專利名稱：一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種新的分體式太陽能熱水器系統(tǒng)，該系統(tǒng)的換熱方法、管道連接以及儲(chǔ)熱水箱與集熱器的相對(duì)安裝位置要求與常規(guī)陽臺(tái)分體太陽能熱水器相比都有大的改進(jìn)，屬于太陽能光熱應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
低碳環(huán)保是我們這個(gè)時(shí)代的主題。太陽能熱水器的廣泛和普及性的應(yīng)用也逐步深入，目前市場(chǎng)上的太陽能熱水器根據(jù)儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間是否可以分開，把太陽能熱水器分為兩類，一類是集熱器與儲(chǔ)熱水箱不能分開的一體式太陽能熱水器，主要應(yīng)用在屋頂；其二是陽臺(tái)分體太陽能熱水器，集熱器與儲(chǔ)熱水箱可以分開，但在安裝時(shí)兩者的間距高低有非常嚴(yán)格的要求，應(yīng)用時(shí)集熱器安裝在陽臺(tái)外面，儲(chǔ)熱水箱必須高于集熱器安裝在陽臺(tái)內(nèi)側(cè)，由于目前技術(shù)所限，儲(chǔ)熱水箱無法繼續(xù)向室內(nèi)延伸安裝。但人們使用的熱水點(diǎn)往往在室內(nèi)的廚房或浴房，但儲(chǔ)熱水箱無法安裝在用熱水點(diǎn)，使得用熱水既浪費(fèi)又不方便。而且目前儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間采用的防凍液間接自然循環(huán)換熱，熱效率和換熱速度都不理想。有沒有辦法通過技術(shù)的改進(jìn)，集熱器還是安裝在室外的陽臺(tái)，但儲(chǔ)熱水箱可以根據(jù)人們的意愿安裝在室內(nèi)任何地方，如陽臺(tái)、廚房、浴房等，同時(shí)提高換熱效率和換熱速度。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有分體陽臺(tái)太陽能熱水器系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間的安裝相對(duì)水平距離和垂直距離非常受限制的缺點(diǎn)，以及采用防凍液間接換熱熱效率低的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)技術(shù)解決方案，不僅能實(shí)現(xiàn)兩大部件集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間的安裝水平距離擴(kuò)展數(shù)倍，而且垂直方向也實(shí)現(xiàn)可高可低；同時(shí)系統(tǒng)采用單一的水介質(zhì)直接換熱，換熱速度快，熱效率高，還能實(shí)現(xiàn)抽空防凍。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲(chǔ)熱水箱、集熱器、多通道切換閥、出水泵閥、循環(huán)泵閥、電磁閥、溫控開關(guān)和手動(dòng)開關(guān)，以及各部件之間的連接管道；集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間采用循環(huán)置換換熱，兩者相對(duì)位置可高可低，可近可遠(yuǎn)；系統(tǒng)水路的連接是自來水進(jìn)入系統(tǒng)分兩路，一路連接到出水泵閥入水口，一路連接到循環(huán)泵閥入水口，循環(huán)泵閥吸水口連接到儲(chǔ)熱水箱的循環(huán)出口，循環(huán)泵閥出水口連接到多通道切換閥的A接口，多通道切換閥的B接口通過水管串接一個(gè)電磁閥后連接到集熱器進(jìn)口，集熱器出口處嵌接一個(gè)溫控開關(guān)后通過水管連接到多通道切換閥的F接口，多通道切換閥的E接口連接到儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)出口上；出水泵閥吸水口連接到多通道切換閥的C接口，多通道切換閥的D接口連接到儲(chǔ)熱水箱的出入口，出水泵閥出水口通過管道連接到系統(tǒng)的熱水出水口 ；手動(dòng)開關(guān)與溫控開關(guān)并聯(lián)后的線纜接頭連接到電磁閥的線纜接頭上。