專利名稱：新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種太陽能光熱轉(zhuǎn)換裝置。
當今社會每天都有熱水使用是社會發(fā)展中的必然需求。將冷水加熱有很多方式，例如用煤作燃料但污染嚴重，用油、氣、電作燃料則太貴，因此很自然想到了用太陽能作能源，它發(fā)展得很快，經(jīng)濟效益、社會效益也很好，但還存在著不足之處，如陰天、冬天產(chǎn)熱水少，管路的防凍問題等等，為此怎樣使太陽能源得到充分利用，冬季及陰天太陽能產(chǎn)水少時利用油、氣、電等作為輔助能源來解決這一重要的不足，用最簡單排空輸水管路中的水即排空方法徹底解決冬季系統(tǒng)防冰的困擾，而且這些使用技術(shù)要求的實現(xiàn)又能真正的無人執(zhí)守自動化的去完成。這就是當前對太陽能熱水系統(tǒng)裝置提出來的新的使用技術(shù)要求。
本實用新型的目的在于根據(jù)上述提供一種采用現(xiàn)已成熟的太陽能定溫放水系統(tǒng)裝置的基礎上，選配一種常規(guī)能源為輔助能源科學地組合，全部操作過程自動化的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，主要由太陽能集熱器(1)、管式電加熱器(2)、主水罐(3)、補水箱(4)、循環(huán)泵(5)、熱水泵(6)、溫度傳感器(7)、水位計(8)、控制器(9)等組成。太陽能集熱器(1)置于接受陽光最理想位置面向正南，太陽能集熱器(1)上水口用管路(12)直接與主水罐(3)相連接接通，下水口與循環(huán)用管路(12)連接，管路直至主水罐(3)，沿線設置有循環(huán)泵(5)和熱水泵(6)，補水箱(4)通過管路(12)和循環(huán)用管路(12)及熱水泵(6)與主水罐(3)連接并接通?？刂破?9)采集太陽能集熱器(1)、主水罐(3)、補水箱(4)的溫度傳感器(7)的溫度值和主水罐(3)的水位計(8)的水位值，并控制循環(huán)泵(5)和熱水泵(6)。
本實用新型具有以下優(yōu)點和效果1.本實用新型優(yōu)先、全面地應用太陽能能源，配合一種隨意選定的輔助能源，構(gòu)成全天候供熱水；
2.本實用新型設計了最小保證水量，利用水溫、水位雙重信息實現(xiàn)全自動切換，體現(xiàn)出顯著節(jié)能效果；3.本實用新型具有可靠的排空防凍功能，解決了平板集熱器不能在冬季使用的問題；4.本實用新型采用了新的真空管集熱器結(jié)構(gòu)，解決了真空管集熱雙能源熱水系統(tǒng)裝置排空防凍技術(shù)和防止出現(xiàn)真空集熱管炸管現(xiàn)象；5.本實用新型設計了一定壓力的用熱水循環(huán)系統(tǒng)，使用戶可及時即刻用熱水；6.本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用維護簡便。
附圖的圖面說明如下


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2是常用供熱水系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型輔助能源另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實用新型太陽能真空管集熱器出入水口結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附圖和實施例作進一步說明由
圖1所示，一種新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，主要由太陽能集熱器1、管式電加熱器2、主水罐3、補水箱4、循環(huán)泵5、熱水泵6、溫度傳感器7、水位計8、控制器9等組成。太陽能集熱器1置于接受陽光最理想位置面向正南，太陽能集熱器1上水口用管路12直接與主水罐3相連接接通，下水口與循環(huán)用管路12連接，管路直至主水罐3，沿線設置有循環(huán)泵5和熱水泵6，補水箱4通過管路12和循環(huán)用管路12及熱水泵6與主水罐3連接并接通?？刂破?采集太陽能集熱器1、主水罐3、補水箱4的溫度傳感器7的溫度值和主水罐3的水位計8的水位值，并控制循環(huán)泵5和熱水泵6。
本實用新型太陽能集熱器1采用新的真空管集熱器(參見圖4)，在本實用新型工作時，向主水罐3輸送已經(jīng)加熱到設定溫度的熱水，其太陽能集熱器1的集熱面積及其產(chǎn)水量應滿足用戶最大用水量，而依據(jù)用戶一般用水情況另行確定最小保證水量。
主水罐3的容積應保證能容納太陽能集熱器的產(chǎn)水和最小保證水量二者之和，主水罐3結(jié)構(gòu)外加有保溫層。
輔助能源可選擇管式電加熱器2，也可選擇燃油或燃氣鍋爐(參見圖3)作為輔助能源。
本實用新型由控制器9實現(xiàn)全自動控制，控制器9采集太陽能集熱器1定溫放水溫度值，主水罐中水的溫度值和水位計8的水位高度值，以及管式電加熱器2加熱的水溫值作為控制信息源，從而實現(xiàn)太陽能集熱器1定溫放水，管式電加熱器2啟動及隨之發(fā)生的向主水罐3補水，以及當主水罐3水滿后所出現(xiàn)的再次加熱循環(huán)等功能的自動切換。在于保證優(yōu)先利用太陽能集熱器1提供的熱水，并使整個裝置實現(xiàn)全天候均可向用戶提供不少于最小保證水量并達到設定溫度的熱水。
