太阳能热水供应系统技术方案

技术编号:2449308 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种太阳能热水供应系统,解决了现有太阳能热水器使用辅助热源较多的问题。该太阳能热水供应系统包括太阳能集热器和水泵,还包括至少两个水箱,所述每个水箱的循环出水口连接到水泵的入口,所述水泵的出口连接到太阳能集热器的入口,所述太阳能集热器的出口连接到每个水箱的循环回水口。由于设置了多个水箱,在太阳能不充裕的时候,可以利用太阳能将部分水箱的水加热到目标温度,以提供合适温度的水,节约了辅助热源。本实用新型专利技术可以用在各种公共建筑的热水集中供应系统中,也可以用在家庭中提供生活用水。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及提供热水的系统,特别涉及利用太阳能将水加热后提供热 水的系统。
技术介绍
为了满足社会可持续发展的需要,必须开发新的能够持续利用的能源,例如风能、水能、太阳能等。其中太阳能的利用已经开始在广大民众中普及, 太阳能热水器就是普及利用的设备。现在大部分太阳能热水器一般采用 一个贮热水箱或多个相连的贮热水箱, 在使用过程中,通常情况是,贮热水箱虽设有温度计,但对热水的供应温度并 无限定,只要有热水需求,贮热水箱就向外供水,同时随着贮热水箱内热水的 减少,随时补入冷水,贮热水箱内的水温一直处于变化之中。这样,无论太阳 热能是否充足,在使用过程中,都很难获得水温相对恒定的热水,特别是当太 阳热能不足时,往往在需热量不大的情况下,仍需消耗辅助热能将水温提升到 所需的温度。因为太阳能集热器面积、贮热水箱容积等的设置是根据有关规范、标准, 在某一特定条件下,通过计算确定出来的,虽然在理论上可满足多数的使用情 况,但在运行过程中,这样简单的系统设置与热水的实际需求情况很难达到良 好的契合。 一方面,随着贮热水箱的出水,冷水不断补入,即使设有导流装置, 也难以良好的保证贮热水箱的出水温度不变化,且贮热水箱的有效容积也受到 很大影响。另一方面,当太阳热能不充裕,而用户对热水的需求也并不充分时, 虽然太阳热能可提供用户所要求的热量,但传统的系统因是对全部热贮水箱内 的水加热,在这种情况下,由于太阳热能不可能将全部的热水加热到所要求的 温度,为了保证用户对热水的需求,只有利用辅助热能二次加热,因此既无法 充分利用太阳热能,又消耗了本可以节省的辅助热能。一般常用的太阳能热水系统如图1所示,贮热水箱一般根据建筑平面、设 备加工情况设为一个或多个,当多个设置时,通常也是通过管道相连通的。常见的运行方式为当有可供利用的太阳热能时(一般设定条件为太阳能集热器 处的水温高于JJ&热水箱内的水温2~5°C ),循环加热泵7开始工作,通过太阳能 集热器循环加热贮热水箱内的热水,直至太阳能集热器处的水温与贮热水箱内 的水温的温差小于某一设定值(如2 5°C ),循环水泵7停止运行。贮热水箱的 循环进水阀3和循环回水阀6处于常开状态,冷水供水管路1上的阀门2 —般 采用的是具有水位控制功能的补水阀,当贮热水箱的水位降低时,阀门2就自 动开启,向贮热水箱补水。热水供水管路4上的阀门5 —般处于常开状态,随 时提供热水。图1所示的太阳能热水系统, 一般需要将水箱设计的比较大,当太阳能不 足时,就无法将水箱内的水加热到设定温度,这样就需要通过辅助热源加热水 箱内的水,例如利用电热水器来加热。但是可能此时需要的热水量并不大, 若将所能聚集到的太阳能用来加热较小一部分的水,即可使得水温达到设定温 度,所以,上述太阳能热水系统不能充分利用太阳能提供热水,浪费了较多的 辅助能源。
技术实现思路
本技术提供一种太阳能热水供应系统,以节约辅助能源。为达到上述目的,本技术采用如下技术方案该太阳能热水供应系统 包括太阳能集热器和循环水泵,还包括至少两个水箱,所述每个水箱的循环出 水口通过管道连接到循环水泵的入口 ,所述循环水泵的出口通过管道连接到太 阳能集热器的入口,所述太阳能集热器的出口通过管道连接到每个水箱的循环 回水口;所述每个水箱的循环出水口和循环回水口i殳有阀门,所述每个水箱还 设有冷水入口和热水出口 ,所述冷水入口和热水出口处i殳有阀门。所述的太阳能热水供应系统还包括自控恒温装置;所述自控恒温装置的一 个入口通过管道连接到所述每个水箱的热水出口,另一个入口引入冷水,所述 自控恒温装置的出口通过管道连接到主热水管。