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一种太阳能热水器加辅助电热水箱组合系统技术方案

技术编号:13298585 阅读:63 留言:0更新日期:2016-07-09 16:35
本发明专利技术涉及一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,它包括太阳能、洗浴阀、自来水管路和连接管路,还包括电热水箱和多路阀,电热水箱有电加热装置,洗浴阀是冷热水混合阀,电热水箱设置于室内,当太阳能的水温足够高,通过多路阀,接通太阳能与洗浴阀洗浴,当水温低于洗浴温度,通过多路阀使太阳能温水注入电热水箱,经电加热升温至洗浴温度,若太阳能水温低但高于自来水,通过多路阀可使太阳能的温水作为冷水使用,热水用电热水箱,既可是自来水,也可是太阳能水,总之,根据太阳能的水温高低而确定是用太阳能还是用电热水箱或联合使用,根据用水量大小而确定电热水箱的大小和耗电,由多路阀配合洗浴阀完成这些功能转换,节约用电、安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能热水器加辅助电热水箱组合系统,适合太阳能热水器使用。
技术介绍
目前市场上的太阳能热水器在寒冷季节里温度达不到洗浴温度,或用水过多,水温降低到洗浴温度以下,大多采用的方法是在太阳能水箱内部设置电加热器以提升温度,但因为太阳能热水器的容量一般都很大,电加热费时长耗电多,而洗浴用水不是每次都用完,剩余的热水,又白白散热了,这样势必造成较大的浪费,而且电加热器若安装在太阳能热水器上既不安全又不方便,若能根据每次大体上用水量的多少而选择电加热水箱的大小和耗电多少,不失为一种节电方式,而且更加安全,另外,市场上的一种即热式阀门,其安全性也远不如电热水箱可靠。目前的太阳能热水器有承压式和非承压式两种,都可采用,而壁挂式太阳能因为处于较低位置大多采用承压式,而非承压壁挂式太阳能则必须加装增压泵才能使用。再者因为太阳能一般到洗浴阀的管路比较长,每次用水前大多需要放掉存留的冷水,造成一定的浪费。专利技术的内容本专利技术在对上述情况进行了分析研究,提供了一种太阳能热水器加辅助电热水箱组合系统,可根据太阳能热水器(以下简称太阳能)的水温高低而确定是使用太阳能还是使用辅助电热水箱(以下简称电热水箱),或两者联合使用,并采用多路阀作为挡位转换开关,达到节约用电的目的,方便实用,而且安全可靠。如在非承压式太阳能中,除了应用多路阀技术,再结合采用射流增压技术(如本人的专利号为200620000136.3和200620161827.1的专利),则该系统除了节电之外,比承压式太阳能成本低,而且更加安全。另外这种组合系统还比较容易实现在洗浴前将存留管路里的冷水利用循环方法将其移走,不须放掉。一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,它包括太阳能、洗浴阀、自来水管路和连接管路,其特征在于:还包括电热水箱和多路阀,电热水箱有电加热装置,洗浴阀是冷热水混合阀,所述电热水箱设置于室内,太阳能、洗浴阀、自来水管路、多路阀以及电热水箱之间通过管路互相连接,多路阀至少有3个或3个以上的外接通路,根据需要,通过多路阀的挡位转换,可以接通和同时断开某些通路,可使该系统从以下多种洗浴方式中选择至少2种或2种以上的方式:一是多路阀接通太阳能与洗浴阀,用太阳能热水和自来水混合洗浴;二是多路阀接通太阳能与电热水箱,使太阳能温水注入电热水箱,通过电加热装置升温至洗浴温度,用电热水箱热水和自来水混合洗浴;三是多路阀接通太阳能与洗浴阀的冷水端,同时接通电热水箱与洗浴阀的热水端,用电热水箱热水和太阳能温水混合洗浴;四是多路阀接通太阳能与洗浴阀冷水端,同时接通太阳能和电热水箱,用电热水箱加热的太阳能水和太阳能温水,混合洗浴;五是当冬季太阳能无法使用,用多路阀将其断开而只用电热水箱。太阳能分承压式和非承压式两类,所述太阳能是非承压式,太阳能设置于室外高处,一个方案是电热水箱内设置高水位出水管和低水位进水管,多路阀外接四个管路,一路接太阳能,一路接电热水箱低水位管,一路接其高水位管,一路接洗浴阀热水端,洗浴阀的冷水端接自来水,它根据太阳能的水温高低,由多路阀配合洗浴阀根据太阳能的水温高低,可完成三个档位的转换:用太阳能洗浴;太阳能温水注入电热水箱,经电加热升温洗浴;单用电热水箱的水洗浴。