本實用新型設定了三個不同數(shù)值的水溫值，是主水罐3水溫t1℃太陽能集熱器出口定溫放水溫度t2℃，(t2＝t1+10℃)輔助能源加熱補水溫度t3℃，(t2＝t2+10℃)本實用新型為了保證在冬季防凍時全部輸水管路12排空，可將平板式集熱器(如果裝置采用時)中和各管路12中所存的水回排到補水箱4和主水罐3中。
為了有效地達到排水目的，本實用新型采用的結(jié)構(gòu)布置是使冷水管向補水箱4傾斜，坡度大于5‰，使熱水管向主水罐3或補水箱4傾斜坡度大于5‰，各管路最高點安置通大氣口，太陽能集熱器1冷水入口管路上裝有止回閥11和與其并聯(lián)的旁路閥10，此閥冬季打開，夏春秋季截止。
由
圖1還可見，主水罐3的位置設置于接近太陽能集熱器1的位置以盡量縮短管路，補水箱4置于室內(nèi)，控制器9置于補水箱4附近。本實用新型所采用的循環(huán)泵5和熱水泵6是離心式泵。
圖2示出常用供熱水系統(tǒng)裝置15，此裝置通過管路和輸水泵13與主水罐3出水口相連接，當熱水管線比主水罐3出水口高時應加裝電磁閥14，反之免裝電磁閥14。對返回主水罐3回水口之前管路直徑采用了較小值，這是為了使系統(tǒng)裝置保持一定水壓。其回水管路也與主水罐3相連接。
圖3示出采用燃油或燃氣為輔助能源的結(jié)構(gòu)狀況，從圖可見加熱器為一鍋爐16。從圖3可知管路的連接方式與采用電加熱器2的情況一致。
圖4示出本實用新型采用太陽能集熱器1主要由聯(lián)集箱17、集熱管18、尾座19組成，其出、入水口均位于聯(lián)集箱17的上端，冷水管20直插聯(lián)集箱17的底部，產(chǎn)生的熱水則由裝在聯(lián)集箱17上的三通21排出。
權(quán)利要求1.一種新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，主要由太陽能集熱器(1)、管式電加熱器(2)、主水罐(3)、補水箱(4)、循環(huán)泵(5)、熱水泵(6)、溫度傳感器(7)、水位計(8)、控制器(9)等組成，其特征在于太陽能集熱器(1)置于朝陽方向，其上水口用管路(12)直接與主水罐(3)相連接接通，下水口與循環(huán)用管路(12)連接，管路直至主水罐(3)，沿線設置有循環(huán)泵(5)和熱水泵(6)，補水箱(4)通過管路(12)和循環(huán)用管路(12)及熱水泵(6)與主水罐(3)連接并接通，控制器(9)中具有溫度傳感器(7)和水位計(8)的采集電路，以及控制循環(huán)泵(5)、熱水泵(6)和管式電加熱器(2)的電路，還具有其他方面控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于主水罐(3)的水容量為太陽能集熱器(1)所產(chǎn)熱水量和補水箱(4)加熱的水量的總和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于太陽能集熱器(1)冷水入口管路上裝有止回閥(11)和與其并聯(lián)的旁路閥(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于管路最高點安裝通大氣口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于控制器(9)與溫度傳感器(7)、水位計(8)、循環(huán)泵(5)和熱水泵(6)連接導通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于常用供熱水系統(tǒng)裝置(15)裝有輸水泵(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于常用供熱水系統(tǒng)裝置(15)當系統(tǒng)裝置高于主水罐(3)出水口時裝電磁閥(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于太陽能集熱器(1)的聯(lián)集箱(17)出入水口插有冷水管(20)和裝有三通(21)，均在聯(lián)集箱(17)上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置，其特征在于控制器(9)依據(jù)溫度傳感器(7)和水位計(8)的數(shù)值進行自動化控制。
專利摘要一種新型雙能源熱水系統(tǒng)裝置,主要由太陽能集熱器(1)、管式電加熱器(2)、主水罐(3)、補水箱(4)、循環(huán)泵(5)、熱水泵(6),溫度傳感器(7)、水位計(8)、控制器(9)等組成。其中太陽能集熱器(1)上水口與主水罐(3)接通,下水口通過管路循環(huán)泵(5)、熱水泵(6)與主水罐(3)接通,補水箱(4)通過管路和循環(huán)用管路及熱水泵(6)與主水罐(3)連接。本實用新型能全天候供熱水,保證供應最小保證水量,冬季有可靠的排空防凍功能,利用水溫,水位雙重信息實現(xiàn)全自動切換,體現(xiàn)出顯著節(jié)能效果,本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊,使用維護簡便。
文檔編號F24J2/04GK2443293SQ00236470
公開日2001年8月15日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者王錄謙 申請人:楊德山