其中的多通道切換閥是一種多水流通道切換機(jī)械閥，具有六個(gè)接口分別是A接口、B接口、C接口、D接口、E接口和F接口，通過多通道切換閥的面板旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，至少形成接口之間三種不同的通斷狀態(tài)，狀態(tài)一是A接口與B接口通、C接口與D接口通、E接口與F接口通；狀態(tài)二是B接口與C接口通、E接口與F接口通；狀態(tài)三是A接口與D接口通、E接口與C接口通。狀態(tài)一是系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)，上水、加熱、換熱、儲(chǔ)藏以及在儲(chǔ)熱水箱非承壓狀態(tài)下供應(yīng)熱水；狀態(tài)二是系統(tǒng)的防凍工作狀態(tài)，把系統(tǒng)安裝在室外的管道和集熱器本身全部抽空，從而實(shí)現(xiàn)徹底的防凍；狀態(tài)三是系統(tǒng)的承壓供應(yīng)熱水或應(yīng)急供應(yīng)熱水狀態(tài)。其中的出水泵閥和循環(huán)泵閥，純機(jī)械結(jié)構(gòu)，都具有三個(gè)接口，分別是入水口 a、吸水口 b、出水口 C，三口對(duì)應(yīng)的內(nèi)水流通道是一個(gè)文氏通道，高壓的水流從入水口 a流入在吸水口 b處產(chǎn)生負(fù)壓，形成吸水力，從而把與b接口連接的管道中的水吸入泵閥內(nèi)，與從入水口 a流入的水混合后從出水口 c流出。出口泵閥和循環(huán)泵閥結(jié)構(gòu)相似，但在本實(shí)用新型中的功能不一樣，出口泵閥的功能一方面是為了增加儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的熱水出水壓力，另一方面也對(duì)儲(chǔ)熱水箱中的高溫?zé)崴M(jìn)行降到人體合適的水溫；循環(huán)泵閥的功能一方面是為了把儲(chǔ)熱水箱中在相對(duì)低水位的相對(duì)低溫?zé)崴畯膬?chǔ)熱水箱中吸出重新進(jìn)入集熱器中加熱，另一方面是進(jìn)入集熱器中被加熱的水不再是低溫自來水，而是混合后的中溫水，從而縮短每次在集熱器中加熱所需的時(shí)間，減少熱水在輸送管道中的滯留時(shí)間，間接增加了集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間的距離。其中的溫控開關(guān)，具有兩個(gè)線纜接頭，該溫控開關(guān)是一種純機(jī)械結(jié)構(gòu)，溫控開關(guān)的接觸面具有自動(dòng)檢測(cè)水溫，當(dāng)水溫到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，溫控開關(guān)的兩個(gè)線纜接頭連通，反之，當(dāng)溫度沒有達(dá)到預(yù)定溫度，溫控開關(guān)的兩個(gè)線纜接頭斷開。其中的循環(huán)置換換熱，是系統(tǒng)每次換熱都從儲(chǔ)熱水箱的中循環(huán)出部分的相對(duì)低溫?zé)崴c新流入系統(tǒng)的自來水充分混合后變成中溫水，然后在自來水本身壓力下，中溫水去置換在集熱器中已經(jīng)加熱到預(yù)定溫度的熱水，被置換的熱水進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱中儲(chǔ)藏，而用來置換的中溫水則滯留在集熱器中等待被加熱到預(yù)定溫度和下一次的置換，如此往復(fù)，直到儲(chǔ)熱水箱中的熱水滿為止。這是一種分批分次間隔性快速高效的直接換熱，完全不同于常規(guī)的自然循環(huán)換熱和強(qiáng)制循環(huán)換熱。相比普通的分體太陽能熱水器的間接自然循環(huán)換熱，循環(huán)置換換熱速度更快效率更高；相比強(qiáng)制循環(huán)換熱，循環(huán)置換換熱除了電磁閥啟動(dòng)需要電力支持，其它不需要任何外加的能源支持。正是采用循環(huán)置換換熱，使得系統(tǒng)的儲(chǔ)熱水箱與集熱器的相對(duì)位置可以非常靈活，即儲(chǔ)熱水箱安裝的位置可以比集熱器高，也可以比集熱器低；兩者的水平距離也可以比現(xiàn)有分體太陽能熱水器延長(zhǎng)數(shù)倍。