该多路阀可由陶瓷阀芯组成,操作简单。一个简化方案是电热水箱内只设置低水位一根出进水管,所述多路阀仅使用三通阀。对于非承压式太阳能,由于太阳能至洗浴阀的管路比较长,管路中存留的冷水多,一个方案是,改进的五通多路阀设置四个挡位,前三个挡位同上,第四个挡位即可解决将该系统中存留在从太阳能至洗浴阀热水端管路中的冷水移进电热水箱。对于非承压壁挂式太阳能的一个方案,即太阳能设置于阳台附近,且低于电热水箱,所述洗浴阀是具有射流增压作用的冷热水混合阀,当洗浴阀的冷水端处于高水压状态时,其热水进水端则呈现负压,具有抽吸增压太阳能热水的作用,除了多路阀外,还包括洗浴阀的热端止回阀和冷端止回阀以及射流阀的组合系统,其多路阀为外接五个管路的五通四位阀,多路阀可由陶瓷阀芯组成操作简单,该系统通过多路阀配合具有射流增压作用的洗浴阀,根据太阳能水温高低而选择是单用太阳能还是联合使用。在本专利技术中,对于承压式太阳能,电热水箱也是承压式,则有若干方案。方案一:电热水箱进水始终接太阳能,洗浴阀冷水端始终接自来水,所述多路阀是三通阀,根据太阳能的水温高低,设有两个档位的洗浴方式:用太阳能洗浴或用电热水箱洗浴。方案二:上述三通阀若改为外接四个管路的四通多路阀,洗浴阀冷水端接自来水,而电热水箱低水位管路接多路阀,它除了完成上述两种洗浴方式外,还有第三种:当太阳能水温很低时,或冬季的高寒地区在冬季不用太阳能时而单用电热水箱。方案三:对上述方案二的改进是将四通阀改为五通阀,即将四通阀中的太阳能出水与电热水箱高水位管路同接洗浴阀热水管路改为分别接五通多路阀的两个通道,消除了当用太阳能水时,因开关洗浴阀而造成电热水箱的水压波动和冲击,影响温度和流量的稳定。另外,对于承压式太阳能的组合系统,为了将存留管路中的冷水在洗浴前移走,可在自来水上游处设置一截止阀,在本系统之内的某处管路中设置一循环泵,在开启洗浴阀之前,先关闭截止阀,通过循环泵可使原先存留管道内的冷水循环至太阳能水箱或电热水箱内。本方案中改进的五通多路阀设置四个挡位,第四个挡位即可解决将该系统中存留在从太阳能管路中的冷水移进电热水箱或太阳能水箱。方案四:洗浴阀的冷水不直接自来水,而是与多路阀相接,所述多路阀外接五个管路,有三个挡位,一是当太阳能水温足够高,用太阳能洗浴;二是当太阳能水温低于洗浴温度,电热水箱的水源来自太阳能,电加热太阳能温水,用电热水箱洗浴;三是当太阳能水温也低于洗浴温度,混合阀冷水端接太阳能,电热水箱的进水接自来水,用电热水箱洗浴,后两种档位都利用了太阳能的热量,可节约电能。该方案中还提供了该五通多路阀的一种具体结构。方案五:在洗浴阀热水端接一个三通二位阀,分别接通电热水箱和太阳能的出水,所述多路阀为五通三位阀,外接五个管路,它有三个档位,它与三通阀配合使用,可有两种方式,第一种方式,即三通阀接通电热水箱高水位管与洗浴阀热水管路时,五通阀的三个档位:一是多路阀接通太阳能与电热水箱低水位管路,并接通自来水与洗浴阀冷水管路;二是多路阀接通太阳能与洗浴阀冷水管路,并接通自来水与电热水箱低水位管;三是多路阀接通太阳能与电热水箱低水位管路,并接通太阳能与洗浴阀冷水管路;在第二种方式,即三通阀接通太阳能管路与洗浴阀热水管路时,五通阀接通自来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,它包括太阳能、洗浴阀、自来水管路和连接管路,其特征在于:还包括电热水箱和多路阀,电热水箱有电加热装置,洗浴阀是冷热水混合阀,所述电热水箱设置于室内,太阳能、洗浴阀、自来水管路、多路阀以及电热水箱之间通过管路互相连接,多路阀至少有3个或3个以上的外接通路,根据需要,通过多路阀的挡位转换,可以接通和同时断开某些通路,可使该系统从以下多种洗浴方式中选择至少2种或2种以上的方式:一是多路阀接通太阳能与洗浴阀,用太阳能热水和自来水混合洗浴;二是多路阀接通太阳能与电热水箱,使太阳能温水注入电热水箱,通过电加热装置升温至洗浴温度,用电热水箱热水和自来水混合洗浴;三是多路阀接通太阳能与洗浴阀的冷水端,同时接通电热水箱与洗浴阀的热水端,用电热水箱热水和太阳能温水混合洗浴;四是多路阀接通太阳能与洗浴阀冷水端,同时接通太阳能和电热水箱,用电热水箱加热的太阳能水和太阳能温水,混合洗浴;五是当冬季太阳能无法使用,用多路阀将其断开而只用电热水箱。

