專(zhuān)利名稱(chēng):無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng),尤其是一種適用于各種建筑功能的太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高,供應(yīng)生活熱水已成為衡量很多公共建筑和住宅品質(zhì)的一種象征。太陽(yáng)能以其綠色、易于獲取、可再生等優(yōu)點(diǎn),成為供應(yīng)生活熱水的一種重要能源方式,現(xiàn)有太陽(yáng)能供生活熱水技術(shù)具有以下幾點(diǎn)缺點(diǎn)I、目前太陽(yáng)能集中熱水系統(tǒng)一般均設(shè)有熱水箱、循環(huán)泵等輔助設(shè)備,需要設(shè)置水箱間,綜合造價(jià)較高,且太陽(yáng)能有效得熱量較低。 2、目前,集中式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的加熱方式有直接加熱和間接加熱兩種,直接加熱在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)加熱裝置結(jié)垢、即熱效率衰減等問(wèn)題,間接加熱系統(tǒng)則需增設(shè)一套熱水循環(huán)泵及換熱裝置,增加初投資。3、常規(guī)集中式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),為滿足即時(shí)出熱水《8秒)的使用要求,需要設(shè)置獨(dú)立的熱水循環(huán)管路,配套循環(huán)泵組,增加設(shè)備投資,維護(hù)管理難度,同時(shí)擠占管井空間,間接縮減了建筑使用面積。綜上所述,目前還沒(méi)有一種特別成熟的住宅太陽(yáng)能供熱系統(tǒng),所以需要改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),要克服現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),初期設(shè)備成本高,占用建筑自身空間,能源不能充分利用,后期圍護(hù)成本聞等缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水管、熱水供水管路和至少一個(gè)太陽(yáng)能集熱單元,所述太陽(yáng)能集熱單元由真空管太陽(yáng)能集熱器通過(guò)聯(lián)箱并聯(lián)形成,所述熱水供水管路包括太陽(yáng)能熱水供水管和終端熱水供水管,所述聯(lián)箱的腔體內(nèi)設(shè)置有換熱盤(pán)管,所述聯(lián)箱與換熱盤(pán)管的空間內(nèi)充有換熱介質(zhì),所述冷水供水管的出水端通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥和控制冷水流量的閘閥與換熱盤(pán)管的冷水端連接,所述換熱盤(pán)管的熱水端通過(guò)控制熱水流量的閘閥與太陽(yáng)能熱水供水管連接,所述終端熱水供水管通過(guò)在太陽(yáng)能熱水供水管上串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥連接,所述恒溫混水閥同時(shí)與自冷水供水管分出的冷水混水分管連接。所述輔助加熱裝置和恒溫混水閥之間通過(guò)依次設(shè)置的截止閥、止回閥和活接頭串聯(lián),所述恒溫混水閥設(shè)置在靠近終端熱水供水管處,所述恒溫混水閥與終端熱水供水管之間通過(guò)依次設(shè)置的活接頭、止回閥、截止閥和溫度感應(yīng)器連接。所述太陽(yáng)能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。所述輔助加熱裝置為集中供熱的鍋爐或換熱器、所述換熱器為殼管式、板式或浮動(dòng)盤(pán)管式。所述換熱介質(zhì)為冷水或防凍液。所述聯(lián)箱的規(guī)格尺寸為DN200以上,其外包裹保溫材料,所述聯(lián)箱的水力損失(0. 03MPa,出流量彡 0. 15L/S,承壓彡 I. OMPa0所述換熱盤(pán)管的形狀為波紋形、蛇形或螺旋形;所述換熱盤(pán)管的材質(zhì)為不銹鋼、銅或鈦合金;所述換熱盤(pán)管的管徑為15 mm 25mm,長(zhǎng)度不小于20米。