專利名稱：多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能熱水裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，家用分體式太陽能熱水器，是指太陽能光熱轉(zhuǎn)換集熱器安裝在建筑的外側(cè)向陽立面，儲(chǔ)水箱在建筑室內(nèi)，并通過動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)或者熱管式導(dǎo)熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集熱器與水箱之間的循環(huán)換熱。在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示的分體壁掛太陽能熱水器，它主要是由循環(huán)泵I’、太陽液膨脹罐2’、介質(zhì)安全閥3’、低溫循環(huán)管4’、冷水管5’、熱水管6’、承壓水箱7’、換熱器8’、水箱安全閥9’、高溫循環(huán)管10’、太陽能集熱器11’等組成。運(yùn)行時(shí)，循環(huán)泵強(qiáng)迫“混合循環(huán)介質(zhì)”循環(huán)，把集熱器的熱量通過換熱器輸送到水箱，冷水被加熱升溫；使用熱水時(shí)，冷水壓入水箱將熱水頂出。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原因，這種熱水器存在以下缺點(diǎn)一、水箱為封閉式承壓結(jié)構(gòu)，使用熱水時(shí)，必須向水箱內(nèi)注入冷水，才能把熱水頂出水箱；由于冷熱水在水箱內(nèi)大容量混合，再加之冷水源壓力的不穩(wěn)定，造成熱水出水溫度不穩(wěn)定，在熱水忽冷忽熱的同時(shí)，溫度會(huì)急劇下降，嚴(yán)重影響到洗浴的舒適感；二、如果熱水器長時(shí)間不用，或者高溫天氣時(shí)，造成水箱以及“混合循環(huán)介質(zhì)”高溫高壓從而安全閥開啟，尤其是“混合循環(huán)介質(zhì)”伴隨著安全閥開啟流失后，大大降低太陽能集熱效率，造成故障率高，維修量大；三、承壓水箱內(nèi)膽材質(zhì)要求高，造成分體壁掛太陽能熱水器成本居高不下。因此，一種結(jié)構(gòu)合理、故障少、便于安裝和維修維護(hù)的新型分體式能熱水裝置的出現(xiàn)很有必要了。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題，在于提供多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，解決了承壓水箱“頂水供熱”帶來的溫度不穩(wěn)定，洗浴忽冷忽熱的問題；通過浮球閥組件能夠?qū)崿F(xiàn)以水集熱循環(huán)與供熱同介質(zhì)，解決傳統(tǒng)使用“混合循環(huán)介質(zhì)”加膨脹罐故障多、壽命短、維修量大的難題，并且能夠大幅度降低產(chǎn)品成本，便于安裝和維修維護(hù)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、盤管換熱器、供熱管路、供熱閥組、循環(huán)水泵，其中，所述盤管換熱器設(shè)置于所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)，一端通過高溫循環(huán)管與所述集熱器的高溫出水口相連接，另一端通過低溫循環(huán)管與所述集熱器的低溫回流口相連接，所述循環(huán)水泵設(shè)置于在所述低溫循環(huán)管上，所述供熱管路與所述循環(huán)水泵相連接，所述供熱閥組設(shè)置在所述供熱管路上，在所述盤管換熱器與所述低溫循環(huán)管之間還設(shè)置有浮球閥組件。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述浮球閥組件包括殼體、閥芯、旁通管、拉桿以及浮球，所述旁通管設(shè)置于所述殼體的下部側(cè)邊，與所述盤管換熱器相連接，所述閥芯為聚四氟錐形閥芯，設(shè)置于所述殼體內(nèi)；所述拉桿上部滑動(dòng)穿過設(shè)置于所述殼體頂端的導(dǎo)向環(huán)與所述浮球相連接，下部與所述閥芯相連接，在所述導(dǎo)向環(huán)與閥芯之間的殼體上設(shè)置有通孔。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述旁通管上還設(shè)置有安全閥。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述供熱閥組包括閥殼、四向閥芯以及單向閥，所述四向閥芯和單向閥設(shè)置于所述閥殼內(nèi)，所述四向閥芯的出水口與單向閥連通，所述單向閥的單向閥出水口與四向閥芯的進(jìn)水口相連通并在所述閥殼上形成公共口，所述公共口與所述供熱管路相連接，所述四向閥芯的熱水口、冷水口分別于室內(nèi)熱水管、冷水管機(jī)械連接。