其中儲(chǔ)熱水箱，具有三層結(jié)構(gòu)，分別是外殼、保溫層和內(nèi)膽，具有透氣口、進(jìn)水口、出水口、循環(huán)出口、循環(huán)入口和超過一個(gè)以上的輔助接口，透氣口安裝一個(gè)變壓閥；該變壓閥在多通道切換閥在工作狀態(tài)和防凍狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)熱水箱處于非承壓狀態(tài)，在多通道切換閥處于狀態(tài)三時(shí)，如果水箱水滿繼續(xù)進(jìn)水時(shí)，變壓閥開始動(dòng)作使得透氣口處于封閉狀態(tài)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類似的承壓供水狀態(tài)。輔助接口可以有電輔助加熱接口、溫度檢測(cè)口等。其中的多通道切換閥、循環(huán)泵閥、出水泵閥和閥之間的連接管道，以及閥與儲(chǔ)熱水箱之間的連接管道，可以獨(dú)立于儲(chǔ)熱水箱體外；也可以內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱的保溫層中，與儲(chǔ)熱水箱形成一體，多通道切換閥面板的旋轉(zhuǎn)鈕安裝在儲(chǔ)熱水箱的外殼。本實(shí)用新型的工作原理描述如下:多通道切換閥的面板旋鈕放置在狀態(tài)一同時(shí)手動(dòng)開關(guān)斷開，即A接口與B接口連通、C接口與D接口連通、E接口與F接口連通；手動(dòng)開關(guān)兩端是斷開的。開始工作時(shí)儲(chǔ)熱水箱無水，集熱器也沒有水，自來水流入進(jìn)水口，水流通過循環(huán)泵閥、多通道切換閥的A接口、B接口、連接管、到達(dá)電磁閥，由于此時(shí)集熱器出口處的溫度沒有達(dá)到溫控開關(guān)的預(yù)定溫度，致使連接在集熱器入口處的電磁閥截止水的繼續(xù)流動(dòng)。集熱器不斷吸收太陽能，集熱器內(nèi)部的溫度不斷升高，當(dāng)集熱器內(nèi)的溫度加熱到溫控開關(guān)的預(yù)定溫度，溫控開關(guān)兩接線頭連通，致使電磁閥導(dǎo)通，管道中的水在自來水的壓力下繼續(xù)開始流動(dòng)，流入集熱器到達(dá)集熱器出口的溫控開關(guān)，流入的水溫沒有達(dá)到溫控開關(guān)的預(yù)定溫度，溫控開關(guān)兩接線頭斷開，致使電磁閥重新截至水的流動(dòng)，滯留在集熱器中的水通過集熱器不斷地吸收太陽能升高水溫，當(dāng)水溫達(dá)到溫控開關(guān)的預(yù)定溫度，電磁閥導(dǎo)通水流重新開始流動(dòng)，在集熱器中以及被加熱的熱水流過溫控開關(guān)、多通道切換閥的F接口、E接口、連接管道、儲(chǔ)熱水箱進(jìn)出口后，進(jìn)入到儲(chǔ)熱水箱中儲(chǔ)藏。等到新流入的水把在集熱器中已經(jīng)加熱的水全部推壓進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱中后，新進(jìn)入的水的溫度無法達(dá)到溫控開關(guān)的預(yù)定溫度，致使電磁閥重新截至，新進(jìn)入的水重新被滯留在集熱器中等待下一次的開始。這就是一個(gè)完整的置換換熱過程。等到儲(chǔ)熱水箱中已經(jīng)有熱水以后，以后的每次置換換熱進(jìn)入集熱器中的水就不完全是自來水，而是自來水與從儲(chǔ)熱水箱中循環(huán)出來的部分熱水混合后的中溫水，以后的換熱就是一種循環(huán)置換換熱過程，直到儲(chǔ)熱水箱中水滿為止。在用熱水時(shí)，自來水流過出水泵閥，在出水泵閥的吸水口處產(chǎn)生負(fù)壓，與出水泵閥的吸水口相連的管道就具有抽水的能力，因此儲(chǔ)熱水箱的熱水通過儲(chǔ)熱水箱的出入口、連接管道、多通道切換閥的D接口、C接口、出水泵閥的吸水口 b，在出水泵閥內(nèi)與流入的自來水混合后，從出水泵閥的出水口 c流出，流向用熱水管道。多通道切換閥面板旋鈕放置在狀態(tài)二，同時(shí)手動(dòng)開關(guān)連通致使電磁閥導(dǎo)通，即B接口與C接口連通、E接口與接F 口連通，由于B接口與C接口連通，C接口與出水泵閥的吸水口 b連接在一起，使得與C 口連通的相應(yīng)管道具有抽水的能力，抽水的路徑是:儲(chǔ)熱水箱透氣口、儲(chǔ)熱水箱進(jìn)出口、連接管道、多通道切換閥E接口、F接口、連接管道、集熱器、電磁閥、多通道切換閥B接口、C接口、出水泵閥吸水口 b，從出水泵閥出水口 c通過熱水管道流出排空。由此在出水泵閥的工作下，安裝在室外的管路，包括集熱器中全部抽空無水，從而實(shí)現(xiàn)徹底的防凍。