【技术特征摘要】
2014.10.13 CN 20141055568181.一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,它包括太阳能、洗浴阀、自来水管路
和连接管路,其特征在于:还包括电热水箱和多路阀,电热水箱有电加热装置,洗浴阀是冷
热水混合阀,所述电热水箱设置于室内,太阳能、洗浴阀、自来水管路、多路阀以及电热水箱
之间通过管路互相连接,多路阀至少有3个或3个以上的外接通路,根据需要,通过多路阀的
挡位转换,可以接通和同时断开某些通路,可使该系统从以下多种洗浴方式中选择至少2种
或2种以上的方式:一是多路阀接通太阳能与洗浴阀,用太阳能热水和自来水混合洗浴;二
是多路阀接通太阳能与电热水箱,使太阳能温水注入电热水箱,通过电加热装置升温至洗
浴温度,用电热水箱热水和自来水混合洗浴;三是多路阀接通太阳能与洗浴阀的冷水端,同
时接通电热水箱与洗浴阀的热水端,用电热水箱热水和太阳能温水混合洗浴;四是多路阀
接通太阳能与洗浴阀冷水端,同时接通太阳能和电热水箱,用电热水箱加热的太阳能水和
太阳能温水,混合洗浴;五是当冬季太阳能无法使用,用多路阀将其断开而只用电热水箱。
2.如权利要求1所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,其特征在于:所述
太阳能是非承压式,太阳能设置于室外高处,所述电热水箱设置高水位管和低水位管,所述
多路阀外接四个管路,一路接太阳能,一路接电热水箱低水位管,一路接其高水位管,一路
接洗浴阀热水端,洗浴阀的冷水端接自来水,该多路阀设有三个挡位:一是接通太阳能与洗
浴阀热水端而断开太阳能与电热水箱的连通;二是接通太阳能与电热水箱低水位管,同时
接通电热水箱高水位管与洗浴阀热水端,能连续加热用水;三是断开电热水箱与太阳能的
通路,同时接通洗浴阀热水端与电热水箱低水位管,原电热水箱的存水可用完。
3.如权利要求1或2所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,所述多路阀包
括阀体和陶瓷阀芯,阀芯除包括拨杆、拨盘、底盘、壳体及密封圈外,还包括陶瓷的动片和定
片,动片和定片为两圆盘片,动片在定片上可以沿同一轴心转动,其中拨杆、拨盘、动片、定
片、底盘及密封圈依次组装于壳体内,拨杆伸出阀外,转动拨杆,可使拨盘带动动片在定片
上转动,以实现多路的挡位转换,其特征在于:定片有四个通孔(6A、7A、8A、9A),动片有两个
凹腔(B1、B2),多路阀有三个转换档位:一是动片凹腔(B1)覆盖连通定片的两孔(6A和9A),
即连通太阳能管路(6)和洗浴阀热水管路(9);二是动片凹腔(B1)覆盖连通定片两孔(8A和
9A),同时,动片凹腔(B2)覆盖连通定片两孔(6A、7A),前者连通电热水箱高水位管路(8)和
洗浴阀热水管路(9),后者连通太阳能管路(6)和电热水箱低水位管路(7);三是动片凹腔
(B1)覆盖连通定片的两孔(7A和9A),即连通电热水箱低水位管路(7)和洗浴阀热水管路
(9)。
4.如权利要求2或3所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,其特征在于:
所述电热水箱只设一根低水位管通过管路(7)连接多路阀,而多路阀为三通阀,其定片仅设
三孔(6A、7A、9A)。
5.如权利要求1所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,其特征在于:对于
非承压式太阳能,应用多路阀,使之存留热水管路中的冷水能够在处于较高位置的太阳能
水的压力下排进电热水箱储存。
6.如权利要求1所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,其特征在于:对于
承压式太阳能,则在自来水上游处设置一截止阀,在本系统之内的某处管路中设置一循环
泵,在开启洗浴阀之前,先关闭截止阀,再开启循环泵使原先存留管道内的冷水循环至太阳
能水箱或电热水箱内,而使洗浴阀的热水管路内充满热水时再开启洗浴阀。