本實(shí)用新型的流水走向如下冷水水源通過(guò)冷水供水管將冷水送入聯(lián)箱,經(jīng)過(guò)真空管太陽(yáng)能集熱器加熱,加熱后的太陽(yáng)能熱水由源源不斷注入的冷水頂入各太陽(yáng)能熱水供水管,經(jīng)輔助加熱裝置補(bǔ)熱,二次加熱后的熱水送至恒溫混水閥處,用戶(hù)終端根據(jù)需求調(diào)節(jié)恒溫混水閥從終端熱水供水管獲得滿足使用需求的熱水。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果 本實(shí)用新型是一種專(zhuān)用成套化的太陽(yáng)能儲(chǔ)熱、供熱裝置,通過(guò)集中設(shè)置的太陽(yáng)能加熱單元和設(shè)置在太陽(yáng)能熱水供水管末端的輔助加熱裝置提供了一種既綜合高效利用太陽(yáng)能又充分滿足不同用戶(hù)的熱水需求,本系統(tǒng)不需設(shè)置單獨(dú)的貯水箱和循環(huán)泵,非常適用于一般建筑的太陽(yáng)能熱利用。本實(shí)用新型是由于在聯(lián)箱內(nèi)置了換熱盤(pán)管,實(shí)現(xiàn)了熱水壓力源自冷水壓力,冷熱壓力匹配,省去了熱水循環(huán)系統(tǒng),便于冷熱水壓力平衡和調(diào)節(jié),且無(wú)需添加增壓泵,降低了初期安裝成本,而且冷水經(jīng)盤(pán)管換熱后迅速輸出,杜絕了二次污染,保證熱水衛(wèi)生、安全。同時(shí),由于本實(shí)用新型的工作原理是通過(guò)換熱盤(pán)管將聯(lián)箱內(nèi)熱量換出,而非直接利用太陽(yáng)能加熱的熱水,無(wú)需反復(fù)補(bǔ)水。本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),可與任何常規(guī)熱源(電、燃?xì)?匹配,實(shí)現(xiàn)熱水供應(yīng)的穩(wěn)定不間斷。本實(shí)用新型由于將輔助加熱裝置集中設(shè)置在太陽(yáng)能熱水供水管末端,可滿足建筑穩(wěn)定的熱水需求,同時(shí)由于集中加熱,可減少初始設(shè)備的投入,節(jié)約了成本。此外,與傳統(tǒng)的分體式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)相比,本實(shí)用新型無(wú)需在建筑內(nèi)單獨(dú)設(shè)置貯熱水箱,提高了建筑內(nèi)部空間的使用率,且不存在風(fēng)噪和安全隱患。本實(shí)用新型采用聯(lián)箱的規(guī)格尺寸為DN200以上,通過(guò)增大聯(lián)箱容積的方式,將日間真空管太陽(yáng)能集熱器收集的熱量,蓄存于聯(lián)箱內(nèi),冷水經(jīng)聯(lián)箱內(nèi)換熱介質(zhì)預(yù)熱后,由輔助熱源、溫控閥定溫至供水溫度,供應(yīng)用戶(hù)需求,實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的最大限度利用,提高了系統(tǒng)效率。綜上,本發(fā)明采用即熱預(yù)熱、輔助熱源補(bǔ)熱、恒溫混水閥定溫設(shè)計(jì),確保用戶(hù)端即時(shí)出熱水(< 8秒),消減了額外的熱水回水管路、配套循環(huán)泵組、自控系統(tǒng),降低了系統(tǒng)復(fù)雜程度,減少了設(shè)備投資,消減了運(yùn)行管理費(fèi)用。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種功能建筑尤其適用于一般公共建筑。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型工作原理流程圖。[0029]圖3是太陽(yáng)能集熱單元在平面布置示意圖。圖4是圖3的A-A剖視圖。圖5是終端熱水供水管路上恒溫混水閥部分的連接詳圖。圖6是終端熱水供水管路上輔助加熱裝置部分的連接詳圖。圖7是換熱盤(pán)管結(jié)構(gòu)詳圖。附圖標(biāo)記1 一冷水供水管、2 —聯(lián)箱、3 —換熱盤(pán)管、4 一真空管太陽(yáng)能集熱器、5 一冷水混水管、6 —太陽(yáng)能熱水供水管、7 —輔助加熱裝置、8 —恒溫混水閥、9 一終端熱水供水管、10 —截止閥、11 一壓力調(diào)節(jié)閥門(mén)、12 —止回閥、13 —活接頭、14 一溫度感應(yīng)器、15 —控制冷水流量閘閥、16 —控制熱水流量閘閥。