專利名稱：住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能生活熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高，集中供應(yīng)生活熱水已成為衡量住宅舒適性的一項重要指標?，F(xiàn)有的住宅生活熱水技術(shù)具有以下幾點缺點。I、在可以集中供應(yīng)生活熱水的住宅中，均是單獨設(shè)置生活熱水管道和采暖供熱管道，同時供熱、生活熱水均設(shè)置熱計量表，這種形式由于供暖、供生活熱水系統(tǒng)完全獨立，所以不能充分利用采暖管網(wǎng)的時效性和延展性，由于計量造成收費的復(fù)雜性和技術(shù)復(fù)雜性，同時會擠占有限的管井空間，影響住宅的有效居住面積。2、在中高層建筑中，如果采用傳統(tǒng)的集中式太陽能熱水系統(tǒng)，則集中式太陽能熱水系統(tǒng)會占用熱水機房，管理比較困難且存在安全隱患，同時，由于集中式太陽能熱水系統(tǒng)中的水箱管網(wǎng)耗熱量大，所以綜合熱效率較低；如果采用傳統(tǒng)的分體式太陽能 熱水系統(tǒng)，則只能在陽臺垂直安裝，不但投資過大，而且維修起來比較麻煩，還存在風噪和安全隱患。3、在可以集中供應(yīng)生活熱水的住宅中，一般是采用分戶貯熱的方式，而分戶貯熱系統(tǒng)既會占用住宅的戶內(nèi)面積，又具有輔助加熱控制困難的問題，熱效率不高，管理維修困難。4、在低層住宅中，一般都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)定的問題。5、由于住宅用戶每戶均需計量收取熱水費，所以存在生活熱水收費計量困難的問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，要解決傳統(tǒng)的太陽能生活熱水系統(tǒng)占用建筑空間太多的技術(shù)問題；并解決傳統(tǒng)的太陽能生活熱水系統(tǒng)的制造和維修成本高，維修難度大的問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，包括設(shè)置在樓頂?shù)奶柲芗療崞?，與太陽能集熱器連通的集熱器進水管和集熱器出水管，設(shè)在樓內(nèi)的貯熱管道，設(shè)置在貯熱管道上的換熱器，以及與換熱器連通的生活熱水管和熱水使用終端，其特征在于所述太陽能集熱器為真空管太陽能集熱器，所述集熱器出水管與樓內(nèi)的具有保溫功能的貯熱管道直接連通、成為貯熱管道的一部分，所述集熱器進水管的進水端與貯熱管道連通，集熱器進水管的出水端與真空管太陽能集熱器連通，集熱器進水管上還設(shè)有集熱器循環(huán)水管止回閥、集熱器循環(huán)水管截止閥、溫度計、太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵和集熱器循環(huán)水管閘閥。所述換熱器為生活熱水管束式換熱器，包括換熱器外殼和置于換熱器外殼中的換熱盤管，所述換熱器外殼為貯熱管道上的一段水管，換熱器外殼的側(cè)壁上設(shè)有斜向開口管，所述換熱盤管包括換熱盤管主體和位于換熱盤管主體上端的斜向冷水進口管、斜向熱水出口管，所述換熱盤管的換熱盤管主體由斜向開口管插入至換熱器外殼的內(nèi)側(cè)，所述換熱盤管的斜向冷水進口管和斜向熱水出口管通過法蘭盤或卡箍與斜向開口管可拆卸連接，所述斜向冷水進口管的上端和斜向熱水出口管的上端均位于換熱器外殼的外側(cè)，并且斜向冷水進口管的上端與住宅中的冷水管連通，斜向熱水出口管的上端與所述生活熱水管連通。所述生活熱水管上可設(shè)有熱水器。所述集熱器進水管的管徑是DN50 DN100，貯熱管道的管徑是DN200 DN300。所述斜向冷水進口管可通過生活冷水接入管與冷水管連通,所述斜向熱水出口管可通過生活熱水接出管與生活熱水管連通。所述換熱盤管主體可貼著換熱器外殼的內(nèi)壁。所述換熱盤管可為不銹鋼軟管、光滑壁銅管、大波節(jié)銅管或鈦合金管。所述斜向開口管的軸線與貯熱管道的軸線的夾角可為45°?！に鰮Q熱盤管的單根換熱盤管管徑可為Φ8πιπι 10mm，換熱盤管管束長度長度