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述集熱器包括框架，在所述框架上設(shè)置有多組W型熱排管，所述W型熱排管的同側(cè)設(shè)置有一個(gè)集熱器進(jìn)水口和一個(gè)集熱器出水口，所述集熱器進(jìn)水口和集熱器出水口分別與所述低溫回流口和高溫出水口相連接。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述W型熱排管由3-8支U型管和真空集熱管組成，所述U型管放置于所述真空集熱管內(nèi)。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述低溫回流口和高溫出水口上設(shè)置有保溫棉。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述盤管換熱器與所述高溫循環(huán)管之間還設(shè)置有套管式鎂棒，所述套管式鎂棒包括管殼，在所述管殼的上端和下端分別設(shè)置有進(jìn)水短管和出水短管，在所述管殼內(nèi)固定有鎂棒，以保護(hù)儲(chǔ)熱水箱不被腐蝕和阻止水垢生成。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)置有溢流管，在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)置有水位水溫傳感器。作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述低溫回流管上設(shè)置有壓力計(jì)。本實(shí)用新型具有的有益效果是(I)采用組合件安裝，結(jié)構(gòu)簡單合理；(2)采用單泵雙功能，把承壓水箱改為非承壓水箱，徹底解決了承壓水箱“頂水供熱”帶來的溫度不穩(wěn)定，洗浴忽冷忽熱的問題；(3)通過浮球閥組件自動(dòng)內(nèi)消除膨脹，以水為循環(huán)介質(zhì)，運(yùn)行安全可靠，故障率低，使用壽命長。

圖1為傳統(tǒng)分體壁掛太陽能熱水器結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型新型分體式能熱水裝置的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本實(shí)用新型浮球閥組件結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型套管式鎂棒結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型供熱閥組結(jié)構(gòu)圖；圖6是本實(shí)用新型W型熱排管集熱器結(jié)構(gòu)圖；其中1_集熱器、2-儲(chǔ)熱水箱、3-盤管換熱器、4-供熱管路、5-供熱閥組、6_循環(huán)水泵、7-高溫循環(huán)管、8-低溫循環(huán)管、9-浮球閥組件、10-套管式鎂棒、11-高溫出水口、
12-低溫回流口、13-框架、14-W型熱排管、15-集熱器進(jìn)水口、16-集熱器出水口、17-U型管、18-真空集熱管、19-保溫棉、21-溢流管、22-水位水溫傳感器、23-壓力計(jì)、51-閥殼、52-四向閥芯、53-單向閥、54-出水口、55-單向閥出水口、56-進(jìn)水口、57-公共口、58-熱水口、59-冷水口、81-管殼、82-進(jìn)水短管、83-出水短管、84-鎂棒、91-殼體、92-閥芯、93-旁通管、94-拉桿、95-浮球、96-導(dǎo)向環(huán)、97-通孔、98-安全閥。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參照圖2所示，多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，包括集熱器1、儲(chǔ)熱水箱2、盤管換熱器3、供熱管路4、供熱閥組5、循環(huán)水泵6，其中，所述盤管換熱器3設(shè)置于所述儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)，一端通過高溫循環(huán)管7與所述集熱器I的高溫出水口 11相連接，另一端通過低溫循環(huán)管8與所述集熱器I的低溫回流口 12相連接，所述循環(huán)水泵6設(shè)置于在所述低溫循環(huán)管8上，所述供熱管路4與所述循環(huán)水泵6相連接，所述供熱閥組5設(shè)置在所述供熱管路4上，在所述儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)設(shè)置有溢流管21和水位水溫傳感器22，在所述低溫回流管8上設(shè)置有壓力計(jì)23。