所述的太阳能热水供应系统,还包括至少一个辅助加热设备;所述辅助加 热设备的入口通过管道连接主热水管,所述辅助加热设备的出口连接有热水供 应管。所述辅助加热设备和热水供应管之间连接有贮热水罐。所述的太阳能热水供应系统还包括维温水泵,所述维温水泵的入口连"t妄回 水管,所述维温水泵的出口通过管道连接到辅助加热设备的进口处,或者连接 到太阳能集热器的入口。所述的太阳能热7K供应系统各管路中所需的冷水均由同 一冷水系统供给。可选的,所述的太阳能热水供应系统,还包括冷水箱,所述冷水箱的入口 引入冷水,所述冷水箱的出口连接到冷水供应管,所述太阳能热水供应系统中 的膨胀管和泄压口通过管道连接到所述冷水箱的顶部。所述太阳能集热系统设有可使屋面太阳能集热器及管路内的水全部泄空的 泄空口。所述的循环水泵和阀门通过手动、全自动或手动与自动相结合的方式来控制。由上述技术方案所描述的太阳能热水供应系统设置了至少两个水箱,且水 箱中的水互不混合,这样就可以先加热其中一个水箱中的水,当水温达到设定 温度后,再加热另一个水箱中的水,依次循环对水箱中的水加热。如此一来, 当太阳能并不是特别充裕时,可以利用有限的太阳能加热其中一个水箱中的水, 使其达到预定的温度,这样还是可以用到合适温度的热水,并且可以不用辅助 加热设备来加热水,相对于现有太阳能热水器而言,减少了使用辅助加热设备 的几率,节约了辅助热源。附图说明图l为现有技术中太阳能热水供应系统的原理图; 图2为本技术太阳能热水供应系统的原理图。具体实施方式本技术将太阳能热水器中的大水箱用多个相对独立的、较小的水箱代 替,并且依次加热每个水箱中的水,使得每个水箱中的水能够较快地升温,并 且在太阳能不够充裕时能够将其中部分水箱的水加热到设定温度,在不用辅助 热源加热的情况下,为使用者提供合适温度的用水,从而实现节约辅助热源的 目的。以下结合附图对本技术太阳能热水供应系统及其加热方法进行详细描述。如图2所示,本技术太阳能热水供应系统包括太阳能集热器IO和循环 水泵19,还包括至少两个储热水箱11 (本实施例中采用三个储热水箱),所述 每个储热水箱11设有冷水入口和热水出口,所述每个储热水箱11的冷水入口 和热水出口处i殳有阀门(冷水入口阀门为V41、 V42和V43,热水出口阀门为 V31、 V32和V33)。所述每个储热水箱的循环出水口通过管道连接到循环水泵19 的入口,所述循环水泵19的出口通过管道连接到太阳能集热器的入口,所述太 阳能集热器10的出口通过管道连接到每个储热水箱的循环回水口;所述循环出 水口和循环回水口处设有阀门(循环出水口阀门为Vll、 V12和V13,循环回 水口阀门为V21、 V22和V23)。依次打开冷水入口的阀门V43、 V42和V41,依次往-賭热水箱中注满冷水, 然后关闭冷水入口的阀门,依次打开第一个储热水箱中循环出水口的阀门Vll 和循环回水口的阀门V21,通过循环水泵19将储热水箱中的水抽到太阳能集热 器10中,然后由太阳能集热器10吸收太阳能,并将吸收的太阳能转化为水的 热能,使水温上升;水升温后由循环回水口回流到储热水箱中。随着循环水泵 19的持续工作,使得储热水箱内的水温不断上升,直到达到设定温度,即可停 止对该储热水箱的水加热,并关闭第一个储热水箱中循环出水口的阀门Vll和 循环回水口的阀门V21;然后打开第二个储热水箱中循环出水口的阀门V12和循 环回水口的阀门V22,对第二个^f诸热水箱中的水加热,完成后关闭第二个^f诸热水 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能热水供应系统,包括太阳能集热器和循环水泵,其特征在于,还包括至少两个储热水箱,所述每个储热水箱的循环出水口通过管道连接到循环水泵的入口,所述循环水泵的出口通过管道连接到太阳能集热器的入口,所述太阳能集热器的出口通过管道连接到每个储热水箱的循环回水口;所述每个储热水箱的循环出水口和循环回水口设有阀门,所述每个储热水箱还设有冷水入口和热水出口,所述冷水入口和热水出口处设有阀门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张海宇
申请(专利权)人:中建国际深圳设计顾问有限公司
类型:实用新型
国别省市:94[中国|深圳]

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