7.如权利要求2或3或5所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,所述多路
阀为陶瓷阀芯,其特征在于:多路阀为五通四位阀,洗浴阀的热水端头分两路(9a和9b)连通
多路阀,其定片设有五个圆孔(6S、7S、8S、9Sa、9Sb),在圆心设一中心孔(6S),其余四孔位于
中心孔(6S)外的同一圆环带上,其中两孔(7S和9Sb)与中心孔的圆心在同一直径上,另两孔
(8S和9Sa)在该直径的同一侧,该四孔中每相邻两孔的圆心与定片圆心形成的圆心角皆为
60°,动片上设有三个凹腔(T1、T2、T3),其中凹腔(T1)能覆盖连通定片的中心孔和边沿的一
孔,另两个凹腔(T2和T3)则分列其两边,且处于与定片半径相同的外圆环带上,凹腔(T2)能
覆盖定片上的外圆环带上的相邻两孔,凹腔(T3)则能覆盖三孔,其位置关系是当凹腔(T3)
覆盖定片上三孔(7S、8S、9Sa)时,则凹腔(T2)覆盖了定片孔(9Sb),定片的五孔连接关系是,
中心孔(6S)连通太阳能,孔(7S)连通电热水箱低水位管,孔(8S)连通电热水箱高水位管,两
孔(9Sa、9Sb)分别连通洗浴阀热水端,多路阀共设四个转换挡位:一是动片凹槽(T1)连通定
片两孔(6S和9Sa),凹腔(T2)连通定片两孔(7S和8S),电热水箱与太阳能隔断;二是动片凹
腔(T1)连通定片两孔(6S和7S),凹腔(T3)连通定片两孔(8S、9Sa和9Sb);三是动片凹腔(T3)
连通定片三孔(7S、8S、9Sa),动片凹腔(T1)使孔(6S)空接;四是动片凹腔(T1)连通定片两孔
(6S和9Sb),凹腔(T2)连通定片两孔(8S和9Sa),此档用于将管道内冷水移进电热水箱储存。
8.如权利要求1或2所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,其特征在于:
所述太阳能是非承压壁挂式太阳能,太阳能设置于阳台之外,且低于室内的电热水箱,所述
洗浴阀是具有射流增压作用的冷热水混合阀,此外,还包括洗浴阀的热端止回阀和冷端止
回阀以及射流阀,所述多路阀外接五个管路,一路接洗浴阀冷水端,一路通过一射流阀接电
热水箱,一路接电热水箱低水位管,一路接太阳能,一路接自来水,其太阳能管路除了前述
一路接多路阀外,一路接洗浴阀热水端,即其负压端,另一支路通过热端止回阀和射流阀的
负压端接电热水箱,此热端止回阀的方向是流向电热水箱,电热水箱最低水位应不低于太
阳能的最高水位,以完成回流,所述多路阀设有四个档位:一是接通自来水与洗浴阀冷水管
路,自来水通过洗浴阀可对太阳能热水产生抽吸作用;二是接通自来水与串接射流阀的电
热水箱管路,通过射流阀将太阳能温水吸入电热水箱至水满为止,三是接通自来水与电热
水箱低水位管路,电热水箱的高水位管通过冷端止回阀接洗浴阀,等同于承压式电热水器
使用;四是接通电热水箱至太阳能管路,电热水箱的冷水能够自然回流入太阳能。
9.如权利要求1或3或8所述一种太阳能热水器加辅助电热水箱的组合系统,所述多路
阀为陶瓷阀芯,其特征在于:定片有五个通孔(5C、6C、7C、11C、10C),在圆心的是中心孔
(5C),其余四个在中心孔(5C)外同一圆环带上,动片有两个凹腔(D1、D2),动片上的凹腔
(D1)可连通定片上中心孔(5C)与外圆环带的四孔(7C、11C、10C、6C)之一,它有四个档位:一
是动片凹腔(D1)覆盖连通定片的两孔(5C和10C),即连通自来水管路(5)和洗浴阀冷水端管
路(10);二是动片凹腔(D1)覆盖连通定片的两孔(5C和11C),即连通自来水管路(5)和串接
射流阀(V1)的电热水箱管路(11);三是动片凹腔(D1)覆盖连通定片两孔(5C和7C),即连通
自来水管路(5)和电热水箱低水位管路(7);四是动片凹腔(D2)覆盖连通定片两孔(6C和
7C),即连通太阳能管路(6)和电热水箱低水位管路(7)。
10.如权利要求1所述一种太阳能热水器加辅助电热...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔荀崔源湘
申请(专利权)人:崔荀
类型:发明
国别省市:山东;37

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