I.Im I. 2m。所述生活熱水管束式換熱器的水力損失彡O. 05MPa,出流量彡O. 15L/S，承壓彡 I. OMPa0與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果本實用新型采用了一種緊湊式的真空管太陽集熱器構(gòu)造，充分利用了緊湊式的真空管太陽集熱器的優(yōu)點，避免了集熱循環(huán)造成的真空管承壓帶來的爆管、氣堵等技術(shù)問題，大幅降低了土建成本和運行成本。本實用新型與傳統(tǒng)的太陽能綜合供熱系統(tǒng)相比，即不會擠占有限的管井空間，也不會影響住宅的有效居住面積，這是因為傳統(tǒng)的太陽能綜合供熱系統(tǒng)一般都設(shè)有集熱器循環(huán)水管、生活熱水管道和采暖供熱管道三套管道，或者是設(shè)有集熱器循環(huán)水管和貯熱管道兩套管道，而本實用新型只有一套管道，即取消了板式換熱器，使真空管太陽集熱器的集熱器出水管與樓內(nèi)的貯熱管道直接連通、成為了貯熱管道的一部分(即真空管太陽集熱器的圓形水管與樓內(nèi)的貯熱管道聯(lián)為一體)，這種結(jié)構(gòu)進一步簡化了太陽能綜合供熱系統(tǒng)的管道結(jié)構(gòu)，所以占用空間小，熱損耗可以得到了進一步的降低(如果使用板式換熱器，則太陽能熱水只能做為熱媒，不但工藝復(fù)雜，而且再次換熱影響熱效率)，同時制造和維修成本也可以得到降低。此外，由于貯熱管道熱容量較大、且保溫較好，所以可有效提高防凍能力。傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)均設(shè)有貯存水箱，占用建筑面積,增加土建投資成本,設(shè)有貯水箱均得增加加壓泵組，增加機組成本和控制成本，且冷熱水壓力不平衡，而本實用新型擴大貯熱管道的直徑為200mm 300mm，所以可以直接將熱水儲存在貯熱管道中，因此又消減了貯存水箱，不但大大節(jié)省了建筑面積，降低了綜合成本，使建筑能耗得到了明顯的降低，而且又進一步的簡化了結(jié)構(gòu)并降低了制造和維修成本。本實用新型直接采用集熱器出水管上的其中一段水管作為生活熱水管束式換熱器的換熱器外殼，同時換熱盤管采用卡箍或法蘭盤與換熱器外殼可拆卸連接，這樣設(shè)計的好處是當換熱盤管損壞了以后(換熱器外殼不易損壞)，無需拆卸換熱器外殼，只需將損壞了的換熱盤管拆卸下來并換上新的換熱盤管即可，因此安拆維修非常的方便，大大降低了維修更換的難度和成本。本實用新型是一種成套化的太陽能熱水裝置，是一種可以高效利用太陽能的綜合設(shè)施，其設(shè)計原理簡單，施工方便，同時具有富余熱量貯存功能和供生活熱水功能，非常適用于住宅建筑的生活熱水系統(tǒng)。本實用新型是一種全新的綜合太陽能熱水利用方式，具有生活熱水管道的供應(yīng)生活熱水功能，不但投資小，維修方便，而且生活熱水與熱媒不直接接觸，水質(zhì)不受污染；此外，生活熱水水壓由自來水管道直接提供，所以水壓波動小。本實用新型可以將收集到的太陽能直接貯存在保溫的貯熱管道中，貯熱管道中的熱水作為熱源，通過生活熱水管束式換熱器加熱生活熱水。與傳統(tǒng)的集中式太陽能熱水系統(tǒng)相比，本實用新型不會占用熱水機房，所以管理方便、安全隱患小；與傳統(tǒng)的分體式太陽能熱水系統(tǒng)相比，本實用新型投資較小且不會占用陽臺，所以不存在風噪和安全隱患，同時維修也比較方便。 本實用新型屬于集中供應(yīng)生活熱水的方式，與分戶貯熱的方式相比，分戶貯熱系統(tǒng)既會占用住宅的戶內(nèi)面積，又具有輔助加熱控制困難的問題，而本實用新型完全沒有這些問題。使用了本實用新型以后，將不再需要單獨計量生活熱水，而是生活熱水、生活冷水由同一根供水管(即生活熱水管)供水，同一塊冷水表進行用水計量，每戶只需使用冷水表計量冷水即可，熱水完全可以平攤到物業(yè)費中去，所以生活熱水收費計量困難的問題得到了解決。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型做進一步詳細的說明。圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是生活熱水管束式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中A-A剖面的示意圖。圖4是換熱盤管的示意圖。圖5是生活熱水管束式換熱器與冷水管和生活熱水管連接的示意圖。圖6是本實用新型的工作原理框圖。附圖標記1 一換熱盤管、2 —生活冷水接入管、3 —生活熱水接出管、4 一法蘭盤、5 一集熱器出水管、6 —冷水管、7 —生活熱水管、8 —冷水表、9 一熱水器、10 —換熱器外殼、11 一斜向開口管、12 —斜向冷水進口管、13 —斜向熱水出口管、14 一換熱盤管主體、15 —真空管太陽能集熱器、16 —集熱器進水管、17 —太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵、18 —生活熱水管道式換熱器、19 一冷水閥門、20 —樓頂、21 —熱水使用終端、22 —集熱器循環(huán)水管止回閥、23 一集熱器循環(huán)水管截止閥、24 —溫度計、25 —集熱器循環(huán)水管閘閥。
