貯系統(tǒng)組成,其中漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)是 由兩組以上的集熱管組組成,集熱管組結(jié)構(gòu)是進(jìn)水支管一端與進(jìn)水室連通,另 一端伸入至太陽能集熱管的底部,太陽能集熱管的底端是盲端,上端口與出水 室連通; 一組集熱管組的出水室與下一組的集熱管組的進(jìn)水室連通;第一組集 熱管組進(jìn)水室的前段管路上設(shè)置有供水電磁閥;最末一組集熱管組的出水室末 端與有設(shè)置有水汽分離閥的水蒸氣管路連通,水汽分離閥和水蒸氣管路構(gòu)成水 汽分離系統(tǒng),出水室末端內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器,出水室末端通過設(shè)置有出水 電磁閥的管路與熱水存貯系統(tǒng)連接;其中供水電磁閥、水汽分離閥、溫度傳感 器和出水電磁閥分別同控制器連接構(gòu)成進(jìn)出水控制系統(tǒng)。
集熱管組的數(shù)量是2 20組。 一組集熱管組的進(jìn)水支管數(shù)量與太陽能集熱 管的數(shù)量相同。 一組集熱管組的太陽能集熱管是并排式排列,集熱管組與集熱管組并排式排列。熱水存貯系統(tǒng)是由熱水存貯器和出水閥門組成,設(shè)置有出水 電磁閥的管路與熱水存貯器連通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是該閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器采用進(jìn)水支管 伸入至集熱管的底部,這樣可以很好的實(shí)現(xiàn)水的先進(jìn)先出性;由多級(jí)集熱管組 漸進(jìn)加溫也能更好的實(shí)現(xiàn)水的先進(jìn)先出性;先進(jìn)先出性直接影響到水的持續(xù)升溫的效果,使得已經(jīng)被加熱的熱水始終走在最前面,后來進(jìn)入的冷水不至于與先前已經(jīng)被加熱的熱水相混合,這樣就不會(huì)造成熱量的喪失;其由控制器與多 級(jí)集熱管組形成閉環(huán)控制進(jìn)出水的設(shè)計(jì)也能更好的實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出;本實(shí)用新型 的設(shè)計(jì)最大限度的利用了太陽能,而且不會(huì)造成熱能的喪失,使更多的太陽能 轉(zhuǎn)換成熱能來使水的溫度升高,從而起到有效利用自然能源,降低能源消耗, 是一種環(huán)保型的綠色的太陽能熱水器。4、
附圖l是本實(shí)用新型的工作框圖;附圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記分別表示;進(jìn)水室l、進(jìn)水支管2、太陽能集熱管3、出水室4、供水電磁閥5、水汽 分離閥6、溫度傳感器7、出水電磁閥8、熱水存貯器9、出水閥門10、控制器 11、自來水12。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖l、 2對(duì)本實(shí)用新型的閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器作以 下詳細(xì)說明如附圖l、 2所示,本實(shí)用新型的閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,包括 太陽能集熱管3和管路,由進(jìn)出水控制系統(tǒng)、漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)、水汽分離系統(tǒng) 以及熱水存貯系統(tǒng)組成,其中漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)是由3組集熱管組組成,集熱管 組結(jié)構(gòu)是進(jìn)水支管2—端與進(jìn)水室1連通,另一端伸入至太陽能集熱管3的底部, 太陽能集熱管3的底端是盲端,上端口與出水室4連通;每一組集熱管組的出水 室與下一組的集熱管組的進(jìn)水室連通;第一組集熱管組進(jìn)水室的前段管路上設(shè) 置有供水電磁閥5;第三組集熱管組的出水室末端與有設(shè)置有水汽分離閥6的水 蒸氣管路連通,水汽分離閥6和水蒸氣管路構(gòu)成水汽分離系統(tǒng),出水室末端內(nèi)部 設(shè)置有溫度傳感器7,出水室末端通過設(shè)置有出水電磁閥8的管路與熱水存貯系 統(tǒng)連接;其中供水電磁閥5、水汽分離閥6、溫度傳感器7和出水電磁閥8分別同 控制器ll連接構(gòu)成進(jìn)出水控制系統(tǒng)。集熱管組的數(shù)量是3組。每一組集熱管組的進(jìn)水支管數(shù)量與太陽能集熱管 的數(shù)量相同。每一組集熱管組的太陽能集熱管是并排式排列,集熱管組與集熱管組并排式排列。熱水存貯系統(tǒng)是由熱水存貯器9和出水閥門IO組成,設(shè)置 有出水電磁閥8的管路與熱水存忙器連通。該閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器的各個(gè)系統(tǒng)的組成及工作原理如下(1) 進(jìn)出水控制系統(tǒng)組成及工作原理進(jìn)出水控制系統(tǒng)主要由控制器、 供水電磁閥、電磁出水閥、水泵(自來水供水接口)及相應(yīng)管路組成。進(jìn)出水 控制系統(tǒng)主要依據(jù)預(yù)先設(shè)定的溫度傳感指標(biāo),通過控制供水電磁閥向太陽能集 熱管充水,與此同時(shí),打開熱水出水閥,在充入冷水的動(dòng)力作用下,便、使加 溫管中的熱水定向流動(dòng),流動(dòng)方向冷水一集熱管組1—集熱管組2—集熱管 組3 —熱水。(2) 漸進(jìn)式加溫系統(tǒng)漸進(jìn)式加溫系統(tǒng)主要由三套串聯(lián)的集熱管組和溫控系統(tǒng)構(gòu)成。