一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统技术方案

本实用新型专利技术是一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统，包括太阳能集热器、集热水箱和用热水箱，集热水箱中的换热盘管与太阳能集热器1的进出口相连；用热水箱的循环进水口和用水出水口之间通过用水循环管路相连通，在用热水箱内设有与集热水箱上部的出水口相连的热水进水管，在靠近用热水箱下端的用水循环管路上设有三通阀，三通阀通过换热管路与集热水箱下部的进水口相连。本系统通过太阳能加热集热水箱，集热水箱再和用热水箱温差循环这样充分利用太阳能；充分利用回水温度低的特点，把回水进入集热水箱从而使太阳能效率更高；补水进集热水箱再补至热用水箱充分利用集热水箱，实现最大化利用太阳能资源，并使辅助能源使用成本最低。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统
本技术涉及一种太阳能热水器系统，特别是一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统。
技术介绍
现有太阳能容积式（半容积式）水加热器结合系统中出水容积选型问题：按太阳能选型要考虑全天蓄水量需较大容积；如按容积式（半容积式）标准选型储热水箱容积为15～40min·Qh考虑，实际运用中是按容积式（半容积式）标准选型，因此该系统中的储热水箱容积较小，导致储热水箱过热，太阳能被浪费。容积或容积式（半容积式）水加热器加热启动条件是定温启动或定时定温启动，水箱加热到设定温度（假定60℃），此时太阳能系统加热的基础水温是60℃太阳能系统效率低。太阳能资源没有被合理利用，不节能，不能最大化利用太阳资源、不能协调好太阳能和辅助加热系统逻辑关系。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种使用方便，最大化利用太阳能资源，并使辅助能源使用成本最低的太阳能容积式或半容积式水加热器系统。本技术所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的，本技术是一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统，其特点是：包括太阳能集热器、集热水箱和用热水箱，所述集热水箱的上部设有出水口，下部设有进水口，集热水箱中装有换热盘管，换热盘管的进出水口通过集热循环管路与太阳能集热器的进出口相连；所述用热水箱的下端设有循环进水口，上端设有用水出水口，在循环进水口和用水出水口之间通过用水循环管路相连通，在用热水箱内设有一根竖直设置的热水进水管，热水进水管的下端设置在用热水箱的底部，热水进水管的上端通过热水管与集热水箱上部的出水口相连，在靠近用热水箱下端循环进水口的用水循环管路上设有三通阀，三通阀通过换热管路与集热水箱下部的进水口相连，三通阀与用热水箱之间的用水循环管路上装有控制阀；所述集热循环管路上装有循环泵P1，换热管路上装有循环泵P2，用水循环管路上装有循环泵P3，在循环泵P2进水端处的换热管路与冷水进水管相连，在循环泵P2和三通阀之间的换热管路上装有单向阀。热水进水管设置在用热水箱的底部，可以使从集热水箱过来的热水直接进入用热水箱，并与其内部的水快速混合均匀。当三通阀切换截断与用热水箱的连通，而使用水循环管路与换热管路连通，这时集热水箱和用热水箱可以实现从集热水箱出水进入用热水箱，从用热水箱出水通过用水循环管路和换热管路再次与集热水箱连通，此循环方式设置为通路1。当三通阀切换截断与换热管路连通，而使用水循环管路与用热水箱连通，这时从集热水箱出水进入用热水箱，将用热水箱内的热水顶出进入水循环管路，再从用热水箱的底部进入用热水箱，此循环方式设置为通路2。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在太阳能集热器的出口端设有温度传感器T1，在集热水箱中设有温度传感器T2，在用热水箱中设有温度传感器T3，在靠近用热水箱的用水循环管路上设有温度传感器T4。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，集热水箱和用热水箱的底部均设有排污口，顶部设有泄压口，泄压口上连接有泄压管，泄压管上装有泄压阀，排污口上连接有排污管，泄压管的末端与排污管连通。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，在循环泵P1、P2、P3的出水端均装有单向阀。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述用热水箱设有辅助加热装置，辅助加热装置为电加热器或者蒸汽加热系统。本技术所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述用热水箱的容积大于或等于集热水箱的容积。