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見(jiàn)圖I、圖3和圖4所示,一種無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水管I、熱水供水管路和至少一個(gè)太陽(yáng)能集熱單元,所述太陽(yáng)能集熱單元由真空管太陽(yáng)能集熱器4通過(guò)聯(lián)箱2并聯(lián)形成,設(shè)置在建筑屋面,太陽(yáng)能集熱單元的設(shè)置間距按照相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范確定,其特征在于所述熱水供水管路包括太陽(yáng)能熱水供水管6和終端熱水供水管9,所述聯(lián)箱2的腔體內(nèi)設(shè)置有換熱盤(pán)管3,所述聯(lián)箱2與換熱盤(pán)管3的空間內(nèi)充有換熱介質(zhì),所述冷水供水管I的出水端通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥11和控制冷水流量閘閥15與換熱盤(pán)管3的冷水端連接,所述換熱盤(pán)管3的熱水端通過(guò)控制熱水流量閘閥16與太陽(yáng)能熱水供水管6連接,所述終端熱水供水管9通過(guò)太陽(yáng)能熱水供水管6串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置7和恒溫混水閥8連接,所述恒溫混水閥8同時(shí)與自冷水供水管I分出的冷水混水分管5連接。所述輔助加熱裝置7和恒溫混水閥8之間通過(guò)依次設(shè)置的截止閥10、止回閥12和活接頭13串聯(lián),所述恒溫混水閥8設(shè)置在靠近終端熱水供水管9處,所述恒溫混水閥8與終端熱水供水管9之間通過(guò)依次串聯(lián)的活接頭13、止回閥12、截止閥10和溫度感應(yīng)器14連接;所述太陽(yáng)能熱水供水管6與輔助加熱裝置7之間通過(guò)依次串聯(lián)的活接頭13、止回閥12和截止閥10連接,參見(jiàn)圖5和圖6。所述太陽(yáng)能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。所述輔助加熱裝置7為集中供熱的鍋爐或換熱器,所述換熱器為殼管式、板式或容積式。所述換熱介質(zhì)為冷水或防凍液。所述聯(lián)箱2的型號(hào)為DN200以上,其外包裹保溫材料,所述聯(lián)箱的水力損失(0. 03MPa,出流量彡 0. 15L/S,承壓彡 I. OMPa0所述換熱盤(pán)管3的形狀為波紋形、蛇形或螺旋形;所述換熱盤(pán)管3的材質(zhì)為不銹鋼、銅或鈦合金;所述換熱盤(pán)管3的管徑為15 mm 25mm,長(zhǎng)度不小于20米,參見(jiàn)圖7。本實(shí)用新型的工作過(guò)程參見(jiàn)圖2 :太陽(yáng)能經(jīng)真空管太陽(yáng)能集熱單元將熱量收集貯存于聯(lián)箱內(nèi),聯(lián)箱內(nèi)的換熱介質(zhì)作為熱源通過(guò)換熱盤(pán)管預(yù)熱生活熱水,如果換熱盤(pán)管中流出的水溫達(dá)不到用熱要求,則設(shè)在循環(huán)管路上的集中輔助加熱裝置將對(duì)熱水進(jìn)行補(bǔ)熱,經(jīng)恒溫混水閥調(diào)節(jié)定溫后,供用戶(hù)使用。本實(shí)用新型適合規(guī)模適中的建筑綜合供熱系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)為一整套成套化設(shè)備產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水管(I)、熱水供水管路和至少一個(gè)太陽(yáng)能集熱單元,所述太陽(yáng)能集熱單元由真空管太陽(yáng)能集熱器(4)通過(guò)聯(lián)箱(2)并聯(lián)形成,其特征在于所述熱水供水管路包括太陽(yáng)能熱水供水管(6)和終端熱水供水管(9),所述聯(lián)箱(2)的腔體內(nèi)設(shè)置有換熱盤(pán)管(3),所述聯(lián)箱(2)與換熱盤(pán)管(3)的空間內(nèi)充有換熱介質(zhì),所述冷水供水管(I)的出水端通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥(11)和控制冷水流量閘閥(15)與換熱盤(pán)管(3)的冷水端連接,所述換熱盤(pán)管(3)的熱水端通過(guò)控制熱水流量閘閥(16 )與太陽(yáng)能熱水供水管(6 )連接,所述終端熱水供水管(9 )通過(guò)太陽(yáng)能熱水供水管(6 )串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置(7 )和恒溫混水閥(8 )連接,所述恒溫混水閥(8 )同時(shí)與自冷水供水管(I)分出的冷水混水分管(5 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),其特征在于所述輔助加熱裝置(7)和恒溫混水閥(8)之間通過(guò)依次設(shè)置的截止閥(10)、止回閥(12)和活接頭(13)串聯(lián),所述恒溫混水閥(8)設(shè)置在靠近終端熱水供水管(9)處,所述恒溫混水閥(8)與終端熱水供水管(9)之間通過(guò)依次設(shè)置的活接頭(13)、止回閥(12)、截止閥(10)和溫度感應(yīng)器(14)連接;所述太陽(yáng)能熱水供水管(6)與輔助加熱裝置(7)之間通過(guò)依次串聯(lián)的活接頭(13)、止回閥(12)和截止閥(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),其特征在于所述太陽(yáng)能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),其特征在于所述輔助加熱裝置(7)為集中供熱的鍋爐或換熱器、所述換熱器為殼管式、板式或容積式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),其特征在于所述換熱介質(zhì)為冷水或防凍液。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),其特征在于所述聯(lián)箱(2)的直徑為DN200以上,其外包裹保溫材料,所述聯(lián)箱的水力損失彡0. 03MPa,出流量彡 0. 15L/S,承壓彡 I. OMPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),其特征在于所述換熱盤(pán)管(3)的形狀為波紋形、蛇形或螺旋形;所述換熱盤(pán)管(3)的材質(zhì)為不銹鋼、銅或鈦合金;所述換熱盤(pán)管(3)的管徑為15 mm 25mm,長(zhǎng)度不小于20米。
專(zhuān)利摘要一種無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水管、熱水供水管路和至少一個(gè)太陽(yáng)能集熱單元,所述太陽(yáng)能集熱單元由真空管太陽(yáng)能集熱器通過(guò)聯(lián)箱并聯(lián)形成,所述熱水供水管路包括太陽(yáng)能熱水供水管和終端熱水供水管,所述聯(lián)箱的腔體內(nèi)設(shè)置有換熱盤(pán)管,所述聯(lián)箱與換熱盤(pán)管的空間內(nèi)充有換熱介質(zhì),所述終端熱水供水管通過(guò)太陽(yáng)能熱水供水管串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥連接。本實(shí)用新型充分利用太陽(yáng)能加熱冷水,然后通過(guò)設(shè)置輔助加熱裝置和恒溫混水閥定溫后送至用戶(hù)端,用戶(hù)可根據(jù)需求自行調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)供水溫度,具有不設(shè)循環(huán)泵,不設(shè)單獨(dú)貯熱水箱,熱水水質(zhì)不受污染,出水及時(shí),冷熱可控等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于各種建筑功能的熱水系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24J2/04GK202521717SQ20122015531
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者王耀堂 申請(qǐng)人:王耀堂