一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)，該連接架構(gòu)在電熱水器的進水口和出水口各串接一個三通閥，在電熱水器的排污口內(nèi)嵌箱體中一根水管并串接一個開關(guān)閥；通過該連接架構(gòu)，使一臺普通的家用電熱水器在不減少電熱水器所有功能，以及不改變家用電熱水器的應(yīng)用習(xí)慣的情況下，同時成為一臺太陽能熱水器中的儲熱水箱，使電熱水器和太陽能熱水器達到完美兼容，可以充分享受到太陽能熱水器帶來的便利和節(jié)能，又能享受在沒有太陽能情況下電熱水器的便利。整個架構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，需要額外增加的成本微乎其微，而且可以大幅度節(jié)省太陽能熱水器的投資。具有廣闊的推廣使用價值。
【專利說明】一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到一種與太陽能熱水器相兼容的普通的電熱水器連接架構(gòu)，屬于太陽能熱利用和電熱水器應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在家用熱水器中，儲熱式熱水器占家用熱水系統(tǒng)的絕大部分，一種是電熱水器，一種是太陽能熱水器，電熱水器的優(yōu)點是安裝的位置靈活方便，一般都能安裝在盡量靠近用熱水點，用熱水就非常方便簡潔，幾乎可以做到一開就來熱水；而太陽能熱水器安裝的位置一般都是盡量選擇太陽光能照到的位置，由于技術(shù)架構(gòu)的限制，儲熱水箱也只能盡量靠近室外的集熱器，這樣以來用熱就不方便，一般需要通過較長距離水管，這樣限制用熱的方便性和用熱的熱情，雖然現(xiàn)在的太陽能熱水器一般都設(shè)有電加熱裝置，但總沒有電熱水器安裝在用熱點方便。另外許多家庭已經(jīng)安裝了電熱水器，如果再想安裝太陽能熱水器，感覺有些浪費或不經(jīng)濟。有沒有設(shè)計出一種太陽能熱水器系統(tǒng)能夠與現(xiàn)狀的電熱水器完全兼容。在有太陽能的時候把電熱水器作為太陽能熱水器系統(tǒng)的儲熱水箱，在沒有太陽的時候完全又是一臺全功能的電熱水器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有太陽能熱水器與家用普通的電熱水器無法兼容使用的不足，本發(fā)明提供一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)，該連接架構(gòu)不僅使兩熱水器可以相互獨立運行，而且可以互補性運行構(gòu)成一個整體的熱水器系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)，該連接架構(gòu)在電熱水器的進水口和出水口各串接一個三通閥，在電熱水器的排污口內(nèi)嵌箱體中一根水管并串接一個開關(guān)閥；進水口處的三通閥其中一個接口串接一個泄壓閥后與自來水入口相連，另一接口連接到一個三通管上，三通管的其余兩接口分別與出水口處的三通閥和管路熱水出口相連接；排污口串接的開關(guān)閥與太陽能熱水器的熱水出口相連接。
[0005]其中的三通閥，具有a、b、c三個接口，是一種通過面板上旋鈕的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)通斷的機械閥，或電控的電磁閥；至少形成a接口與接口 b連通或a接口與c接口連通，出水口處的三通閥還具有a接口、b接口、c接口都不連通的狀態(tài)。當兩個三通閥都在a接口與b接口連通的狀態(tài)，排污口處的水路開關(guān)閥截止情況下，此時就是一臺完全的電熱水器，熱水的制造完全依賴電熱水器器內(nèi)置的電能，出熱水的方式是冷水頂熱水出。當兩個三通閥都在a接口與c接口連通的狀態(tài)，排污口處的水路開關(guān)閥導(dǎo)通，此情況下，電熱水器就成為太陽能熱水器的儲熱水箱；排污口成為太陽能熱水器儲熱水箱的熱水入口，電熱水器的出水口成為太陽能熱水器儲熱水箱的透氣口，電熱水器的進水口成為太陽能熱水器儲熱水箱的熱水出口。