具體實施方式
實施例參見圖I所示，這種住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，包括設(shè)置在樓頂30的太陽能集熱器，與太陽能集熱器連通的集熱器進水管16和集熱器出水管，設(shè)置在樓內(nèi)的貯熱管道5，設(shè)在貯熱管道5上的換熱器，以及與換熱器連通的生活熱水管7和熱水使用終端21。所述太陽能集熱器為真空管太陽能集熱器15，所述集熱器出水管與樓內(nèi)的具有保溫功能的貯熱管道5直接連通、成為貯熱管道的一部分，所述集熱器進水管16的進水端與貯熱管道5連通，集熱器進水管16的出水端與真空管太陽能集熱器15連通，集熱器進水管16上還設(shè)有集熱器循環(huán)水管止回閥22、集熱器循環(huán)水管截止閥23、溫度計24、太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵17 (溫差控制啟停)和集熱器循環(huán)水管閘閥25。所述真空管太陽能集熱器15收集來的熱量直接貯存在具有保溫功能的貯熱管道中，貯熱管道具有貯存熱量，調(diào)峰供熱功能。本實施例中，所述集熱器進水管16的管徑是DN50 DNIOOmm，而貯熱管道5的管徑是DN200 DN300mm，貯熱管道5的管徑設(shè)計成這么大的好處是提高了集熱器循環(huán)水管的容量，所以不再需要設(shè)置貯存水箱。參見圖2-5，所述換熱器為生活熱水管束式換熱器18，包括換熱器外殼10和置于換熱器外殼10中的換熱盤管I，所述換熱器外殼10為忙熱管道5上的一段水管,換熱器外殼10的側(cè)壁上設(shè)有斜向開口管11，所述換熱盤管I包括換熱盤管主體14和位于換熱盤管主體上端的斜向冷水進口管12、斜向熱水出口管13,所述換熱盤管I的換熱盤管主體14由斜向開口管11插入至換熱器外殼10的內(nèi)側(cè)，所述換熱盤管I的斜向冷水進口管12和斜向熱水出口管13通過法蘭盤4或卡箍與斜向開口管11可拆卸連接，所述斜向冷水進口管12的上端和斜向熱水出口管13的上端均位于換熱器外殼10的外側(cè)，并且斜向冷水進口管12 的上端與住宅中的冷水管6連通，斜向熱水出口管13的上端與所述生活熱水管7連通。所述生活熱水管7上還設(shè)有熱水器9，熱水器一般為電熱水器或煤氣熱水器。本實施例中，生活熱水管束式換熱器的換熱盤管I通過法蘭盤可拆卸連接在斜向開口管11上，生活熱水管束式換熱器作為集熱器出水管的一部分，用于冷水即時換熱成生活熱水。在其它實施例中，換熱盤管也可以通過卡箍等其它方式可拆卸連接在斜向開口管11上。本實施例中,斜向冷水進口管12通過生活冷水接入管2與冷水管6連通,所述斜向熱水出口管13通過生活熱水接出管3與生活熱水管7連通。所述生活熱水管束式換熱器18的水力損失彡O. 05MPa,出流量彡O. 15L/S，承壓^ I. OMPa，具有生活熱水即時換熱功能，并必須滿足生活熱水水溫、壓力、流量的要求。本實施例中，換熱盤管I的單根換熱盤管管徑為Φ8mm 10mm，換熱盤管管束長度I. Im I. 2m。本實施例中，換熱盤管主體14貼著換熱器外殼10的內(nèi)壁。所述斜向開口管11的軸線與貯熱管道5的軸線的夾角為45°。換熱盤管I為不銹鋼軟管、光滑壁銅管、大波節(jié)銅管或鈦合金管。一般情況下，生活熱水管束式換熱器6與貯熱管道5為同一材質(zhì)，即生活熱水管束式換熱器6和貯熱管道5均為金屬材料制品。所述換熱盤管與自來水供水管道(即充有20°C左右冷水的冷水管6)直接連接,供應(yīng)生活熱水，如換熱盤管中流出的水溫達不到用熱要求，則在用戶末端設(shè)置常規(guī)的熱水器，利用熱水器輔助加熱；若超過用熱要求，還可以再設(shè)置混水閥，利用混水閥將生活熱水管7與冷水管6連通，通過冷水混合，可以控制生活熱水出水溫度，防止燙傷。參見圖6，太陽能經(jīng)由真空管太陽能集熱器直接將熱量補充至貯熱管道中(即太陽能直接貯存于貯熱管道)，貯熱管道內(nèi)的熱水作為熱源通過生活熱水管束式換熱器加熱生活熱水。生活給水經(jīng)生活熱水管束式換熱器加熱和熱水器輔助加熱后，供應(yīng)生活熱水。