參照圖3所示，在所述盤管換熱器3與所述低溫循環(huán)管8之間還設(shè)置有浮球閥組件9，所述浮球閥組件9包括殼體91、閥芯92、旁通管93、拉桿94以及浮球95，所述旁通管93設(shè)置于所述殼體91的下部側(cè)邊，與所述盤管換熱器3相連接，所述閥芯92為聚四氟錐形閥芯，設(shè)置于所述殼體91內(nèi)；所述拉桿94上部滑動(dòng)穿過設(shè)置于所述殼體91頂端的導(dǎo)向環(huán)96與所述浮球95相連接，下部與所述閥芯92相連接，在所述導(dǎo)向環(huán)96與閥芯92之間的殼體91上設(shè)置有通孔97，在所述旁通管93上還設(shè)置有安全閥98。參照圖4所示，為了保護(hù)儲(chǔ)熱水箱2不被腐蝕和阻止水垢生成，在所述盤管換熱器3與所述高溫循環(huán)管7之間還設(shè)置有套管式鎂棒10，所述套管式鎂棒10包括管殼81，在所述管殼81的上端和下端分別設(shè)置有進(jìn)水短管82和出水短管83，在所述管殼81內(nèi)固定有鎂棒84，所述進(jìn)水短管82和出水短管83分別與所述高溫循環(huán)管7與盤管換熱器3相連接。為了保證儲(chǔ)熱水箱2內(nèi)的水質(zhì)，鎂棒84外圓與管殼81內(nèi)圓之間的過流斷面是出水短管83過流斷面的5 7倍。參照圖5所示,所述供熱閥組5包括閥殼51、四向閥芯52以及單向閥53,所述四向閥芯52和單向閥53設(shè)置于所述閥殼51內(nèi)，所述四向閥芯52的出水口 54與單向閥53連通，所述單向閥53的單向閥出水口 55與四向閥芯52的進(jìn)水口 56相連通并在所述閥殼51上形成公共口 57，所述公共口 57與所述供熱管路4相連接，所述四向閥芯52的熱水口58、冷水口 59分別于室內(nèi)熱水管、冷水管機(jī)械連接。參照圖6所示，所述集熱器I包括框架13，在所述框架13上設(shè)置有多組W型熱排管14，所述W型熱排管14的同側(cè)設(shè)置有一個(gè)集熱器進(jìn)水口 15和一個(gè)集熱器出水口 16，所述集熱器進(jìn)水口 15和集熱器出水口 16分別與所述低溫回流口 8和高溫出水口 7相連接，所述W型熱排管14由3-8支U型管17和真空集熱管18組成，所述U型管17放置于所述真空集熱管18內(nèi)，在所述低溫回流口 8和高溫出水口 7上設(shè)置有保溫棉19。初次使用時(shí)，本裝置整個(gè)處于無水狀態(tài)，浮球閥組件9處于低位開啟位置，供熱閥組5轉(zhuǎn)閥打到冷水位置，自來壓力水通過四向閥芯52，打開單向閥53，經(jīng)過供熱管路5進(jìn)入集熱器1、盤管換熱器3以及儲(chǔ)熱水箱2，水滿后浮球閥組件9自動(dòng)關(guān)閉。有陽光照射時(shí)，循環(huán)水泵6自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)，水工質(zhì)經(jīng)過低溫循環(huán)管8、集熱器1、高溫循環(huán)管9、套管式鎂棒10、盤管換熱器3、浮球閥組件9回到循環(huán)水泵6，形成一個(gè)閉式循環(huán)。循環(huán)過程中集熱器I的熱量連續(xù)不斷的通過盤管換熱器3釋放到儲(chǔ)熱水箱2中。接在循環(huán)水泵6高壓側(cè)的供熱管路4由于供熱閥組5的單向閥53反向關(guān)閉，循環(huán)水不會(huì)回流。在循環(huán)過程中，循環(huán)水與水箱水只有能量的交換，沒有大量混合，有效避免循環(huán)系統(tǒng)管路內(nèi)壁結(jié)垢。高溫水流經(jīng)鎂棒84時(shí)，自動(dòng)消除水的結(jié)垢成分，少量循環(huán)水失去結(jié)垢條件，不再結(jié)垢。當(dāng)循環(huán)系統(tǒng)過高壓時(shí)，浮球閥組件9的安全閥98打開，通過向水箱內(nèi)部噴射部分熱水釋放壓力，有效避免了循環(huán)工質(zhì)外泄，克服了使用“混合循環(huán)介質(zhì)”的缺陷。洗浴時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)水泵6，供熱閥組5轉(zhuǎn)閥打到洗浴位置，熱水在泵壓下經(jīng)過供熱管路4、公共口 57、四向閥芯52，供給洗浴。啟動(dòng)循環(huán)水泵6初始，浮球閥組件9處于關(guān)閉狀態(tài)，由于循環(huán)水泵6進(jìn)水側(cè)的負(fù)壓力，浮球95強(qiáng)制下移打開，隨著水箱水位的下降，浮球95完全的開放。因此，循環(huán)水泵6將溫度恒定、壓力恒定高品質(zhì)熱水送出，實(shí)現(xiàn)高品位洗浴，有效克服了承壓水箱傳統(tǒng)的頂水出熱方式造成溫度不穩(wěn)定，供熱忽冷忽熱的弊端。