[0006]其中本連接架構(gòu)與太陽能熱水器相兼容的其中之一的連接是，太陽能熱水器的熱水出口連接到與電熱水器排污口相連的開關(guān)閥上，兩個三通閥都處于a接口與c接口連通，由于出水口處的三通閥a接口與c接口連通，使水箱內(nèi)部與大氣連通，此時整個電熱水器就構(gòu)成太陽能熱水器的儲水箱而且是在非承壓狀態(tài)；整個水路的連接順序是自來水進口通過一個電磁閥連接到集熱器入水口，集熱器出水口處嵌入一個溫度傳感器，水路通過水管連接到傳送箱的入水口，傳送箱的出水口串接一個電磁閥后通過水管連接到電熱水器的排污接口，或連接到串聯(lián)的開關(guān)閥上；電磁閥和傳感器的線纜連接到控制器上。在整個系統(tǒng)中，集熱器負責(zé)吸收太陽能加熱集熱器內(nèi)的水，加熱到預(yù)定溫度，然后把熱水送人到傳送箱中，傳送箱負責(zé)把集熱器送入的熱水暫存保熱，等收集到預(yù)定多的熱水，通過傳送箱內(nèi)置的微型氣泵充氣加壓到一定的壓力，打開傳送箱熱水出口處的電磁閥，把傳送箱內(nèi)的熱水全部送入到電熱水器中進行保熱儲存。這樣的過程可以多次往返，直到電熱水器的水箱水滿為止。由此可見在此狀態(tài)中的電熱水器完全成為太陽能熱水器中的儲熱水箱，成為太陽能熱水器的一個部件。
[0007]對于在電熱水器狀態(tài)的制熱和用熱是一個常識知識，在a接口與b接口連通，且排污口截止情況下，完全是一個完整的電熱水器，水路的連接也等同于常規(guī)的電熱水器，因此不再描述。
[0008]對于在a接口與c接口連通，排污口導(dǎo)通的情況下，此時電熱水器作為整個太陽能熱水器的一個部件儲熱水箱。整個系統(tǒng)集熱器制熱，自來水的壓力置換換熱，傳送箱送熱，儲熱水箱保熱，這個過程不斷重復(fù)，直到儲熱水箱水滿或集熱器不制熱為止。那么整個系統(tǒng)如何用熱，分兩種情況，第一，如果電熱水器安裝的高度遠遠大于用熱點的位置，那么可以直接打開熱水管路直接使用；第二，我們知道絕大部分情況下電熱水器安裝的高度不可能太高，依賴水箱中的大氣壓熱水一般不會流出或能流出但流出的熱水無力，無法使用或使用不舒服，此情況下，可以采用在熱水管路中串接一個機械的射流泵，通過射流泵的吸力來提供有壓熱水；或也可以采用轉(zhuǎn)動電熱水器出水口處的三通閥，使得a接口、b接口、c接口都不通，電熱水器的水箱處于封閉狀態(tài)，開啟傳送箱內(nèi)置的微型氣泵進行充氣，打開傳送箱與電熱水器排污口通道中的電磁閥，使傳送箱與電熱水器水箱的管路連通，充入電熱水器水箱中的氣壓把熱水從電熱水器的進水口壓出進入熱水管道，此時的熱水是有壓熱水。
[0009]正常情況下，以上兩種工作狀態(tài)，即電熱水器狀態(tài)和太陽能熱水器狀態(tài)，可以根據(jù)具體的天氣及氣候情況，靈活轉(zhuǎn)換使用。比如白天可以放置在太陽能熱水器狀態(tài)，讓太陽能制熱水，晚上用熱的時候，如果水箱中的熱水夠多，就直接采用充氣用熱；如果熱水不夠多，就可以采用電熱水器中的電來制熱，用熱則可以選擇使用冷水進來壓熱水出，還是用氣來壓熱水出都可以。關(guān)鍵是最后一次用熱完了以后，水箱最好是空水箱，至少不能是滿水箱，如果滿水箱則第二天哪怕太陽高照，由于水箱滿也無法采用太陽能制熱水。
[0010]本發(fā)明的有益效果是普通的家用電熱水器通過本發(fā)明的連接架構(gòu)，使得同一臺電熱水在具備完全電熱水的所有功能同時，能兼容成為太陽能熱水器系統(tǒng)中的一個重要部件儲熱水箱，而且兩種使用方式轉(zhuǎn)換非常方便，也幾乎不增加成本，而此發(fā)明使得千千萬萬個家庭中的電熱水器升級為太陽能熱水器變得非常的經(jīng)濟和可行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。[0012]圖1是本實用新型的連接示意圖。
[0013]圖2是本實用新型在太陽能熱水器中的連接示意圖。
