專利名稱：雙管式即開即用型太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱水器，具體的說一種雙管式即開即用型太陽能熱水器。二、 背景技術(shù)s太陽能熱水器目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域普遍使用，現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能熱水器一 般包括水箱、真空集熱管、上下水共用的水管及閥門，水箱和真空集熱管安裝在 樓頂或陽臺(tái)上，并通過水管與室內(nèi)的用水點(diǎn)連接，閥門則安裝在水管相應(yīng)的位置， 有些比較高檔的太陽能熱水器為了在冬天或陰雨天也能使用，還在水箱中安裝有 電加熱器。但是上述這些太陽能熱水器因受集熱面積、光照、上下水共用單管、 安裝位置及氣候條件等影響，存在如下問題1、 夏季、冬季產(chǎn)水的溫度不均，夏季產(chǎn)水溫度過高而冬季產(chǎn)水溫度過低；2、 晴天、陰天產(chǎn)水溫度不均，陰天產(chǎn)水溫度過低；3、 在樓頂安裝的太陽能熱水器其下水壓力完全利用高度壓差獲得，造成頂樓至 底樓的下水壓力是梯次遞增，頂樓壓力很小影響正常使用；而安裝在陽臺(tái)上 的太陽熱水器，同樣由于壓力問題而不能正常運(yùn)行；4、 在冬季室外溫度低于零度時(shí)，上下水共用的單管太陽能熱水器的水管經(jīng)常凍 堵凍裂造成漏水；5、 快速使用性能無法和電、燃?xì)鉄崴飨啾龋貏e是無法如燃?xì)鉄崴髂菢幼?到即開即用；6、 由于管道較長(zhǎng)，特別對(duì)于底樓用戶，在使用中必須先放出大量冷水后才能得 到熱水，浪費(fèi)了大量水資源。7、 單獨(dú)使用太陽能熱水器，供水量無法滿足應(yīng)急太容量的需求，即使是加裝了 電加熱器的太陽能熱水器也要加熱長(zhǎng)達(dá)4-5小時(shí)以后才能供水。三、 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一 種可以使太陽能熱水器在不同狀態(tài)下都能滿足使用需求的全能家、商、工用的雙
管式即開即用型太陽能熱水器。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案是一種雙管式即開即用型 太陽能熱水器，它包括水箱、支架、真空集熱管，所述水箱支撐在支架上，真空 集熱管安裝水箱上并與水箱連通，其特征是它還包括上水管、下水管、水箱液 位傳感器及溫度傳感器、電加熱器、管道電加熱器、增壓泵、循環(huán)電磁閥、上水 電磁閥、自動(dòng)控制儀、溫控調(diào)節(jié)儀和時(shí)控開關(guān)；水路部分為上水管一端連接水源， 另一端連接水箱，在上水管的入水口后裝有上水電磁閥，上水管的室外段裝有測(cè) 溫探頭，電加熱器安裝在水箱中并由溫控調(diào)節(jié)儀控制，水箱液位及溫度傳感器安 裝在水箱對(duì)應(yīng)位置，下水管一端連接水箱，另一端連接室內(nèi)用水點(diǎn)，在水箱與下 水管連接處裝有水箱測(cè)溫傳感器，在下水管上依次裝有管道電加熱器、增壓泵和 熱水用水閥，在增壓泵和熱水用水閥間的下水管與上水管之間接有循環(huán)管道從而 構(gòu)成一個(gè)回路，循環(huán)電磁閥安裝在該循環(huán)管道上；電路部分為測(cè)溫探頭、水箱溫 度傳感器和水箱測(cè)溫傳感器分別連接溫控調(diào)節(jié)儀，水箱液位傳感器和上水電磁閥 分別連接自動(dòng)控制儀，時(shí)控開關(guān)與溫控調(diào)節(jié)儀相連接用于控制溫控調(diào)節(jié)儀定時(shí)開 閉，溫控調(diào)節(jié)儀分別與增壓泵、循環(huán)電磁閥連接實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的控制，自動(dòng)控制儀 與上水電磁閥連接實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制。所述的上水管可以接在水箱上方，而下水管 接在水箱下方，這樣有利于水箱中水的對(duì)流加熱，并使出水溫度均勻。