一种新型太阳能热水器集成系统技术方案

本实用新型专利技术设计一种新型太阳能热水器集成系统，主要由换热管，新型太阳能热水器，温度调节水箱，微型空气增压器，新型控制驱动器，电磁排空阀，温度传感器，水位传感器构成。在新型控制驱动器的统一协同控制下，新型太阳能热水器高效吸收太阳光热能，零成本生产高温热水；温度调节水箱输出恒温恒压的热水，改善用户淋浴体验；通过换热管把新鲜的冷水加热成生活热水，实现新型太阳能热水器的热水存储箱内的工作热水与生活热水的隔离，保证输出的生活热水的质量和卫生；生活热水一年四季都有用途，充分发掘新型太阳能热水器收集到的太阳光热能的使用价值。从而，提高用户生活品质，实现节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种新型太阳能热水器集成系统
本技术涉及太阳能真空管热水器或太阳能平板热水器的技术改进，家用太阳能热水器单机产品的升级换代。
技术介绍
在地球表面的大部分地区，太阳能(真空管，平板)热水器可以高效利用免费的太阳能(可再生能源)生产热水。因此，前几年，太阳能(真空管，平板)热水器得到了大面积推广应用。但是，经过长期而广泛的市场检验，证明现有的家用太阳能(真空管，平板)热水器的使用价值不大，导致用户购买欲望不强。主要原因是存在下列问题(用户痛点)：首先，现在的太阳能(真空管，平板)热水器存在热能利用率不高的问题。从太阳能(真空管，平板)热水器的热能来源可知，一方面，夏季太阳光照充足，环境空气温度高，它们工作状态比较好，可以生产大量的高温热水。但是，实际上夏天，用户一般喜欢冲冷水澡，不需要太多热水。因此，它们收集的热能往往被白白浪费掉，发挥不了应有的作用。另一方面，冬季用户需要很多热水，用于洗澡，洗脸，洗菜，洗碗，甚至取暖，但是，太阳能(真空管，平板)热水器不能产生足够的热水。因此，它们一般配有辅助的电加热器，需要消耗大量的电能。此外，只有在春季和秋季，太阳能(真空管，平板)热水器才基本上满足用户洗澡的需求。但是，这些时候，热水的用途往往比较少，因而，它们的使用价值不高。综合考虑上述因素，许多用户干脆直接安装一台电热水器，一年四季都可以洗澡。虽然电能消耗比较多，但是，产品价格相对比较便宜，用户初始投资比较低。其次，现在的太阳能(真空管，平板)热水器存在热水不卫生及水质低劣的问题。现有的太阳能(真空管，平板)热水器，输出的热水直接来源于产品本身的热水存储箱。即工作热水(蓄热热水)与生活热水(洗浴热水)不分。由于热水存储箱内的水不能完全更换，时间久了变成腐水，容易产生细菌。因此，输出的热水可能不卫生，容易产生疾病。另一方面，热水存储箱内部，由于水垢及杂质的长期沉淀，输出热水的质量可能越来越差，不能满足用户追求高品质生活的需求。第三，现在的太阳能(真空管，平板)热水器存在冬季上下水管结冰的问题。上下水管内长期存水，冬季(特别是北方地区)容易管内结冰。虽然太阳能热水器的热水存储箱内热水温度可能比较高，但是，由于水管堵塞，热水无法使用。其它季节，即使上下水管不结冰，每次使用热水时，必须首先排出管内的冷水。不但，给用户添加麻烦，而且，造成大量的水浪费。注意，只有太阳能真空管热水器(屋顶)，有上下水管结冰问题。太阳能平板热水器(楼房阳台)，基本上没有结冰问题。第四，现在的太阳能(真空管，平板)热水器存在淋浴喷头水温不稳定的问题。太阳能(真空管，平板)热水器的热水存储箱内水温可能很高。由于淋浴过程中，进入混水水龙头的热水压力及冷水压力往往不稳定，导致淋浴喷头的出水温度忽冷忽热，甚至出现烫伤的情况。此外，用户为了调节淋浴喷头的出水温度，不可避免地会浪费大量的热水和冷水。这些不大不小的问题，严重影响了用户对太阳能(真空管，平板)热水器的使用体验，破坏了用户生活的幸福感。第五，现在的太阳能(真空管，平板)热水器存在用电安全问题。目前，太阳能(真空管，平板)热水器都是利用高压电源(220V电源)实现测量、控制、驱动、加热，等功能。为了防止发生漏电事故，各种产品都采取了适当的措施。但是，由于太阳能(真空管，平板)热水器的安装位置的局限性，长期日晒雨淋，设备老化，漏电事故时有发生。严重威胁用户生命安全。第六，现在的太阳能(真空管，平板)热水器存在可维护性问题。目前，太阳能(真空管，平板)热水器的热水存储箱的结构设计，主要考虑了密封性，保温性能，高压承受能力，耐腐蚀性，等性能指标。没有专门考虑用户自己清洗或维修的实际需要。如果太阳能(真空管，平板)热水器，出现由于热水存储箱内部水垢沉积导致的性能降低问题，往往也需要专业人员上门清洗，更换部件，或维修。因此，维护成本高，用户使用不便。针对上述问题，太阳能热水器行业采取了一些技术改进措施。比如，不少公司推出了带有换热管的太阳能热水器产品；虽然解决了输出热水的卫生和水质问题(第二个问题)，但是，其余五个问题仍然存在；并且，产品价格比较高，只有少数别墅用户安装使用。另外，一些公司推出了具有电磁排空阀的太阳能热水器产品，可以防止上下水管冬季结冰(第三个问题)；但是，其余五个问题仍然存在；产品难以推广。总而言之，现有的太阳能(真空管，平板)热水器产品或技术，都没有提出有效的解决方案。因此，太阳能(真空管，平板)热水器单机产品的市场，目前仍然不景气。如果大多数用户不再愿意购买价格比较昂贵的太阳能(真空管，平板)热水器，将不利于可再生能源的开发利用、环境保护、人类社会的可持续发展。本技术提出一种新型太阳能热水器集成系统，将从根本上解决现有太阳能(真空管，平板)热水器的上述六大问题(用户痛点)；从而，形成一个完整的全面解决方案。
