專利名稱:住宅無(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)用新型涉及ー種太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng),尤其是ー種適用于住宅的太陽(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住宅舒適性的ー項(xiàng)重要指標(biāo)。太陽(yáng)能以其緑色、易于獲取、可再生等優(yōu)點(diǎn),成為供應(yīng)生活熱水的ー種重要能源方式,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,在普通建筑中,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)ー套熱水循環(huán)泵、貯熱水箱及換熱裝置,増加初投資。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)的舒適度要求,需要設(shè)置獨(dú)立的熱水循環(huán)管路,配套循環(huán)泵組,増加設(shè)備投資,維護(hù)管理難度,同時(shí)擠占管井空間,間接縮減了住宅使用面積。4、在單純利用太陽(yáng)能進(jìn)行集中供應(yīng)生活熱水系統(tǒng)中,當(dāng)采用分戶貯熱的方式吋,需要在住宅內(nèi)単獨(dú)設(shè)置儲(chǔ)熱設(shè)備,這樣既占用住宅的戶內(nèi)面積,又存在輔助加熱控制困難的問(wèn)題。5、另外,在低層住宅中,一般采用分體式或整體式熱水器,存在熱效率不高、水質(zhì)較差、容易結(jié)垢和水壓不穩(wěn)定的問(wèn)題。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ー種住宅無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),要解決現(xiàn)有的住宅太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)初期設(shè)備成本高,運(yùn)行費(fèi)用昂貴,占用建筑自身空間,降低建筑的使用率,能源不能充分利用,后期圍護(hù)成本高等技術(shù)問(wèn)題。為克服上述缺點(diǎn),本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案ー種住宅無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水總管、冷水分管、熱水供水分管、熱水供水總管、入戶熱水管、戶內(nèi)熱水分管、用戶終端和至少ー個(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),所述冷水供水總管的一端通過(guò)壓カ調(diào)節(jié)閥和控制冷水流量閘閥與換熱盤(pán)管一端連接,所述換熱盤(pán)管的另一端通過(guò)控制熱水流量閘閥與熱水供水分管的一端連接,所有熱水供水分管均匯集至熱水供水總管,熱水供水總管分別跟若干根入戶熱水管連接,每根入戶熱水管通過(guò)依次通過(guò)串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥與戶內(nèi)熱水分管連接,所述恒溫混水閥同時(shí)與冷水供應(yīng)總管分出的冷水供水分管連通,所述戶內(nèi)熱水分管與用水終端連接。所述輔助加熱裝置和恒溫混水閥之間通過(guò)依次設(shè)置的活接頭、止回閥和截止閥,所述恒溫混水閥設(shè)置在靠近戶內(nèi)熱水分管處,所述恒溫混水閥與戶內(nèi)熱水分管之間通過(guò)依次設(shè)置活接頭、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)。所述換熱介質(zhì)為自來(lái)水或防凍液。所述聯(lián)箱的尺寸規(guī)格為DN200以上,其外包裹保溫材料,所述聯(lián)箱的水力損失く 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。 所述輔助加熱裝置為電熱水器或煤氣熱水器。本實(shí)用新型的水流走向如下冷水水源通過(guò)冷水供水總管將冷水供給各冷水分管,冷水分管將冷水送入聯(lián)箱,并通過(guò)真空管太陽(yáng)能集熱器加熱,加熱后的初步熱水由源源不斷注入的冷水頂入各熱水供水分管,所有熱水供水分管內(nèi)的熱水集中至熱水供水總管,然后通過(guò)入戶熱水管將初步熱水送至各用戶單元,各用戶單元根據(jù)各自需求調(diào)節(jié)輔助加熱裝置的啟停,經(jīng)二次加熱后的熱水送至恒溫混水閥處,用戶終端根據(jù)即時(shí)需求調(diào)節(jié)恒溫混水閥即可獲得自由控制用水舒適度的終端用水。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)用新型是ー種住宅專用成套化的太陽(yáng)能儲(chǔ)熱、供熱裝置,通過(guò)集中設(shè)置的太陽(yáng)能加熱單元和分戶設(shè)置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不同的熱水需求,非常適用于住宅的太陽(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)了熱水壓カ源于冷水壓力,冷熱壓カ匹配,省去了熱水循環(huán)系統(tǒng),便于冷熱水壓カ平衡和調(diào)節(jié),且無(wú)需設(shè)置貯熱水箱、循環(huán)泵、增壓泵,降低了初期安裝成本,減少了運(yùn)營(yíng)成本,消減了運(yùn)行維護(hù)的工作量,而且自來(lái)水經(jīng)盤(pán)管換熱出水,杜絕了二次污染,保證熱水衛(wèi)生、安全。