專利名稱:矩陣式太陽能熱水器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于太陽能熱水器技術領域,具體涉及一種矩陣式太陽能熱水器。
背景技術:
先將一個以上的并且每個由一根以上的集熱管構成的集熱器單元串聯(lián)連接,得到集熱器組,再將一個以上的集熱器組彼此由管路并聯(lián)連接,得到集熱器群,如此結構的集合體系通常稱為矩陣式太陽能熱水器。 隨著人類生產(chǎn)力的快速提高,能源消耗也日益增加,由此而造成地區(qū)環(huán)境和全球環(huán)境急劇惡化,例如,由溫室效應引起的全球氣候變暖、冰山、冰川融化和海平面升高等一系列影響人類賴以生存的地球環(huán)境因素成為了國際社會的關注熱點。眾所周知,溫室氣體的排放主要緣于人類大量消耗諸如煤碳、石油和天然氣等的礦物質(zhì)能源所致,因此,各國在發(fā)展經(jīng)濟的同時,已將節(jié)約和充分利用能源成為首先加以考慮的問題。 節(jié)能減排,保護環(huán)境已經(jīng)成為了一場全球革命,于是,作為取之不盡,用之不竭的并且具有清潔綠色環(huán)保意義的能源即太陽能越來越為人類器重,太陽能熱水器已從先前的家庭應用逐漸向工業(yè)企業(yè)和商業(yè)應用擴展。由于工業(yè)企業(yè)及商業(yè)如賓館、洗浴中心和飯店等所使用的太陽能熱水器通常需要由前述的集熱器群來滿足使用要求,因此矩陣式太陽能熱水器的用途十分廣泛。對此,還可由中國發(fā)明專利申請公開號CN10165008A的說明書第5頁倒數(shù)第2段及圖5的示意得到印證。 已有技術中的由若干個集熱器單元集合而成的矩陣式太陽能熱水器大都采用強制循環(huán)頂水法獲取熱水,更具體地講,當水溫達到開啟溫度時,由泵啟動并打開閥門,冷水經(jīng)進水總管同時向所有集熱器組供水(冷水),被驅(qū)出(頂出或稱置換出)的熱水經(jīng)回水管輸入儲水罐待用;當出水管的水溫降至關閉溫度時,泵停止工作并且關閉閥門,各集熱器組的集熱器單元中的冷水全部停止流動,待加熱(利用太陽的自然能源),如此循環(huán)。
上述矩陣式太陽能熱水器由于向所有集熱器組的供水和出水的方式表現(xiàn)為一供倶供, 一出倶出, 一停倶停,因此,不可避免地會將某個或多個集熱器組中的未達到設定溫度的水從出水管引入儲水罐中,造成儲水罐中的熱水的溫度下降影響使用效果。因為,矩陣式太陽能熱水器中的各個集熱器組的集熱器單元之間由于安裝位置、角度、保溫效果(保溫措施)和集熱管的老化程度等存在差異,因此在相同時間內(nèi)各集熱器組所得到的熱水的溫度存在高低之別,致使達不到放水溫度的低溫水一并隨達到放水溫度的高溫水進入儲水罐,影響整個系統(tǒng)的效率。 此外,由于矩陣式太陽能熱水器的集熱管(業(yè)界通常稱真空管)有上百、累千和盈萬根(支)之多,一旦出現(xiàn)其中之一或某幾根集熱管泄漏或破碎,便很難進行排查,除非花費大量的人力和時間。而且,在更換破碎的集熱管或排除泄漏的過程中,需將整個系統(tǒng)停止運行,從而影響使用效率乃至造成損失。 鑒于已有技術中的矩陣式太陽能熱水器所存在的前述弊端,有必要加以改進,下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于提供一種能避免某個或某些集熱器組中未達到引出要求的低溫水隨其它集熱器組中的達到引出要求的高溫水引出的情形發(fā)生而藉以確保取用水的溫度,并且可方便而快捷地尋找泄漏點及破碎的集熱管以及在實施堵漏和更換集熱管時無需將所有集熱器組停止運行而藉以保障使用效率的矩陣式太陽能熱水器。 本發(fā)明的任務是這樣來完成的,一種矩陣式太陽能熱水器,包括由一進水管、一回