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是1、在上水系統(tǒng)中設(shè)有自動(dòng)控制儀，水箱中的液 位傳感器信號(hào)輸出端及上水電磁閥控制電路分別接入該自動(dòng)控制儀。當(dāng)液位傳感 器檢測(cè)不到水位時(shí)，自動(dòng)控制儀會(huì)接通上水電磁閥電源打開電磁閥進(jìn)水，當(dāng)液位 傳感器檢測(cè)到水滿時(shí)則通過自動(dòng)控制儀切斷電磁閥電源從而停止上水，此外自動(dòng) 控制儀還可以自動(dòng)顯示水溫和水位以便于操作人員檢査及調(diào)整參數(shù)。2、太陽能 系統(tǒng)中熱水管、冷水管，相互獨(dú)立，并可以循環(huán)利用。3、系統(tǒng)中由于在熱水管 道設(shè)置了增壓泵，使熱水管道承壓，而冷水管道仍維持常壓。4、除太陽熱水器 水箱中有電加熱補(bǔ)償器外、還有一管道電加熱器安裝在太陽能水箱出水口到室內(nèi) 用水管的管道上。5、系統(tǒng)只用上、下水管(雙管)不用溢流管。6泵、電磁閥、
管路保溫釆用溫控調(diào)節(jié)儀和時(shí)控開關(guān)全自動(dòng)控制；7、太陽能熱水器的下水管末 端通過電磁閥和上水管路聯(lián)通，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到上水管路中溫度低于設(shè)定值時(shí)，聯(lián) 通電磁閥自動(dòng)打開利用熱水管路承壓、冷水管路常壓使管路循環(huán)，達(dá)到使用水溫 水壓都可以控制的目的；8、電加熱和其它執(zhí)行元件通過時(shí)控和溫控雙重控制；9、整個(gè)系統(tǒng)形成閉環(huán)集中供熱水中心可供家用及工業(yè)用水等大型太陽產(chǎn)熱水系統(tǒng)。與己有技術(shù)相比本實(shí)用新型的效果體現(xiàn)在1、 本實(shí)用新型通過熱水器和電加熱器時(shí)控和溫控互補(bǔ)后保證了供水量和溫度， 解決了以往太陽能供水溫度不可調(diào)節(jié)和應(yīng)急用水的問題，解決了以往普通光 電互補(bǔ)太陽能熱水器完全依賴使用者手動(dòng)控制電加熱，存在不安全隱患，以 及無序加熱浪費(fèi)電能的問題。2、 本實(shí)用新型通過增壓泵、循環(huán)電磁閥及循環(huán)保溫管道的設(shè)置，從而保證熱水 在使用中始終具有較高水壓，即使太陽能熱水器安裝在陽臺(tái)或相對(duì)高度較低 的場(chǎng)所也能保證出水的高水壓，3、 通過循環(huán)電磁閥及循環(huán)保溫管道的設(shè)置，當(dāng)上水管室外段溫度降低到設(shè)定值 時(shí)，溫控系統(tǒng)控制電磁閥工作，將下水管道中的熱水接入上水管中，防止了 管道凍堵、凍裂的現(xiàn)象發(fā)生。4、 在下水管道中設(shè)置管道電加熱器，克服了下水管道較長(zhǎng)，散熱較多，每次使用前必須先放掉大量冷水的缺陷，節(jié)約了用水，實(shí)現(xiàn)了即開即熱的功能，并 且管道電加熱器由溫控系統(tǒng)控制使用水端水溫可調(diào)節(jié)。5、 利用時(shí)間控制系統(tǒng)合理分配太陽能和電能交替加熱，解決了以往太陽能熱水 器在光能和電能使用中的不充分利用光能的問題。6、 通過溫控、水控，保證自動(dòng)上水關(guān)水，溫度可設(shè)定。四、
圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。五具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
參見圖1，本實(shí)用新型所述的一種雙管式即開即用型太陽能