集熱管組主要由集熱管組1、集熱管組2、集熱管組3三部分組成,冷水通過自來水管道或水泵經(jīng)供水電磁閥注入集熱管組l,供水電磁閥在 控制器判斷溫度傳感器的輸出條件下進(jìn)行工作,而控制器對(duì)溫度的判斷則作為 控制電磁閥工作的依據(jù),溫度指數(shù)可以隨意設(shè)定,以滿足不同用戶對(duì)水、汽的 不同需求。冷水經(jīng)集熱管組l加溫后,通過連通管路在新注入冷水的推動(dòng)下進(jìn)入第2級(jí)集熱管組繼續(xù)加溫,這樣既保證了集熱管組1在注入冷水前后的溫差較小的情況下又保證集熱管在較大溫差下不易爆裂。同理,在新注入水的推動(dòng)下,集熱管組2中的熱水被推入第3級(jí)集熱管組,繼續(xù)加熱。在集熱管組3的 出口處安裝有溫度傳感器,該傳感器實(shí)時(shí)的測(cè)量集熱管組3出水口的溫度,并 將結(jié)果通過導(dǎo)線傳導(dǎo)控制器,作為控制器控制電磁閥的狀態(tài)依據(jù)。(3) 水汽分離系統(tǒng)水汽分離系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)水蒸氣和熱水的分離。當(dāng)電 磁出水閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),集熱管組3的熱水將被繼續(xù)加溫,當(dāng)溫度超過100 。C時(shí),打開水汽分離閥,將會(huì)有蒸汽沖出蒸汽管道送出。當(dāng)不需要產(chǎn)生蒸汽時(shí), 出水電磁閥將依據(jù)預(yù)先設(shè)置的溫度參數(shù),在控制器的控制下及時(shí)打開,熱水在 新注入冷水的推動(dòng)作用力下經(jīng)熱水管流入保溫貯水裝置中。(4) 熱水存貯系統(tǒng)熱水存貯系統(tǒng)主要完成加溫好熱水的收集和存貯, 熱水的收集主要依靠控制器控制出水電磁閥的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)集熱管組3中 的熱水被加溫到設(shè)定溫度內(nèi)的溫度時(shí),溫度傳感器將信號(hào)傳送到控制器,控制 器依據(jù)該信號(hào)打開出水電磁閥,使熱水流入存貯器。
權(quán)利要求1、閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,包括太陽能集熱管和管路,其特征在于由進(jìn)出水控制系統(tǒng)、漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)、水汽分離系統(tǒng)以及熱水存貯系統(tǒng)組成,其中漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)是由兩組以上的集熱管組組成,集熱管組結(jié)構(gòu)是進(jìn)水支管一端與進(jìn)水室連通,另一端伸入至太陽能集熱管的底部,太陽能集熱管的底端是盲端,上端口與出水室連通;一組集熱管組的出水室與下一組的集熱管組的進(jìn)水室連通;第一組集熱管組進(jìn)水室的前段管路上設(shè)置有供水電磁閥;最末一組集熱管組的出水室末端與有設(shè)置有水汽分離閥的水蒸氣管路連通,水汽分離閥和水蒸氣管路構(gòu)成水汽分離系統(tǒng),出水室末端內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器,出水室末端通過設(shè)置有出水電磁閥的管路與熱水存貯系統(tǒng)連接;其中供水電磁閥、水汽分離閥、溫度傳感器和出水電磁閥分別同控制器連接構(gòu)成進(jìn)出水控制系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,其特征在 于集熱管組的數(shù)量是2 20組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,其特征在 于一組集熱管組的進(jìn)水支管數(shù)量與太陽能集熱管的數(shù)量相同。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,其特征在 于一組集熱管組的太陽能集熱管是并排式排列,集熱管組與集熱管組并排式排 列。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,其特征在 于熱水存貯系統(tǒng)是由熱水存貯器和出水閥門組成,設(shè)置有出水電磁閥的管路與 熱水存貯器連通。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種閉環(huán)控制漸進(jìn)加溫式太陽能熱水器,屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域,該熱水器由進(jìn)出水控制系統(tǒng)、漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)、水汽分離系統(tǒng)以及熱水存貯系統(tǒng)組成,其中漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)是由兩組以上的集熱管組組成,集熱管組結(jié)構(gòu)是進(jìn)水支管一端與進(jìn)水室連通,另一端伸入至太陽能集熱管的底部,太陽能集熱管的底端是盲端,上端口與出水室連通;一組集熱管組的出水室與下一組的集熱管組的進(jìn)水室連通;漸進(jìn)加溫管路系統(tǒng)中的供水電磁閥、水汽分離閥、溫度傳感器和出水電磁閥分別同控制器連接構(gòu)成進(jìn)出水控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了水的先進(jìn)先出,最大限度的利用太陽能,可把生活用水加熱到100度,是一種綠色環(huán)保型的太陽能熱水器。
文檔編號(hào)F24J2/04GK201173606SQ200820017530
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者李多玲, 范小虎 申請(qǐng)人:李多玲