一種一開就有熱水的太陽能熱水器伴侶的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及到一種太陽能熱水器裝置，具體的來說是涉及一種一開就有熱水的且出水溫度比較穩(wěn)定的太陽能熱水器伴侶。
【背景技術(shù)】現(xiàn)有的太陽能熱水器水箱的出口到用戶出水口之間的下水管距離比較長，一般隨樓層高度不同有十幾米到幾十米長，在這段下水管內(nèi)的熱水停止流動后，由于散熱的緣故，使這段下水管內(nèi)的水溫基本和室外溫度趨于相同，變成了冷水。此時打開太陽能用戶出水口，首先要放空這段下水管里面的冷水，同時由于此時下水管內(nèi)是冷的，需太陽能熱水器熱水對該段管道加熱，被下水管吸熱以后產(chǎn)生的冷水也隨之被放空，(放空的冷水量隨管路的長短及室外的溫度相關(guān)，以6層以下的多層為例，6層樓距離太陽能熱水器的距離為十米，此段管內(nèi)容積約為L*3.14*R2=10*3.14*0.0052=0.785升左右，其中:L為下水管長，R為下水管半徑。同理，I層距離太陽能約30米，此段管內(nèi)容積約為2.35升左右，)隨后出水口才有熱水流出；這就是現(xiàn)有的太陽能熱水器需要打開出水口一段時間先放空里面的冷水后才有有熱水出來的原因。如果用戶使用一段時間后暫停使用，下水管散熱會使管里面的熱水變冷，再次用水時候，又會重復上述過程。因而每停開一次，就得先排放下水管和余熱下水管所產(chǎn)生的冷水，既浪費了水，又浪費了對下水管預熱的這部分熱量。而且造成太陽能用戶出水口的水溫不穩(wěn)定，忽冷忽熱，給使用者帶來極大地不便。
[0002]目前也有幾種一開就有熱水的太陽能熱水器，有以下幾種:1管道排空式，2管道循環(huán)加熱式，3串聯(lián)加熱式，都有以下缺點，或是操作繁瑣，設備復雜，電能和材質(zhì)耗費大，安全性能差，無法大面積推廣。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
為了克服現(xiàn)有的太陽能熱水器不能一開就有熱水，且出水口水溫忽高忽低等缺點，本發(fā)明的目的就是針對太陽能熱水器以上兩個缺點提供一種構(gòu)造簡單，使用方便的一開就有熱水并且出口溫度較穩(wěn)定的太陽能熱水器伴侶，其發(fā)明原理是，在室內(nèi)增加一個保溫水箱組合，我們稱之謂太陽能熱水器伴侶，把太陽能熱水器里的熱水和熱水器的下水管里面最初的冷水送到這個水箱內(nèi)進行混合成熱水，存儲在這個水箱里，再供給用戶使用，這樣用戶一開出水閥就有熱水了。如短時停用太陽能熱水器，室外下水管內(nèi)水溫下降較少，進入水箱內(nèi)的水溫度變化不大，出水口溫度亦基本不變；如果較長時間不用太陽能熱水器，室外的下水管里面的水變成冷水，由于水箱具有保溫功能，它里面是熱水，再次使用室外下水管冷水送進水箱里和的熱水混合后仍是熱水，因此，在增加了本發(fā)明后，太陽能熱水器一開就有熱水，且出水口的溫度波動較小，方便了用戶，減少了能耗和水耗。
本發(fā)明技術(shù)方案是:在普通的太陽能熱水器下水管和用戶出水口之間串接了一個儲能保溫水箱組合，這把來自太陽能熱水器的冷水熱水在水箱混合后存儲在水箱里供用戶使用。儲能保溫水箱底部帶有進水管，進水管的另一頭連接太陽能熱水器的下水管上的進水閥，一頭接保溫水箱底部的進水口 ；儲能保溫水箱的頂部裝有出水管連接到用戶的出水閥上；保溫水箱的底部裝有排水閥；保溫水箱具有保溫功能。發(fā)明人稱這個儲能保溫水箱組合為太陽能熱水器伴侶。