技术实现思路
本技术设计一种新型太阳能热水器集成系统，主要由新型太阳能(真空管，平板)热水器，换热管，温度调节水箱，微型空气增压器，新型控制驱动器，电磁排空阀，温度传感器，水位传感器，等部件构成(见图1)。新型太阳能热水器集成系统，一方面，可以最大限度地发挥新型太阳能(真空管，平板)热水器高效吸收太阳光热能，零成本生产高温热水的能力，实现节能环保；另一方面，利用温度调节水箱(电热水器)能够方便地调节水温的优点，可以输出恒温恒压的热水；从而，改善用户洗浴体验，实现消费升级。新型太阳能(真空管，平板)热水器，由于通过换热管把新鲜的冷水(自来水，或纯净水)加热成生活热水，实现了热水存储箱内的工作(蓄热)热水与生活热水的隔离；因此，保证了输出的生活热水的质量和卫生。1)新型太阳能热水器的热水存储箱的优化设计：新型太阳能(真空管，平板)热水器的热水存储箱，不再直接输出具有一定压力的热水；其内部的热水不是直接用于洗浴，而是用来蓄热。因此，热水存储箱完全变成一个常压(环境大气压)的蓄热容器，内部不需要维持高压；也就不会出现胀箱，或抽瘪的情况。新型太阳能(真空管，平板)热水器的热水存储箱内的水，可以是自来水，也可以是软水(纯净水)，不需要更换，只需要不定期补充。因此，热水存储箱内部，及太阳光热能吸收部件的内表面，时间久了也不会产生水垢沉积；并且，水离子的腐蚀作用也将会大大降低。正因为水垢和水离子腐蚀作用的影响变得微乎其微，新型太阳能热水器的太阳光热能吸收部件，可以长期保持高的吸热效率，基本上不需要清洗维护，并且，使用寿命可以大大延长。由于新型太阳能热水器的热水存储箱的主要功能和工作方式，发生了根本变化，因此，热水存储箱常见的圆柱体结构形状，需要做相应的修改。根据热水存储箱内部的温度和压力分布，换热管大小和形状，水管及电磁排空阀安装位置，用户日常维护方式，等主要因素，有必要对新型太阳能热水器的热水存储箱的结构造型，重新进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型太阳能热水器集成系统，其特征在于：包括换热管，新型太阳能热水器，温度调节水箱，微型空气增压器，新型控制驱动器，电磁排空阀，温度传感器，水位传感器；换热管安装在新型太阳能热水器的热水存储箱内，新鲜的冷水通过换热管被加热成生活热水，实现新型太阳能热水器的热水存储箱内的工作热水与生活热水的隔离，保证输出的生活热水的质量和卫生；换热管的热水输出端安装一个电磁排空阀，通过热水输水管把生活热水送到温度调节水箱，或生活器皿；微型空气增压器安装在温度调节水箱上面，提高温度调节水箱的输出热水水流的压力；在新型控制驱动器的统一控制下，把新型太阳能热水器高效吸收太阳光热能，零成本生产高温热水的能力，与温度调节水箱的灵活调节水温的优点，集成在一个完整的系统中，协同工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型太阳能热水器集成系统，其特征在于：包括换热管，新型太阳能热水器，温度调节水箱，微型空气增压器，新型控制驱动器，电磁排空阀，温度传感器，水位传感器；换热管安装在新型太阳能热水器的热水存储箱内，新鲜的冷水通过换热管被加热成生活热水，实现新型太阳能热水器的热水存储箱内的工作热水与生活热水的隔离，保证输出的生活热水的质量和卫生；换热管的热水输出端安装一个电磁排空阀，通过热水输水管把生活热水送到温度调节水箱，或生活器皿；微型空气增压器安装在温度调节水箱上面，提高温度调节水箱的输出热水水流的压力；在新型控制驱动器的统一控制下，把新型太阳能热水器高效吸收太阳光热能，零成本生产高温热水的能力，与温度调节水箱的灵活调节水温的优点，集成在一个完整的系统中，协同工作。


2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能热水器集成系统，其特征在于：新型太阳能热水器的热水存储箱具有一个上开口；上开口配备一个可拆卸的密封盖；上开口的大小尺寸满足换热管的整体结构可从上开口取出或放入热水存储箱；因此，每次更换或清洗换热管时，不需要放掉热水存储箱内的工作热水。


3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能热水器集成系统，其特征在于：换热管的整体结构造型采用弯曲结构；换热管的整体结构的大小尺寸与热水存储箱的上开口相匹配；换热管安装固定在热水存储箱的上开口的密封盖上；以便，用户自己打开或关闭热水存储箱的上开口的密封盖，更换或清洗换热管的整体结构。


4.根据权利要求1所述的一种新型太阳能热水器集成系统，其特征在于：在新型控制驱动器的协调控制下，温度调节水箱直接输出具有预先设定的温度和压力的恒温恒压热水；用户淋浴时，不必利用混水水龙头调节喷头水温。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东升，
申请(专利权)人：马东升，
类型：新型
国别省市：北京;11