多通道切換閥面板旋鈕放置在狀態(tài)三，即A接口與D接口連通、E接口與C接口連通，此狀態(tài)下，自來水通過循環(huán)泵閥與儲(chǔ)熱水箱中循環(huán)出的水混合后，又從D接口通過水管流入到儲(chǔ)熱水箱中，由于流入的水量一定大于循環(huán)出的水量，儲(chǔ)熱水箱中的水位不斷上升，這實(shí)際上是把自來水沒有通過集熱器加熱處理直接進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱。如果儲(chǔ)熱水箱水滿后繼續(xù)此狀態(tài)，儲(chǔ)熱水箱的透氣口上安裝的變壓閥會(huì)關(guān)閉透氣口，儲(chǔ)熱水箱中的高位熱水通過儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)出口、連接管道、多通道切換閥的E接口、C接口、出水泵閥的吸水口 b，然后通過出水泵閥出水口 c流入熱水管道，此時(shí)的熱水是一種有壓熱水。即系統(tǒng)處于承壓供應(yīng)熱水狀態(tài)。另一種狀況是，如果只是加入部分的自來水進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱或加滿水以后不再繼續(xù)加水，而是把多通道切換閥面板旋鈕重新放置到狀態(tài)一，用電輔助加熱后使用熱水，則系統(tǒng)仍然是一種非承壓用熱水，這是一種系統(tǒng)的應(yīng)急用熱水。本實(shí)用新型的有益效果是，一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間采用循環(huán)置換換熱，不僅換熱效率高速度快，而且兩者之間可分開的水平間距和垂直間距都有大幅度延長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱水箱安裝在室內(nèi)，集熱器安裝在陽臺(tái)；系統(tǒng)不僅同時(shí)支持非承壓供應(yīng)熱水和承壓供應(yīng)熱水，而且還能實(shí)現(xiàn)微功耗的抽水排空防凍。系統(tǒng)提供的是一種定溫?zé)崴?，并通過一個(gè)單體的機(jī)械閥的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作、防凍、非承壓供應(yīng)熱水、承壓供應(yīng)熱水等狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，使用非常方便簡(jiǎn)潔，整個(gè)系統(tǒng)成本低且穩(wěn)定可靠，具有良好的推廣使用價(jià)值。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的連接示意圖。圖2是二閥體內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱的系統(tǒng)連接不意圖。圖中101.儲(chǔ)熱水箱，102.集熱器，103.多通道切換閥，104.出水泵閥，105.循環(huán)泵閥，106.溫控開關(guān)，107.電磁閥，108.手動(dòng)開關(guān)，201.進(jìn)水口，202.出水口，203.循環(huán)出口，204.進(jìn)出口，205.出入口，206.透氣口，207.輔助接口，210.進(jìn)口，211.出口，212.線纜，220.置換出口，221.置換入口，301.水箱外殼，302.保溫層，303.內(nèi)膽。
具體實(shí)施方式
在圖中，根據(jù)工作狀態(tài)的水路流向來描述本實(shí)用新型各部件之間的連接關(guān)系，自來水流入進(jìn)水口(201)分成兩路，一路流入到循環(huán)泵閥(105)的入水口 a，另一路流入到出水泵閥(104)的入水口 a;循環(huán)泵閥(105)的吸水口 b連接到儲(chǔ)熱水箱(101)的循環(huán)出口
(203)，循環(huán)泵閥(105)的出水口c連接到多通道切換閥(103)的A接口上，多通道切換閥(103)的B接口通過管道串聯(lián)一個(gè)電磁閥(107)后連接到集熱器(102)的進(jìn)口(210)上，集熱器(102)的出口(211)處嵌接一個(gè)溫控開關(guān)(106)后，再通過管道連接到多通道切換閥
(103)的F接口上，多通道切換閥(103)的E接口通過水管連接到儲(chǔ)熱水箱(101)的進(jìn)出口