洗浴完畢后，將供熱閥組5打到冷水位置，冷水補(bǔ)入水箱，準(zhǔn)備進(jìn)行次日運(yùn)行。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、盤管換熱器、供熱管路、供熱閥組、循環(huán)水泵，其特征在于，所述盤管換熱器設(shè)置于所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)，一端通過高溫循環(huán)管與所述集熱器的高溫出水口相連接，另一端通過低溫循環(huán)管與所述集熱器的低溫回流口相連接，所述循環(huán)水泵設(shè)置于在所述低溫循環(huán)管上，所述供熱管路與所述循環(huán)水泵相連接，所述供熱閥組設(shè)置在所述供熱管路上，在所述盤管換熱器與所述低溫循環(huán)管之間還設(shè)置有浮球閥組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，所述浮球閥組件包括殼體、閥芯、旁通管、拉桿以及浮球，所述旁通管設(shè)置于所述殼體的下部側(cè)邊，與所述盤管換熱器相連接，所述閥芯為聚四氟錐形閥芯，設(shè)置于所述殼體內(nèi)；所述拉桿上部滑動(dòng)穿過設(shè)置于所述殼體頂端的導(dǎo)向環(huán)與所述浮球相連接，下部與所述閥芯相連接，在所述導(dǎo)向環(huán)與閥芯之間的殼體上設(shè)置有通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，在所述旁通管上還設(shè)置有安全閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，所述供熱閥組包括閥殼、四向閥芯以及單向閥，所述四向閥芯和單向閥設(shè)置于所述閥殼內(nèi)，所述四向閥芯的出水口與單向閥連通，所述單向閥的單向閥出水口與四向閥芯的進(jìn)水口相連通并在所述閥殼上形成公共口，所述公共口與所述供熱管路相連接，所述四向閥芯的熱水口、冷水口分別于室內(nèi)熱水管、冷水管機(jī)械連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，所述集熱器包括框架，在所述框架上設(shè)置有多組W型熱排管，所述W型熱排管的同側(cè)設(shè)置有一個(gè)集熱器進(jìn)水口和一個(gè)集熱器出水口，所述集熱器進(jìn)水口和集熱器出水口分別與所述低溫回流口和高溫出水口相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，所述W型熱排管由3-8支U型管和真空集熱管組成，所述U型管放置于所述真空集熱管內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，在所述低溫回流口和高溫出水口上設(shè)置有保溫棉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，在所述盤管換熱器與所述高溫循環(huán)管之間還設(shè)置有套管式鎂棒，所述套管式鎂棒包括管殼，在所述管殼的上端和下端分別設(shè)置有進(jìn)水短管和出水短管，在所述管殼內(nèi)固定有鎂棒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，其特征在于，在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)置有溢流管和水位水溫傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及多功能非承壓分體式太陽能熱水裝置，包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、盤管換熱器、供熱管路、供熱閥組、循環(huán)水泵，所述盤管換熱器設(shè)置于所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)，一端通過高溫循環(huán)管與所述集熱器的高溫出水口相連接，另一端通過低溫循環(huán)管與所述集熱器的低溫回流口相連接，在所述盤管換熱器與所述低溫循環(huán)管之間還設(shè)置有浮球閥組件。有益效果是采用組合件安裝，結(jié)構(gòu)簡單合理；采用單泵雙功能，把承壓水箱改為非承壓水箱，徹底解決了承壓水箱“頂水供熱”帶來的溫度不穩(wěn)定，洗浴忽冷忽熱的問題；通過浮球閥組件自動(dòng)內(nèi)消除膨脹，以水為循環(huán)介質(zhì)，運(yùn)行安全可靠，故障率低，使用壽命長。
文檔編號(hào)F24J2/30GK202835850SQ201220516280
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者劉永久, 耿再恩 申請人:淄博桑貝斯太陽能設(shè)備科技有限公司