本實用新型尤其適合規(guī)模適中的住宅，整個系統(tǒng)為一整套成套化設(shè)備產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，包括設(shè)置在樓頂(30)的太陽能集熱器，與太陽能集熱器連通的集熱器進水管(16)和集熱器出水管，設(shè)置在樓內(nèi)的貯熱管道(5)，設(shè)在貯熱管道(5)上的換熱器，以及與換熱器連通的生活熱水管(7)和熱水使用終端(21)，其特征在于所述太陽能集熱器為真空管太陽能集熱器(15)，所述集熱器出水管與樓內(nèi)的具有保溫功能的貯熱管道(5)直接連通、成為貯熱管道的一部分，所述集熱器進水管(16)的進水端與貯熱管道(5)連通，集熱器進水管(16)的出水端與真空管太陽能集熱器(15)連通，集熱器進水管(16)上還設(shè)有集熱器循環(huán)水管止回閥(22)、集熱器循環(huán)水管截止閥(23)、溫度計(24)、太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵(17)和集熱器循環(huán)水管閘閥(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述換熱器為生活熱水管束式換熱器(18),包括換熱器外殼(10)和置于換熱器外殼(10)中的換熱盤管(1)，所述換熱器外殼(10)為貯熱管道(5)上的一段水管，換熱器外殼(10)的側(cè)壁上設(shè)有斜向開口管(11)，所述換熱盤管(I)包括換熱盤管主體(14)和位于換熱盤管主體上端的斜向冷水進口管(12 )、斜向熱水出口管(13 ),所述換熱盤管(I)的換熱盤管主體(14)由斜向開口管(11)插入至換熱器外殼(10)的內(nèi)側(cè)，所述換熱盤管(I)的斜向冷水進口管(12 )和斜向熱水出口管(13 )通過法蘭盤(4)或卡箍與斜向開口管(11)可拆卸連接，所述斜向冷水進口管(12)的上端和斜向熱水出口管(13)的上端均位于換熱器外殼(10)的外側(cè)，并且斜向冷水進口管(12)的上端與住宅中的冷水管(6)連通，斜向熱水出口管(13)的上端與所述生活熱水管(7)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述生活熱水管(7)上設(shè)有熱水器(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述集熱器進水管(16)的管徑是DN50 DN100，貯熱管道(5)的管徑是DN200 DN300。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述斜向冷水進口管(12 )通過生活冷水接入管(2 )與冷水管(6 )連通,所述斜向熱水出口管(13)通過生活熱水接出管(3)與生活熱水管(7)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述換熱盤管主體(14)貼著換熱器外殼(10)的內(nèi)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述換熱盤管(I)為不銹鋼軟管、光滑壁銅管、大波節(jié)銅管或鈦合金管。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述斜向開口管(11)的軸線與貯熱管道(5)的軸線的夾角為45°。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述換熱盤管(I)的單根換熱盤管管徑為08mm 10mm，換熱盤管管束長度I. Im I. 2m。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，其特征在于所述生活熱水管束式換熱器(18)的水力損失彡0. 05MPa，出流量彡0. 15L/S，承壓彡 I. OMPa0
專利摘要一種住宅管道貯熱無水表緊湊式太陽能生活熱水系統(tǒng)，包括設(shè)置在樓頂?shù)奶柲芗療崞?，與太陽能集熱器連通的集熱器進水管和集熱器出水管，設(shè)在樓內(nèi)的貯熱管道，設(shè)置在貯熱管道上的換熱器，以及與換熱器連通的生活熱水管和熱水使用終端，其特征在于所述太陽能集熱器為真空管太陽能集熱器，所述集熱器出水管與樓內(nèi)的具有保溫功能的貯熱管道直接連通、成為貯熱管道的一部分，所述集熱器進水管的進水端與貯熱管道連通，集熱器進水管的出水端與真空管太陽能集熱器連通，集熱器進水管上還設(shè)有集熱器循環(huán)水管止回閥、集熱器循環(huán)水管截止閥、溫度計、太陽能集熱系統(tǒng)循環(huán)泵和集熱器循環(huán)水管閘閥。本系統(tǒng)簡化了結(jié)構(gòu)，降低了制造維修的成本和維修更換的難度。
文檔編號F24D3/08GK202613552SQ20122024823
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者王耀堂 申請人:中國建筑設(shè)計研究院