(204)上，儲(chǔ)熱水箱(101)的出入口(205)連接到多通道切換閥(103)的D接口，多通道切換閥(103)的C接口連接到出水泵閥(104)的吸水口 b上，出水泵閥(104)的出水口 c與出水口(202)連接在一起。溫控開關(guān)(106)與手動(dòng)開關(guān)(108)并聯(lián)后的線纜接頭通過線纜(212)連接到電磁閥(107)的線纜接頭。根據(jù)以上的連接，以下描述本實(shí)用新型的各工作狀態(tài)的工作原理和技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。正常工作狀態(tài)，即多通道切換閥(103)的面板旋鈕在狀態(tài)一同時(shí)手動(dòng)開關(guān)(108)在斷開位置，即A接口與B接口連通、C接口與D接口連通、E接口與F接口連通。自來水從進(jìn)水口(201)流入，一路流入到出水泵閥(104)的入水口 a，另一路流入到循環(huán)泵閥(105)的入水口 a ;帶壓的自來水在流經(jīng)循環(huán)泵閥(105)時(shí)，循環(huán)泵閥(105)的內(nèi)部是一個(gè)文氏水流通道，帶壓的水流流過此通道，在吸水口 b處會(huì)產(chǎn)生低于大氣的負(fù)壓，由此在吸水口 b處產(chǎn)生吸力，類似于水泵抽水，如果此時(shí)儲(chǔ)熱水箱(101)中有熱水，則會(huì)把儲(chǔ)熱水箱(101)中的熱水抽出，通過循環(huán)出口(203)流出，流入到循環(huán)泵閥(105)中與剛才流入的帶壓自來水混合成帶壓的中溫水，從循環(huán)泵閥(105)的出水口 c流出進(jìn)入A接口，流向多通道切換閥(103)的B接口，通過B接口的管道流向電磁閥(107)，此時(shí)可以采取兩種方式操作，其一是水流流到電磁閥(107)處后，水流不再流動(dòng)，即集熱器(102)中無水，集熱器(102)通過吸收太陽能加熱集熱器(102)內(nèi)部的空氣，當(dāng)空氣的溫度達(dá)到集熱器(102)出口(211)的溫控開關(guān)(106)的預(yù)定溫度，電磁閥(107)再打開把水送入集熱器(102)中；其二是通過手動(dòng)開關(guān)(108)的閉合，強(qiáng)行使電磁閥(107)打開讓水直接流入集熱器(102)后，再把手動(dòng)開關(guān)(108)斷開；后面的工作一致，集熱器(102)不斷地吸收太陽能，不斷地加熱在集熱器(102)內(nèi)部的水的溫度，當(dāng)集熱器(102)內(nèi)的水溫達(dá)到溫控開關(guān)(106)的預(yù)定溫度，溫控開關(guān)(106)啟動(dòng)致使電磁閥(107)導(dǎo)通，進(jìn)水口( 201)的自來水重新開始流入系統(tǒng)，管道中的水在自來水的壓力下重新開始流動(dòng)，循環(huán)泵閥(105)重新產(chǎn)生新的中溫水，新產(chǎn)生的中溫水在自來水的壓力下把集熱器(102)中已經(jīng)被加熱到預(yù)定溫度的熱水全部推壓流出集熱器(102)，通過連接管道和多通道切換閥(103)的F接口、E接口、連接管道、儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)出口(204)全部流入到儲(chǔ)熱水箱(101)中進(jìn)行保溫儲(chǔ)藏；而當(dāng)新的中溫水流入到溫控開關(guān)(106)時(shí)，由于水溫沒有達(dá)到溫控開關(guān)(106)的預(yù)定溫度，水路被電磁閥(107)重新截?cái)?，新的中溫水被重新截留在集熱?102)中，等待加熱，這就是一個(gè)完整的循環(huán)置換換熱，每次都是采用循環(huán)出來的中溫水去置換掉在集熱器(102)中已經(jīng)加熱到預(yù)定溫度的熱水進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱中儲(chǔ)藏，而本身的中溫水則滯留在集熱器中等待下一次循環(huán)置換的開始，這樣的循環(huán)置換換熱不斷重復(fù)進(jìn)行，直到儲(chǔ)熱水箱的水滿為止。此時(shí)儲(chǔ)熱水箱(101)中的熱水是一種定溫?zé)崴?。在以上狀態(tài)中，儲(chǔ)熱水箱(101)出于非承壓狀態(tài)，使用熱水，打開熱水管道的閥，即與出水口( 202 )連通的管道中的閥門，自來水從進(jìn)水口( 201)流入，在出水泵閥(104)的入水口 a流入，帶壓的自來水在流經(jīng)出水泵閥(104)時(shí)，出水泵閥(104)的內(nèi)部是一個(gè)文氏水流通道，帶壓的水流流過此通道，在吸水口 b處會(huì)產(chǎn)生低于大氣的負(fù)壓，由此在吸水口 b處產(chǎn)生吸力，類似于水泵抽水，與出水泵閥(104)吸水口 b相連的多通道切換閥(103)的C接口、D接口、儲(chǔ)熱水箱(101)的出入口(205)會(huì)產(chǎn)生抽水力，儲(chǔ)熱水箱(101)中的熱水不斷地被抽出，流入到出水泵閥(104)中與剛才流入的帶壓自來水混合成帶壓的合適體溫的熱水，從出水泵閥(104)的出水口 c流出，流向出水口(202)進(jìn)入熱水管道，此時(shí)熱水管道中的熱水是一種具有一定壓力的熱水，也就是說通過出水泵閥(104)把在儲(chǔ)熱水箱(101)中的非承壓熱水轉(zhuǎn)變成一種帶一定壓力的熱水。