熱水器，它包括水箱11、支架、真空集熱管、上水管1、下水管2、電加熱器10、 增壓泵6、循環(huán)電磁閥5、上水電磁閥4、溫控調(diào)節(jié)儀、時(shí)控開關(guān)、自動(dòng)控制儀， 其中水箱11支撐在支架上，真空集熱管安裝水箱11上并與水箱連通，在水箱 11上部還開有通氣孔15。上水管l一端連接水源，另一端連接水箱ll，在上水 管1的入水口后裝有上水電磁閥4，上水管1的室外段裝有測(cè)溫探頭8，電加熱 器10安裝在水箱11中并由溫控調(diào)節(jié)儀控制，水箱液位傳感器9及溫度傳感器 17安裝在水箱11對(duì)應(yīng)位置，下水管2 —端連接水箱11，另一端連接室內(nèi)用水點(diǎn) 14，在水箱11與下水管2連接處裝有水箱測(cè)溫傳感器13，在下水管2上依次裝 有管道電加熱器16、增壓泵6和熱水用水閥7，在增壓泵6和熱水用水閥7間的 下水管與上水管之間接有循環(huán)管道3從而構(gòu)成一個(gè)回路，循環(huán)電磁閥5安裝在該 循環(huán)管道3上，電路部分的測(cè)溫探頭8及和水箱溫度傳感器17和水箱測(cè)溫傳感 器13分別連接溫控調(diào)節(jié)儀，水箱液位傳感器9和上水電磁閥4分別連接自動(dòng)控 制儀，時(shí)控開關(guān)與溫控調(diào)節(jié)儀相連接用于控制溫控調(diào)節(jié)儀定時(shí)開閉，溫控調(diào)節(jié)儀 分別與增壓泵6、循環(huán)電磁閥5連接實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的控制，自動(dòng)控制儀與上水電磁 閥4連接實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制。溫控調(diào)節(jié)儀是一種通過熱電偶、移相觸發(fā)可控硅、輸 出繼電器、信號(hào)傳輸線等組成的電源開關(guān)，當(dāng)電源送到儀表后，儀表在上限和下 限時(shí)關(guān)閉或輸出電源控制執(zhí)行電路中的水泵和電加熱器的交流接觸器吸合或關(guān) 閉。本實(shí)施例中的溫控調(diào)節(jié)儀可以采用了上海敏佳儀表三廠生產(chǎn)的XMT-122型， 自動(dòng)控制儀可以采用浙江銅鄉(xiāng)市比華麗電子科技有限公司生產(chǎn)的B320型；溫控 調(diào)節(jié)儀還可以加設(shè)用于定時(shí)測(cè)量水箱及上水管室外溫度的時(shí)控開關(guān)，時(shí)控開關(guān)可 以采用浙江溫州正泰集團(tuán)公司生產(chǎn)的KG316T型。該型號(hào)時(shí)控開關(guān)的使用方法是: 在裝入電池后按取消恢復(fù)鍵四次取消鎖定功能，按時(shí)鐘鍵一次，然后分別按校星 期和校分鍵調(diào)整當(dāng)前時(shí)間確認(rèn)后，液晶顯示為當(dāng)前時(shí)間，再按定時(shí)鍵液晶顯示下 方顯示ON字樣后再按校時(shí)和校分鍵輸入啟動(dòng)時(shí)間，利用時(shí)控開關(guān)l、 2進(jìn)和3、 4出這幾個(gè)端口在設(shè)定時(shí)間內(nèi)把電源送給溫控調(diào)節(jié)儀。工作方式①系統(tǒng)合閘后，測(cè)量探頭9檢測(cè)到太陽能水箱11缺水，則通過自
動(dòng)控制儀打開電磁閥4向水箱補(bǔ)水，水滿后自動(dòng)停止；②水箱內(nèi)容水通過集熱管 升溫，當(dāng)溫度升到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)熱水增壓泵6打開向熱水管道2增壓供水，當(dāng)熱水 管道2壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)泵停止工作；③系統(tǒng)通過管道測(cè)溫點(diǎn)8檢測(cè)到上水管道溫 度低于設(shè)定值時(shí)循環(huán)電磁閥5打開，通過循環(huán)管道3把冷水管道中冷水循環(huán)進(jìn)水箱 11，并將下水管道2中的熱水補(bǔ)充至上水管道1，使管道中充滿熱水從而防止水管 結(jié)冰，當(dāng)管道溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止；④當(dāng)太陽能水箱上水電磁閥4工作時(shí)，電 路鎖定循環(huán)電磁閥5、增壓泵6及電加熱器10使它們不工作；⑤系統(tǒng)利用時(shí)空開關(guān) 在每天設(shè)定時(shí)間時(shí)檢測(cè)水箱溫度(檢測(cè)點(diǎn)13)，當(dāng)沒達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電加熱器IO 工作，達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)停止。