同吋,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,可有效延長(zhǎng)集熱器壽命。本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)由于在入戶熱水管靠近戶內(nèi)熱水分管設(shè)置有恒溫混水閥,具有穩(wěn)定水溫,保證用戶出水溫度,防止?fàn)C傷的作用,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了取水時(shí)溫度調(diào)控自如,滿足不同熱水用水需求,増加了生活舒適度,提高了住宅的品質(zhì)。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)需在住宅內(nèi)單獨(dú)設(shè)置儲(chǔ)熱設(shè)備,無(wú)需占用戶內(nèi)空間,提高住宅的使用率也不存在風(fēng)噪和安全隱患,進(jìn)ー步提高用戶生活品質(zhì),同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),由于無(wú)需入戶維修,使設(shè)備后期維護(hù)簡(jiǎn)便易行。本實(shí)用新型采用聯(lián)箱的直徑為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)熱媒預(yù)熱后,由輔助熱源、溫控閥定溫至供水溫度,供應(yīng)用戶需求,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)明具有即熱預(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)、貯熱水箱,降低了系統(tǒng)復(fù)雜程度,減少了設(shè)備投資,節(jié)省了建筑面積。[0026]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于住宅太陽(yáng)能熱水利用。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步詳細(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。圖3是入戶部分管線連接示意圖。 圖4是換熱盤(pán)管連接示意圖。附圖標(biāo)記1 一冷水供水總管、2 —聯(lián)箱、3 —換熱盤(pán)管、4 一真空管太陽(yáng)能集熱器、5 一冷水供水分管、6 —熱水供水分管、7 —熱水供水總管、8 —入戶熱水管、9 一恒溫混水閥、
10ー輔助加熱裝置、11 ー截止閥、12 —壓カ調(diào)節(jié)閥門、13 —止回閥、14 ー活接頭、15 —溫度感應(yīng)器、16 —冷水混水分管、17 —戶內(nèi)熱水分管、18 —用水終端、19 ー控制冷水流量閘閥、20 ー控制冷水流量閘閥。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見(jiàn)圖I和圖2所示,ー種住宅無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水總管I、冷水分管5、熱水供水分管6、熱水供水總管7、入戶熱水管8、戶內(nèi)熱水分管17、用戶終端18和至少ー個(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的縫隙內(nèi)充有換熱介質(zhì),所述冷水供水總管I的一端通過(guò)壓カ調(diào)節(jié)閥12和控制冷水流量閘閥19與換熱盤(pán)管3 —端連接,所述換熱盤(pán)管3的另一端通過(guò)控制熱水流量閘閥20與熱水供水分管6的一端連接,所有熱水供水分管6均匯集至熱水供水總管7,熱水供水總管7分別跟若干根入戶熱水管8連接,每根入戶熱水管8通過(guò)依次通過(guò)串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置10和恒溫混水閥9與戶內(nèi)熱水分管17連接,所述恒溫混水閥9同時(shí)與冷水供應(yīng)總管I分出的冷水供水分管5連通,所述戶內(nèi)熱水分管17與用水終端18連接。本實(shí)用新型所述系統(tǒng)為同程連接,保證管路阻力平衡。所述輔助加熱裝置10和恒溫混水閥9之間通過(guò)依次設(shè)置有活接頭14、止回閥13和截止閥11連接,所述恒溫混水閥9設(shè)置在靠近戶內(nèi)熱水分管17處,所述恒溫混水閥9與戶內(nèi)熱水分管17之間通過(guò)依次設(shè)置活接頭14、止回閥13、截止閥11和溫度感應(yīng)器15連接。所述太陽(yáng)能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。當(dāng)環(huán)境溫度高于_25°C時(shí),聯(lián)箱內(nèi)的換熱介質(zhì)為自來(lái)水;低于_25°C時(shí),聯(lián)箱內(nèi)的換熱介質(zhì)為防凍液。所述聯(lián)箱外設(shè)置有用于控制箱體內(nèi)傳熱介質(zhì)的控制閥,當(dāng)換熱介質(zhì)為自來(lái)水時(shí),可與冷水分管5連通。