當(dāng)然由此帶來的一個(gè)問題是從熱水管出來的熱水溫度會(huì)低于儲(chǔ)熱水箱(101)中的熱水溫度，但因?yàn)閮?chǔ)熱水箱(101)中本身是一種定溫?zé)崴?，通過出水泵閥(104)的混合可以調(diào)整到一個(gè)合適的溫度。如果需要系統(tǒng)提供更高的水溫，或者在非承壓狀態(tài)下更大的熱水壓力，可以采用電控的水泵來代替使用熱水時(shí)的出水泵閥
(104)，電控水泵可以直接串連接在熱水管路中，本實(shí)用新型不排斥使用電控水泵。防凍工作狀態(tài)，本實(shí)用新型由于是采用的水參與的直接換熱，必須要解決防凍的問題，本實(shí)用新型提供是一種抽水排空防凍。需要做的步驟是，轉(zhuǎn)動(dòng)多通道切換閥(103)的旋鈕放置到狀態(tài)二，同時(shí)手動(dòng)開關(guān)(108)閉合使電磁閥(107)打開連通，此時(shí)多通道切換閥
(103)各接口的連通關(guān)系是，B接口與C接口連通、E接口與F接口連通。從上面正常工作狀態(tài)描述中我們已經(jīng)了解到，只要出水口( 202 )暢通，由于出水泵閥(104)在工作時(shí)，對(duì)應(yīng)的吸水口 b就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，由此與吸水口 b連接在一起的相應(yīng)管道和接口都具有相同的負(fù)壓，產(chǎn)生吸水力或抽水力。抽水的水流路徑:儲(chǔ)熱水箱的透氣口(206)、儲(chǔ)熱水箱的進(jìn)出口
(204)、管道、多通道切換閥E接口、F接口、連接管道、集熱器(102)、電磁閥(107)、連接管道、B接口、C接口、出水泵閥(104 )的吸水口 b、出水泵閥(104 )的出水口 c流出進(jìn)入熱水管道。由此把相應(yīng)管路中的水全部通過出水泵閥(104)抽空，包括集熱器中的水。由于管路中無水實(shí)現(xiàn)徹底的防凍。應(yīng)急供熱水或承壓供應(yīng)熱水狀態(tài)，多通道切換閥(103)的面板旋鈕轉(zhuǎn)到狀態(tài)三，即A接口與D接口連通、C接口與E接口連通。本狀態(tài)依賴儲(chǔ)熱水箱(101)在水滿以后是否繼續(xù)進(jìn)水，分成兩種情況，情況一是儲(chǔ)熱水箱(101)進(jìn)部分冷水，最多水滿以后不再繼續(xù)進(jìn)水，通過電輔助加熱儲(chǔ)熱水箱中的水，回到狀態(tài)一中使用熱水，這是應(yīng)急供應(yīng)熱水；另一情況是，加入冷水后也采用電加熱儲(chǔ)熱水箱中的水，但在儲(chǔ)熱水箱(101)水滿以后繼續(xù)進(jìn)水，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到承壓供應(yīng)熱水狀態(tài)，使用熱水此時(shí)是一邊進(jìn)冷水，一邊出熱水，出來的熱水是一種完全承壓的熱水，此時(shí)系統(tǒng)等同于一臺(tái)電熱水器。自來水從進(jìn)水口(201)流入，通過循環(huán)泵閥(105)從多通道切換閥A接口流出到D接口，再從D接口流出，進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱(101)的出入口(205)流入到儲(chǔ)熱水箱(101)中，此時(shí)自來水直接流入到儲(chǔ)熱水箱中，儲(chǔ)熱水箱(101)中的水位不斷上升。由于自來水直接流入儲(chǔ)熱水箱，沒有通過集熱器加熱，此時(shí)只能通過輔助接口(207)上的電輔助加熱水箱中的水。如果加完冷水后，回到狀態(tài)一中開始使用熱水，此是只是系統(tǒng)一種應(yīng)急供應(yīng)熱水；如果儲(chǔ)熱水箱(101)滿以后繼續(xù)把冷水加入，上升的水位會(huì)把透氣口上安裝的變壓閥啟動(dòng)關(guān)閉透氣口，此時(shí)儲(chǔ)熱水箱(101)形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，上升的熱水會(huì)從進(jìn)出口(204)中流出通過管道流入到多通道切換閥E接口、C接口，通過出水泵閥(104)的吸水口 b和出水口 c流出，進(jìn)入熱水管道。