[0014]圖中101.電熱水器，102.集熱器，103.傳送箱，104.控制器，105.進口三通閥，106.出口三通閥，107.入口電磁閥，108.出口電磁閥，109.溫度傳感器，110.泄壓閥，111.開關(guān)閥，112.三通管，201.進水口，202.出水口，203.排污口，204.管路熱水出口，205.管路自來水入口，206.集熱器入口，207.集熱器出口，208.傳送箱入口，209.傳送箱出口，210.透氣口，211.線纜，212.太陽能熱水出口。
【具體實施方式】
[0015]圖1是本實用新型的連接示意圖，在圖中電熱水器(101)有三個標準接口，即進水口( 201)、出水口( 202 )和排污口( 203 )，這是目前家用常規(guī)電熱水器的標準配置接口，在圖示中進水口(201)串接一個進口三通閥(105)，出水口(202)串接一個出口三通閥(106)，排污口(203)串接一個開關(guān)閥(111);進口三通閥(105)的c接口通過水管和一個三通管(112)連接到出口三通閥(106 )的b接口和管路熱水出口( 204 )上，進口三通閥(105 )的b接口串接一個泄壓閥(110 )，泄壓閥(110 )的另一端連接到管路自來水入口( 205 )。出口三通閥(106)的c接口連接一段管道與透氣口(210)相連。開關(guān)閥(111)的另一端通過管道與太陽能熱水出口(212)相連。
[0016]在圖1中，如果進口三通閥(105)和出口三通閥(106)都處在a接口與b連通狀態(tài)，且排污口(203)上串接的開關(guān)閥(111)處于截止狀態(tài)，那么此時整個電熱水器(101)處于完整電熱水器工作狀態(tài)，與普通的電熱水器工作方式完全相同。具備一臺電熱水器所有的功能。水路進出見圖示中帶箭頭的黑實線。
[0017]在圖1中，如果進口三通閥(105)和出口三通閥(106)都處在a接口與c接口連通狀態(tài)，且排污口(203)串接的開關(guān)閥(111)處于導(dǎo)通狀態(tài)，那么此時整個電熱水器(101)將作為整個太陽能熱水器系統(tǒng)的一個重要的構(gòu)成部件儲熱水箱的工作狀態(tài)，也就是說此時的電熱水器(101)完全兼容了一臺太陽能熱水器的儲熱水箱，為了更好的描述在太陽能熱水器系統(tǒng)中的工作狀態(tài)，見示意圖2，本實用新型在太陽能熱水器中的連接示意，這只是為了描述本實用新型的在太陽能熱水器中工作過程的一個實施例，并不包含說明本實用新型在太陽能熱水器中有且只有如此唯一的連接方案或類型。
[0018]在圖2中，除了圖一以外還有太陽能熱水器的其他重要的部件，集熱器(102)、傳送箱(103)、控制器(104)、入口電磁閥(107)、出口電磁閥(108)以及溫度傳感器(109);其中圖2中與排污口(203)直接相連的開關(guān)閥(111)沒有畫出，此開關(guān)閥(111)由于管路中已經(jīng)有出口電磁閥(108)，因此從工作原理來描述，此開關(guān)閥(111)可以省略，但在實際安裝使用時，根據(jù)現(xiàn)場要求，如果為了保溫或節(jié)約熱水或方便操作，此閥還是需要安裝的。同時為了描述清晰以及區(qū)分，在以下描述中把電熱水器(101)稱為電熱水器(101)儲熱水箱。
[0019]在太陽能熱水器中幾個部件的功能，集熱器(102)主要負責(zé)制熱，電熱水器(101)儲熱水箱主要負責(zé)儲熱和保熱，控制器(104)與電磁閥、傳感器共同完成換熱和自動控制。傳送箱(103)在一般的太陽能熱水器系統(tǒng)中沒有配置，本實施例主要考慮在集熱器(102)與電熱水器(101)儲熱水箱相互間的安裝距離比較遠，為了充分實現(xiàn)熱水的保熱和減少熱水的損耗，配置一個傳送箱(103)，該傳送箱(103)的體積遠小于一般的儲熱水箱，主要完成的功能簡單的說就是暫存集熱器(102)換熱過來的熱水，然后把收集到的熱水高效送入到電熱水器(101)儲熱水箱中。當然如果集熱器(102)與儲熱水箱的距離夠近，那也不需要配置傳送箱(103)?；蛉绻柲軣崴鞑捎萌袎哼\行，或水路中配置水泵，也可以不采用傳送箱(103)。本實施例只是其中之一的解決方案。