所述聯(lián)箱2的尺寸規(guī)格為DN200以上,一般情況下,其管徑取為200mm 250mm,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. 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可為不銹鋼軟管、薄壁銅管、大波節(jié)銅管或鈦合金管。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4。所述輔助加熱裝置10為電熱水器或煤氣熱水器。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.ー種住宅無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水總管(I)、冷水分管(5)、熱水供水分管(6)、熱水供水總管(7)、入戶熱水管(8)、戶內(nèi)熱水分管(17)、用戶終端(18)和至少ー個(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 )串聯(lián)或并聯(lián)形成,其特征在于所述聯(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),所述冷水供水總管(I)的一端通過(guò)壓カ調(diào)節(jié)閥(12)和控制冷水流量閘閥(19)與換熱盤(pán)管(3) —端連接,所述換熱盤(pán)管(3)的另一端通過(guò)控制熱水流量閘閥(20)與熱水供水分管(6)的一端連接,所有熱水供水分管(6)均匯集至熱水供水總管(7),熱水供水總管(7)分別跟若干根入戶熱水管(8)連接,每根入戶熱水管(8)依次通過(guò)串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置(10)和恒溫混水閥(9)與戶內(nèi)熱水分管(17)連接,所述恒溫混水閥(9)同時(shí)與冷水供應(yīng)總管(I)分出的冷水供水分管(5)連通,所述戶內(nèi)熱水分管(17)與用水終端(18)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅無(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(10)和恒溫混水閥(9)之間通過(guò)依次設(shè)置的活接頭(14)、止回閥(13)和 截止閥(11)串聯(lián),所述恒溫混水閥(9 )設(shè)置在靠近戶內(nèi)熱水分管(17 )處,所述恒溫混水閥(9)與戶內(nèi)熱水分管(17)之間通過(guò)依次設(shè)置的活接頭(14)、止回閥(13)、截止閥(11)和溫度感應(yīng)器(15)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅無(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所述的住宅無(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)為自來(lái)水或防凍液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅無(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)的尺寸規(guī)格為DN200以上,其外包裹保溫材料,所述聯(lián)箱的水力損失く 0. 03MPa,出流量彡 0. 15L/S,承壓彡 I. OMPa0
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅無(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。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅專用無(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(10)為電熱水器或煤氣熱水器。
專利摘要一種住宅無(wú)循環(huán)集中太陽(yáng)能即熱間接式熱水系統(tǒng),包括冷水供水總管、冷水分管、熱水供水分管、熱水供水總管、入戶熱水管、戶內(nèi)熱水分管、用戶終端和至少一個(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,其特征在于所述聯(lián)箱的腔體內(nèi)設(shè)置有換熱盤(pán)管,每根入戶熱水管依次通過(guò)串聯(lián)設(shè)置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥與戶內(nèi)熱水分管連接,所述恒溫混水閥同時(shí)與冷水供應(yīng)總管分出的冷水供水分管連通。本實(shí)用新型具有充分利用太陽(yáng)能加熱,分戶設(shè)置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥用戶可根據(jù)需求自行決定加熱溫度及調(diào)節(jié)所需水溫,具有保證水質(zhì)安全,冷熱水壓力平衡,熱水出水及時(shí),冷熱可控等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于住宅的熱水系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F24D17/00GK202521716SQ20122015469
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