此時(shí)熱水管道中的熱水是一種承壓熱水，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)承壓供應(yīng)熱水。是一種頂水式出熱水方式。在圖2中所示的是把多通道切換閥(103)、循環(huán)泵閥(105)、出水泵閥(104)以及相應(yīng)的與儲(chǔ)熱水箱(101)內(nèi)膽(303)連接管道內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱(101)的保溫層(302)中的架構(gòu)連接示意圖，此時(shí)，對(duì)于整個(gè)儲(chǔ)熱水箱(101)來說，主要的連接接口就是進(jìn)水口( 201)、出水口(202)、置換出口(220)和置換入口(221)，在儲(chǔ)熱水箱(101)的外殼(301)面板上嵌連一個(gè)多通道切換閥(103)的面板旋鈕。無論是
圖1、或圖2所示，從多通道切換閥(103)的B接口到集熱器(102)的進(jìn)口(210)之間的一段連接管道和從F接口到集熱器(102)的出口(211)之間的一段連接管道是儲(chǔ)熱水箱(101)與集熱器(102)之間的輸送水管在實(shí)際安裝時(shí)需要做保溫保護(hù)。以上闡述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征，本實(shí)用新型不受實(shí)施條例的限制，在不脫離本實(shí)用新型的基本原理和主要特征的前提下所作出的改進(jìn)和變化，都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)包括儲(chǔ)熱水箱、集熱器、多通道切換閥、出水泵閥、循環(huán)泵閥、電磁閥、溫控開關(guān)和手動(dòng)開關(guān)，以及各部件之間的連接管道；集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間采用循環(huán)置換換熱，兩者相對(duì)位置可高可低，可近可遠(yuǎn)；系統(tǒng)水路的連接是自來水進(jìn)入系統(tǒng)分兩路，一路連接到出水泵閥入水口，一路連接到循環(huán)泵閥入水口，循環(huán)泵閥吸水口連接到儲(chǔ)熱水箱的循環(huán)出口，循環(huán)泵閥出水口連接到多通道切換閥的A接口，多通道切換閥的B接口通過水管串接一個(gè)電磁閥后連接到集熱器進(jìn)口，集熱器出口處嵌接一個(gè)溫控開關(guān)后通過水管連接到多通道切換閥的F接口，多通道切換閥的E接口連接到儲(chǔ)熱水箱的循環(huán)入口 /承壓出口上；出水泵閥吸水口連接到多通道切換閥的C接口，多通道切換閥的D接口連接到儲(chǔ)熱水箱的出入口，出水泵閥出水口通過管道連接到系統(tǒng)的熱水出水口 ；手動(dòng)開關(guān)與溫控開關(guān)并聯(lián)后的線纜接頭連接到電磁閥的線纜接頭上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的多通道切換閥是一種多水流通道切換機(jī)械閥，具有六個(gè)接口分別是A接口、B接口、C接口、D接口、E接口和F接口，通過多通道切換閥的面板旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)，至少形成接口之間三種不同的通斷狀態(tài)，狀態(tài)一是A接口與B接口通、C接口與D接口通、E接口與F接口通；狀態(tài)二是B接口與C接口通、E接口與F接口通；狀態(tài)三是A接口與D接口通、E接口與C接口通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的出水泵閥和循環(huán)泵閥，純機(jī)械結(jié)構(gòu)，都具有三個(gè)接口，分別是入水口 a、吸水口 b、出水口 C，三口對(duì)應(yīng)的內(nèi)水流通道是一個(gè)文氏通道，高壓的水流從入水口 a流入在吸水口 b處產(chǎn)生負(fù)壓，形成吸水力，從而把與b接口連接的管道中的水吸入泵閥內(nèi)，與從入水口 a流入的水混合后從出水口 