⑥循環(huán)電磁閥5在測(cè)溫探頭8測(cè)量管道中水溫低于設(shè) 定值時(shí)，并且水箱測(cè)溫傳感器13檢測(cè)到水箱中的水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)起動(dòng)，當(dāng)管道 溫度低于設(shè)定值時(shí)水箱中水溫達(dá)不到設(shè)定值時(shí)系統(tǒng)接通管道電加熱器繼續(xù)起動(dòng)， 當(dāng)管道溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止。⑦循環(huán)管道3為熱水冷水聯(lián)通管道，通過循環(huán)電 磁閥5的通斷把原來管道中的冷水和二次使用時(shí)的溫水循環(huán)回水箱既節(jié)約了水、 提高了熱效率又防止了管道凍、堵問題。 工作過程如下1、 上水工作過程當(dāng)自動(dòng)控制儀通過液位傳感器9檢測(cè)到太陽能水箱11內(nèi)水位達(dá)不到設(shè)定要求時(shí)，自動(dòng)控制儀打開上水電磁閥4，自來水通過上水管道 l向水箱ll加水，水位達(dá)到設(shè)定要求值時(shí)關(guān)閉上水電磁閥4，上水工作停止。以 后在通電的狀態(tài)下水箱缺水時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)補(bǔ)水，水滿自停，無需專人值守。2、 太陽能熱水系統(tǒng)產(chǎn)熱水工作過程水箱水滿自停后，白天太陽光照使通過太陽能集熱真空管吸熱，真空管里的熱水通過對(duì)流使水箱中的水溫度升高，當(dāng)每天中午12點(diǎn)和下午5點(diǎn)兩個(gè)時(shí)段或設(shè)定時(shí)間通過水箱測(cè)溫傳感器13檢測(cè)水箱 中的水溫是否正常，即光照強(qiáng)度是否達(dá)到要求，如達(dá)不到設(shè)定溫度，溫控調(diào)節(jié)儀 會(huì)自動(dòng)起動(dòng)電加熱器10對(duì)水箱進(jìn)行補(bǔ)償性加溫，達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止電加熱10 工作，太陽能產(chǎn)熱水工作過程停止。3、 系統(tǒng)出熱水過程當(dāng)水箱測(cè)溫傳感器13檢測(cè)到水箱中水溫達(dá)到溫控調(diào)節(jié)
儀設(shè)定值時(shí)，溫控調(diào)節(jié)儀啟動(dòng)增壓泵6工作向熱水系統(tǒng)增壓供水，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè) 定值時(shí)停止增壓泵6,打開熱水用水阓7即可用取設(shè)定溫度壓力舒適的熱水。4、 管道冷水處理工作過程:當(dāng)水箱溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫控調(diào)節(jié)儀打開熱水 增壓泵6的時(shí)候同時(shí)把電源輸出給循環(huán)電磁閥5,此時(shí)如果測(cè)溫探頭8檢測(cè)到管 道溫度低于設(shè)定值，則循環(huán)電磁閥5打開工作，由于熱水管道中增壓后存在一守 的壓力，當(dāng)循環(huán)電磁閥5打開后，水箱中的熱水通過熱水管道2增壓泵6循環(huán)管 3循環(huán)電磁閥5上水管道1形成閉環(huán)循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)管道中溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電 磁閥5停止工作。5、 二十四小時(shí)供水模式當(dāng)用戶打開自控儀上二十四小時(shí)供水開關(guān)時(shí)，安裝 在下水管道上的增壓泵直接起動(dòng)，管道電加熱器的電源電路受溫控調(diào)節(jié)儀控制， 當(dāng)流經(jīng)管道的水溫度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)管道加熱器不工作，達(dá)不到設(shè)定的溫度時(shí)管 道電加熱器工作，但因水還是來自太陽能水箱的水，所以不但保證及時(shí)供水且達(dá) 到節(jié)能的作用。