當用戶要使用太陽能熱水器熱水的時候，打開儲能保溫水箱的進水閥門，開啟出水閥，此時侯太陽能熱水器的水沿著下水管從儲能保溫水箱的底部進入儲能保溫水箱，剛開始進入水箱的太陽能是熱水器下水管存儲的冷水和太陽能熱水器內(nèi)的熱水給管道加溫以后產(chǎn)生的冷水，大約有幾升的容量，隨著后續(xù)的熱水進入，熱水和冷水混合，(我們采用水箱底部進水，由于進來的水一定的壓力，在底部產(chǎn)生一個自下而上的水流使進水口上方很快對流混合變成熱水區(qū)域，隨著熱水的進入，熱水區(qū)域溫度越來越高，區(qū)域不斷擴大，導致水箱里面的水溫全面提升)。經(jīng)混合后儲能保溫水箱內(nèi)的水溫很快變高，當水位到達儲能保溫水箱水位上限到達出水管的時候，就能使用了。因為儲能保溫水箱是安裝在室內(nèi)，室內(nèi)溫度遠比室外溫度高，儲能保溫水箱的出水口到用戶的出水口閥之間的管線僅僅一兩米，所以散熱很少。因此，用戶就會得到熱水。太陽能熱水器的熱水不斷從儲能保溫水箱里面通過，熱水源源不斷流向用戶出水口。如果間隔一段時間再次使用熱水器的時候，室外的太陽能熱水器下水管里面的水比較冷，但水箱是保溫的，里面的水是熱的，所以此時由下水管進來的冷水經(jīng)水箱內(nèi)的熱水混合以后水箱出水仍舊是熱的，達到了一開就有熱水和即使開開停停使用熱水器，而用戶出水口仍是熱水的目的，方便了用戶，也有效的節(jié)約了水源和能源?？朔爽F(xiàn)存的太陽能熱水器用戶出水口溫度大起大落的缺點。
儲能保溫水箱體積有一個最小值，這個最小值是由其在第一次使用時候進來的冷水體積和要與之混合后達到合適溫度的的熱水體積之和決定的，水箱出來的水溫應該適合用戶使用。以下舉一個多層建筑的一層用戶例子來說明，一層用戶取儲能保溫水箱十升左右就可以了(當然體積越大越好，但體積過大用戶無法安裝，而且因為水箱過大，用不完的水變冷，導致以后再使用達不到效果)，這是由于太陽能熱水器下水管到I層用戶的冷水約為2.35升左右，送到這個水箱內(nèi)后水箱還剩余7.65升的體積空間，取正常太陽能熱水器熱水的溫度60度，冷水溫度為I度，則2.35升I度的水和7.65升熱水相混合后的溫度為45度左右。這個溫度的熱水用戶應該能方便使用。如果體積太小，則進來的熱水少而冷水多，混合后的水溫偏低，用戶無法使用。一般來講，靠近太陽能熱水器水箱的樓層可以體積小點，可以計算出太陽能熱水器到各樓層的冷水排水量，然后決定容積。保溫水箱可以根據(jù)需要做成系列產(chǎn)品，適應不同樓層用戶的需要。
[0004]【附圖說明】下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明；圖1太陽能熱水器伴侶示意圖，其中I為太陽能熱水器，2為太陽能熱水器下水管，3原太陽能熱水器進水閥，4儲能保溫水箱進水管，5是儲能保溫水箱的出水管，6是裝在水箱底部的排水閥，7是儲能保溫水箱，8是原用戶端的出水閥，9是用戶出水口。在圖中可以看出，儲能保溫水箱進水管4 一端和原太陽能熱水器的進水閥連接，進水管另一端安裝在儲能保溫水箱的底部，這樣水流可以從底部向上沖擊，較快的和里面水的進行熱交換，如果進水管安裝在水箱上方，先進水箱的冷水獲得的熱傳遞較慢，使得水箱內(nèi)熱傳遞速度較慢；儲能保溫水箱頂部裝有出水管5，出水管和原用戶出水閥8相連。排水閥6裝在水箱底部，是防止長時間不用太陽能熱水器后，保溫水箱中的水已經(jīng)變冷，需要把水箱里面的水排出，起特殊情況下應急排水用。