c流出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的溫控開關(guān)，具有兩個(gè)線纜接頭，該溫控開關(guān)是一種純機(jī)械結(jié)構(gòu)，溫控開關(guān)的接觸面具有自動(dòng)檢測(cè)水溫，當(dāng)水溫到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，溫控開關(guān)的兩個(gè)線纜接頭連通，反之，當(dāng)溫度沒有達(dá)到預(yù)定溫度，溫控開關(guān)的兩個(gè)線纜接頭斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的循環(huán)置換換熱，是系統(tǒng)每次換熱都從儲(chǔ)熱水箱的中循環(huán)出部分的相對(duì)低溫?zé)崴c新流入系統(tǒng)的自來水充分混合后變成中溫水，然后在自來水本身壓力下，中溫水去置換在集熱器中已經(jīng)加熱到預(yù)定溫度的熱水，被置換的熱水進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱中儲(chǔ)藏，而用來置換的中溫水則滯留在集熱器中等待被加熱到預(yù)定溫度和下一次的置換，如此往復(fù)，直到儲(chǔ)熱水箱中的熱水滿為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的儲(chǔ)熱水箱，具有三層結(jié)構(gòu)，分別是外殼、保溫層和內(nèi)膽，具有透氣口、進(jìn)水口、出水口、循環(huán)出口、循環(huán)入口和超過一個(gè)以上的輔助接口，透氣口安裝一個(gè)變壓閥；該變壓閥在多通道切換閥在工作狀態(tài)和防凍狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)熱水箱處于非承壓狀態(tài)，在多通道切換閥處于狀態(tài)三時(shí)，如果水箱水滿繼續(xù)進(jìn)水時(shí)，變壓閥開始動(dòng)作使得透氣口處于封閉狀態(tài)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)類似的承壓供水狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的多通道切換閥、循環(huán)泵閥、出水泵閥和閥之間的連接管道，以及閥與儲(chǔ)熱水箱之間的連接管道，可以獨(dú)立于儲(chǔ)熱水箱體外；也可以內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱的保溫層中，與儲(chǔ)熱水箱形成一體，多通道切換閥面板的旋轉(zhuǎn)鈕安裝在儲(chǔ)熱水箱的外殼。
專利摘要一種新的陽臺(tái)分體太陽能熱水器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括儲(chǔ)熱水箱、集熱器、多通道切換閥、出水泵閥、循環(huán)泵閥、電磁閥、溫控開關(guān)和手動(dòng)開關(guān)，以及各部件之間的連接管道；儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間采用循環(huán)置換換熱，不僅換熱效率高速度快，而且兩者之間可分開的水平間距和垂直間距都有大幅度延長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱水箱安裝在室內(nèi)，集熱器安裝在陽臺(tái)；系統(tǒng)不僅同時(shí)支持非承壓供應(yīng)熱水和承壓供應(yīng)熱水，而且還能實(shí)現(xiàn)微功耗的抽水排空防凍。系統(tǒng)提供的是一種定溫?zé)崴?，并通過一個(gè)單體的機(jī)械閥的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作、防凍、非承壓供應(yīng)熱水、承壓供應(yīng)熱水等狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，使用非常方便簡(jiǎn)潔，整個(gè)系統(tǒng)成本低且穩(wěn)定可靠，具有良好的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)F24J2/04GK203053034SQ20132005930
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者徐何燎 申請(qǐng)人:徐何燎