水管和一個以上的集熱器組構成的集熱器群,各集熱器組由一個以上的集熱器單元彼此串
聯(lián)連接構成,每個集熱器單元由一水箱和一根以上的集熱管構成,各集熱器組由集熱器組
進水管路與所述進水管連接并且由集熱器組出水管路與所述的回水管連接,相鄰集熱器組
彼此形成并聯(lián)關系,特征在于在所述的各個集熱器組的集熱器組進水管路上串接有一電動
閥,而在各集熱器組的集熱器組出水管路上串接有一止回閥和一傳感器。 本發(fā)明所述的傳感器位于所述止回閥與末尾一個集熱器單元之間,而所述的電動
閥位于首個集熱器單元的前方。 本發(fā)明所述的傳感器為水位水溫傳感器。 本發(fā)明提供的技術方案由于在各集熱器組的集熱器組出水管路上各串接了傳感器,因而當集熱器群中的任意一個集熱器組的水溫未達到得以由傳感器感知的放水溫度時,則不會打開電動閥,不達標的低溫水不會進入回水管引出,從而能確保由回水管引出的取用水的溫度;當集熱器組的集熱器單元缺水時,則由傳感器感知而打開集熱器組進水管路上的電動閥而補水;當集熱器組中的任一集熱器單元的某一集熱管破碎或密封件失效而發(fā)生泄漏時,則可由傳感器感知水位水溫異常,維護人員便可方便而快捷地對該集熱器組排查,并且其它集熱器組仍處于正常的使用狀態(tài),因此整個系統(tǒng)不受牽連,從而能保障使用效率。
附圖為本發(fā)明的一個具體的實施例結構圖。
具體實施例方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術實質(zhì)和有益效果,申請人將在下面以實施例的方式結合附圖作詳細說明,但是對實施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制,任何依據(jù)本發(fā)明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應視為本發(fā)明的技術方案范疇。 請見附圖,給出了由用于與水源例如自來水或井水或其它類似的水源連接的進水管11、用于將熱水即溫度達到設定要求的高溫水引出而供直接使用或儲存的回水管12和數(shù)量不受附圖所示數(shù)量限制的集熱器組13構成的集熱器群1,每個集熱器組13同樣由數(shù)量不受圖示制約的多個集熱器單元131串聯(lián)連接構成,各個集熱器單元131的具體結構如同已有技術中所見的并且由一水箱1311和多根集熱管1312構成,對于集熱器單元131的集熱管1312的數(shù)量優(yōu)選為10-40支,具體的多寡根據(jù)工程需要確定。每一個集熱器組13由集熱器組進水管路132與前述的進水管11連接并且相通,以及由集熱器組出水管路133與前述的回水管12連接并且相通,各相鄰的也就是所有的集熱器組13之間構成并聯(lián)關系。
作為本發(fā)明的技術要點,在前述的集熱器組進水管路132上串接有一電動閥1321,而在前述的集熱器組回水管路133上分別串接一止回閥1331和一傳感器1332,以目前由附圖所示的位置狀態(tài)為例,電動閥1321位于一組集熱器單元131中的最右邊的一個(也可稱首個)集熱器單元131的前方(右側),而傳感器1332則位于一組集熱器單元131中的最左邊的一個(也可稱末尾一個)集熱器單元131的后方(左側),止回閥1331則居于傳感器1332的左側,更具體地講,止回閥1331位于回水管12與傳感器1332之間,而傳感器1332位于止回閥1331與末尾一個集熱器單元131之間。傳感器1332為水位水溫傳感器,它可以由市售渠道購取,例如優(yōu)選而非限于地使用由中國安徽省合肥市合肥華科電子技術研究所生產(chǎn)與銷售的HK-T06型太陽能熱水器水位水溫傳感器。