權(quán)利要求1、一種雙管式即開即用型太陽能熱水器，它包括水箱(11)、支架、真空集熱管，所述水箱(11)支撐在支架上，真空集熱管安裝水箱上并與水箱連通，其特征是它還包括上水管(1)、下水管(2)、水箱液位傳感器(9)及溫度傳感器(17)、電加熱器(10)、管道電加熱器(16)、增壓泵(6)、循環(huán)電磁閥(5)、上水電磁閥(4)、自動(dòng)控制儀、溫控調(diào)節(jié)儀和時(shí)控開關(guān)；水路部分為上水管(1)一端連接水源，另一端連接水箱(11)，在上水管(1)的入水口后裝有上水電磁閥(4)，上水管(1)的室外段裝有測(cè)溫探頭(8)，電加熱器(10)安裝在水箱(11)中并由溫控調(diào)節(jié)儀控制，水箱液位及溫度傳感器(9)安裝在水箱(11)對(duì)應(yīng)位置，下水管(2)一端連接水箱(11)，另一端連接室內(nèi)用水點(diǎn)(14)，在水箱(11)與下水管(2)連接處裝有水箱測(cè)溫傳感器(13)，在下水管(2)上依次裝有管道電加熱器(16)、增壓泵(6)和熱水用水閥(7)，在增壓泵(6)和熱水用水閥(7)間的下水管(2)與上水管(1)之間接有循環(huán)管道(3)從而構(gòu)成一個(gè)回路，循環(huán)電磁閥(5)安裝在該循環(huán)管道(3)上；電路部分為測(cè)溫探頭(8)、水箱溫度傳感器(17)和水箱測(cè)溫傳感器(13)分別連接溫控調(diào)節(jié)儀，水箱液位傳感器(9)和上水電磁閥(4)分別連接自動(dòng)控制儀，時(shí)控開關(guān)與溫控調(diào)節(jié)儀相連接用于控制溫控調(diào)節(jié)儀定時(shí)開閉，溫控調(diào)節(jié)儀分別與增壓泵(6)、循環(huán)電磁閥(5)連接實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的控制，自動(dòng)控制儀與上水電磁閥(4)連接實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙管式即開即用型太陽能熱水器，其特征是所 述上水管接在水箱上方，下水管接在水箱下方。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙管式即開即用型太陽能熱水器，其水路分上下兩根水管，上水管裝有上水電磁閥和測(cè)溫探頭，水箱中的電加熱器由溫控調(diào)節(jié)儀控制，下水管上依次裝有管道電加熱器、增壓泵和熱水用水閥，下水管與上水管之間接有循環(huán)管道構(gòu)成一個(gè)回路，循環(huán)電磁閥安裝在循環(huán)管道上；電路部分為測(cè)溫探頭、溫度傳感器和測(cè)溫傳感器連接溫控調(diào)節(jié)儀，液位傳感器和上水電磁閥連接自動(dòng)控制儀，時(shí)控開關(guān)與溫控調(diào)節(jié)儀連接，溫控調(diào)節(jié)儀與增壓泵、循環(huán)電磁閥連接，自動(dòng)控制儀與上水電磁閥連接。本實(shí)用新型解決了以往太陽能供水溫度不可調(diào)節(jié)和應(yīng)急用水的問題，通過增壓泵、循環(huán)電磁閥及循環(huán)保溫管道的設(shè)置，保證出水具有較高水壓，防凍防裂，節(jié)約了用水。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201053774SQ20072003333
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者巖 陳 申請(qǐng)人:巖 陳