[0005]【具體實施方式】本發(fā)明就是在普通太陽能熱水器下水管路中增加一個儲能保溫水箱組合，儲能保溫水箱7帶有進水管4和出水管5及排水閥6，儲能保溫箱進水管4和原太陽能熱水器的給水閥3相連，儲能保溫箱的出水管5與原來的出水閥8相連。儲能保溫水箱組合裝在室內(nèi)，如廚房或者衛(wèi)生間。實施方式打開出水閥8，打開進水閥3，太陽能熱水器I里面的熱水經(jīng)下水管2通過儲能保溫水箱7底部送進儲能保溫水箱，先進入的是冷水，由于出水管5處于水箱最高位置，此時出水口 9排出的是箱內(nèi)空氣。隨著熱水進入，和預先進入水箱內(nèi)的冷水發(fā)生混合變成熱水；出水管排出的是經(jīng)混合后的熱水。隨著使用，太陽能熱水器的熱水補充進來，儲能水箱里面溫度基本接近太陽能熱水器水箱里的溫度。此后即使停止使用一段時間，室外的管道散熱效應使下水管的水再次變冷，但由于保溫水箱保溫作用，保溫水箱內(nèi)的溫度仍然較高，此時打開出水閥，下水管內(nèi)冷水流進水箱，經(jīng)混合后出水溫度仍舊較高，照常使用，這樣一開就有熱水且出水口溫度的穩(wěn)定性較好，克服了普通太陽能熱水器的兩種缺點。
【主權(quán)項】
1.權(quán)利要求1:一種一開就有熱水的太陽能熱水器伴侶，其特征在于:它串接在太陽能熱水器下水管和用戶出水閥之間，太陽能熱水器里的熱水和其下水管里冷水送到這個裝置內(nèi)混合成熱水后供用戶使用，這樣一開就有熱水了。
2.權(quán)利要求2:—開就有熱水太陽能熱水器伴侶由保溫水箱和管閥組合而成，保溫水箱底部分別裝有進水管和排水閥，保溫水箱頂部裝有出水管，進水管和太陽能熱水器下水管給水閥相連，出水管和用戶出水閥相連。
3.權(quán)利要求3: —開就有熱水太陽能熱水器伴侶其特征在于:為了保證使用效果，這個儲能保溫水箱體積有一個最小值，這個最小值是由其在第一次使用時候進來的冷水體積和要與之混合后達到合適溫度的的熱水體積之和決定的，水箱出來的水溫應該適合用戶使用，可以計算出太陽能熱水器到各樓層的冷水排水量，然后決定保溫水箱的最小容積，根據(jù)需要做成系列產(chǎn)品，適應不同樓層用戶的需要。
4.權(quán)利要求4:根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器伴侶，其特征在于:儲能保溫水箱具有保溫結(jié)構(gòu)，安裝在室內(nèi)，以確保保溫效果。
5.權(quán)利要求5:根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器伴侶，其特征在于:排水閥裝在水箱底部，是防止長時間不用太陽能熱水器后，保溫水箱中的水已經(jīng)變冷，需要把水箱里面的水排出，起特殊情況下應急排水用。
6.權(quán)利要求6:根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能熱水器伴侶，其特征在于:儲能保溫水箱進水口的位置應該在水箱的底部，儲能保溫水箱的出水口位置在儲能保溫水箱的頂部。
【專利摘要】本發(fā)明涉及到一種一開就有熱水的太陽能熱水器裝置。它串接在太陽能熱水器下水管和用戶出水閥之間，太陽能熱水器里的熱水和其下水管里冷水送到這個裝置內(nèi)混合成熱水后供用戶使用，這樣一開就有熱水了。一開就有熱水太陽能熱水器伴侶由保溫水箱和管閥組合而成。底部分別裝有進水管和排水閥，保溫水箱頂部裝有出水管，進水管和太陽能熱水器下水管給水閥相連，出水管和用戶出水閥相連。這個裝置安裝在室內(nèi)。保溫水箱體積有一個最小值要求。
【IPC分類】F24J2-46
【公開號】CN104697199
【申請?zhí)枴緾N201310643558
【發(fā)明人】趙龍
【申請人】趙龍
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日