前述的電動閥1321和止回閥1331也同樣可由市場購取。 當能夠感知水位和水溫的傳感器1332探測到集熱器組13中的水被加熱到開啟溫度即得以放水的設定溫度時,則打開電動閥1321,冷水由進水管11經(jīng)集熱器組進水管路132和電動閥1321壓入集熱器組13的各集熱器單元131,并且將各集熱器單元131中的熱水頂出即替換出,經(jīng)傳感器1332、止回閥1331和集熱器組出水管路133進入回水管12。隨著熱水被冷水替換出,集熱器單元131中的即水箱1311中的水溫逐步下降,直至降到傳感器1332探測到關閉溫度時,則關閉電動閥1321,進水管11與集熱器組13之間的水流被阻斷,與此同時,回水管12與集熱器組出水管133之間的水流也被隔斷,集熱器組13的各個集熱器單元131中的冷水待加熱,從而完成一次獲取熱水的循環(huán),如此周而復始。
倘若某一集熱器組13中的某一集熱器單元131的某根集熱管1312破裂或某個密封件失效而發(fā)生泄漏情形時,則由該組集熱器組13上的傳感器1332探測到水溫或水位異常,循此而可由檢修人員進行檢修。檢修時,僅需對相應的集熱器組13進行操作,而其它集熱器組13不受任何影響,整個系統(tǒng)即整個矩陣式太陽能熱水器仍處于正常運行狀態(tài)。
權利要求
一種矩陣式太陽能熱水器,包括由一進水管(11)、一回水管(12)和一個以上的集熱器組(13)構成的集熱器群(1),各集熱器組(13)由一個以上的集熱器單元(131)彼此串聯(lián)連接構成,每個集熱器單元(131)由一水箱(1311)和一根以上的集熱管(1312)構成,各集熱器組(131)由集熱器組進水管路(132)與所述進水管(11)連接并且由集熱器組出水管路(133)與所述的回水管(12)連接,相鄰集熱器組(13)彼此形成并聯(lián)關系,特征在于在所述的各個集熱器組(13)的集熱器組進水管路(132)上串接有一電動閥(1321),而在各集熱器組(13)的集熱器組出水管路(133)上串接有一止回閥(1331)和一傳感器(1332)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的矩陣式太陽能熱水器,其特征在于所述的傳感器(1332)位于所述止回閥(1331)與末尾一個集熱器單元(131)之間,而所述的電動閥(1321)位于首個集熱器單元(131)的前方。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的矩陣式太陽能熱水器,其特征在于所述的傳感器(1332)為水位水溫傳感器。
全文摘要
一種矩陣式太陽能熱水器,屬于太陽能熱水器技術領域。包括由一進水管、一回水管和一個以上的集熱器組構成的集熱器群,各集熱器組由一個以上的集熱器單元彼此串聯(lián)連接構成,每個集熱器單元由一水箱和一根以上的集熱管構成,各集熱器組由集熱器組進水管路與所述進水管連接并且由集熱器組出水管路與所述的回水管連接,相鄰集熱器組彼此形成并聯(lián)關系,特征在于在所述的各個集熱器組的集熱器組進水管路上串接有一電動閥,而在各集熱器組的集熱器組出水管路上串接有一止回閥和一傳感器。能確保由回水管引出的取用水的溫度;當集熱器組的集熱器單元缺水時,由傳感器感知而打開集熱器組進水管路上的電動閥而補水;整個系統(tǒng)不受牽連,能保障使用效率。
文檔編號F24J2/46GK101776327SQ20101011310
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權日2010年2月22日
發(fā)明者吳衛(wèi)東, 吳雷, 周連興, 張志洪, 蘇建華 申請人:江蘇新阪神太陽能有限公司