[0020]通過以上配置說明本實施例的工作過程，集熱器(102)吸收太陽能加熱集熱器(102)內(nèi)部的介質(zhì)水到預(yù)定溫度，控制器(104)檢測到集熱器出口(207)溫度傳感器(109)的數(shù)據(jù)，打開入口電磁閥(107)，自來水流入集熱器(102)，把剛才加熱到預(yù)定溫度的熱水置換進入傳送箱(103)中，剛進入的自來水由于水溫低入口電磁閥(107)截止從而使剛進入的自來水滯留在集熱器(102)中，等待下一次的制熱，如此往復(fù)。在傳送箱(103)的熱水到達預(yù)定量，控制器(104)開啟傳送箱(103)內(nèi)置的氣泵充氣加壓，到達預(yù)定壓力，控制器(104)控制出口電磁閥(108)打開，傳送箱(103)中的熱水，在氣壓的作用下，全部一次快速的把熱水送入到電熱水器(101)儲熱水箱中。這樣的過程往復(fù)進行，直到儲熱水箱的水滿或集熱器停止制熱為止。
[0021]以上的過程是太陽能熱水器的一個制熱、換熱、送熱、保熱過程，對于本實施例的用熱可以采用以下方式:其一，在熱水管路中串接一個機械的射流泵，通過射流泵把電熱水器儲熱水箱(101)中的水吸入加壓送出；其二，在熱水管路中串接一個電控的水泵加壓送出熱水；其三，關(guān)閉出口三通閥(106)從a接口、C接口到透氣口(210)的連接通道，從而使電熱水器儲熱水箱(101)的水箱封閉，控制器(104)控制出口電磁閥(108)導(dǎo)通，打開傳送箱(103)的內(nèi)置氣泵充氣，通過氣壓把電熱水器(101)中的熱水從進水口(201)流出，流過進口三通閥(105)的a接口與c接口，從管路熱水出口( 204 )流出，進入熱水管路。
[0022]綜上所述，一種與太陽能熱水器相兼容的普通的電熱水器連接架構(gòu)，通過該連接架構(gòu)，使一臺普通的家用電熱水器在不減少電熱水器所有功能，以及不改變家用電熱水器的應(yīng)用習(xí)慣的情況下，同時成為一臺太陽能熱水器中的儲熱水箱，使電熱水器和太陽能熱水器達到完美兼容，可以充分享受到太陽能熱水器帶來的便利和節(jié)能，又能享受在沒有太陽能情況下電熱水器的便利。整個架構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，需要額外增加的成本微乎其微，而且可以大幅度節(jié)省太陽能熱水器的投資。具有廣闊的推廣使用價值。
[0023]以上闡述了本實用新型的基本原理和主要特征，本實用新型不受實施條例的限制，在不脫離本實用新型的基本原理和主要特征的前提下所作出的改進和變化，都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)，其特征是:該連接架構(gòu)在電熱水器的進水口和出水口各串接一個三通閥，在電熱水器的排污口內(nèi)嵌箱體中一根水管并串接一個開關(guān)閥；進水口處的三通閥其中一個接口串接一個泄壓閥后與自來水入口相連，另一接口連接到一個三通管上，三通管的其余兩接口分別與出水口處的三通閥和管路熱水出口相連接；排污口串接的開關(guān)閥與太陽能熱水器的熱水出口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與太陽能熱水器相兼容的電熱水器連接架構(gòu)，其特征是所述的三通閥，具有a、b、c三個接口，是一種通過面板上旋鈕的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)通斷的機械閥，或電控的電磁閥；至少形成a接口與接口 b連通或a接口與c接口連通，出水口處的三通閥還具有a接口、b接口、c接口都不連通的狀態(tài)。
【文檔編號】F24H9/20GK203550170SQ201320684893
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】徐何燎 申請人:徐何燎