本系统通过集热水箱和用热水箱配合使用，进行循环实现用热水箱的加热，具体加热循环过程如下，先将集热水箱和用热水箱加满水：①、当T1-T2≥设定温度时，P1启动直至T1-T2≤设定温度时停止，这样实现通过太阳能集热器和换热盘管构成的太阳能系统直接给集热水箱加热；②、当T2-T3≥设定温度时，P2启动直至T2-T3≤设定温度时停止，T2-T3≥设定温度说明集热水箱内的水温高，通过P2将集热水箱内的热水顶出输送至用热水箱，直至T2-T3≤设定温度；集热水箱和用热水箱温差循环这样充分利用太阳能，这样可以避免使用辅助能源，节约了资源；③、当T4≤设定温度时且T2-T4≥设定温度时，三通阀切换为通路1，P3启动直至T4≥设定温度时停止，这种循环方式，优先用集热水箱内的热水给用热水箱加热，充分利用回水温度低的特点，回水进入集热水箱避免直接加入自来水，提高集热水箱内的基础温度，从而使太阳能效率更高；④、当T4≤设定温度时且T2-T4≤设定温度时，三通阀切换为通路2，P3启动直至T4≥设定温度时停止，这个时候截断与集热水箱的联系，可以通过辅助加热装置提高用热水箱内的水温，从而使辅助能源使用成本最低。系统用水时补水经过集热水箱到用热水箱充分利用集热水箱。与现有技术相比，本系统通过太阳能加热集热水箱，集热水箱再和用热水箱温差循环这样充分利用太阳能；充分利用回水温度低的特点，把回水进入集热水箱从而使太阳能效率更高；补水进集热水箱再补至热用水箱充分利用集热水箱，实现最大化利用太阳能资源，并使辅助能源使用成本最低。附图说明图1为本技术的一种结构示意图。具体实施方式参照附图，一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统，包括太阳能集热器1、集热水箱2和用热水箱3，所述用热水箱3的容积大于或等于集热水箱2的容积，太阳能集热器1的面积根据集热水箱2进行选型。所述集热水箱2的上部设有出水口，下部设有进水口，集热水箱2中装有换热盘管，换热盘管的进出水口通过集热循环管路201与太阳能集热器1的进出口相连。所述集热循环管路201上装有循环泵P1202，在循环泵P1202的出水端均装有单向阀。所述用热水箱3的下端设有循环进水口，上端设有用水出水口，在循环进水口和用水出水口之间通过用水循环管路10相连通，用水循环管路10上设有用水器，如水龙头等。在用热水箱3内设有一根竖直设置的热水进水管301，热水进水管301的下端设置在用热水箱3的底部，热水进水管301的上端通过热水管4与集热水箱2上部的出水口相连，在靠近用热水箱3下端循环进水口的用水循环管路10上设有三通阀7，三通阀7为电动三通阀，三通阀7通过换热管路5与集热水箱2下部的进水口相连，三通阀7与用热水箱3之间的用水循环管路10上装有控制阀。换热管路5上装有循环泵P26，用水循环管路10上装有循环泵P38，在循环泵P26进水端处的换热管路5与冷水进水管相连，在循环泵P26和三通阀7之间的换热管路5上装有单向阀。在循环泵P26和P38的出水端也均装有单向阀。使用单向阀可以防止水箱内的水倒流。在靠近集热水箱2和用热水箱3进出水口的热水管4、换热管路5、用水循环管路10上均装有控制阀。集热水箱2和用热水箱3的底部均设有排污口，顶部设有泄压口，泄压口上连接有泄压管，泄压管上装有泄压阀，排污口上连接有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统，其特征在于：包括太阳能集热器、集热水箱和用热水箱，所述集热水箱的上部设有出水口，下部设有进水口，集热水箱中装有换热盘管，换热盘管的进出水口通过集热循环管路与太阳能集热器的进出口相连；所述用热水箱的下端设有循环进水口，上端设有用水出水口，在循环进水口和用水出水口之间通过用水循环管路相连通，在用热水箱内设有一根竖直设置的热水进水管，热水进水管的下端设置在用热水箱的底部，热水进水管的上端通过热水管与集热水箱上部的出水口相连，在靠近用热水箱下端循环进水口的用水循环管路上设有三通阀，三通阀通过换热管路与集热水箱下部的进水口相连，三通阀与用热水箱之间的用水循环管路上装有控制阀；/n所述集热循环管路上装有循环泵P1，换热管路上装有循环泵P2，用水循环管路上装有循环泵P3，在循环泵P2进水端处的换热管路与冷水进水管相连，在循环泵P2和三通阀之间的换热管路上装有单向阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能容积式或半容积式水加热器系统，其特征在于：包括太阳能集热器、集热水箱和用热水箱，所述集热水箱的上部设有出水口，下部设有进水口，集热水箱中装有换热盘管，换热盘管的进出水口通过集热循环管路与太阳能集热器的进出口相连；所述用热水箱的下端设有循环进水口，上端设有用水出水口，在循环进水口和用水出水口之间通过用水循环管路相连通，在用热水箱内设有一根竖直设置的热水进水管，热水进水管的下端设置在用热水箱的底部，热水进水管的上端通过热水管与集热水箱上部的出水口相连，在靠近用热水箱下端循环进水口的用水循环管路上设有三通阀，三通阀通过换热管路与集热水箱下部的进水口相连，三通阀与用热水箱之间的用水循环管路上装有控制阀；
所述集热循环管路上装有循环泵P1，换热管路上装有循环泵P2，用水循环管路上装有循环泵P3，在循环泵P2进水端处的换热管路与冷水进水管相连，在循环泵P2和三通阀之间的换热管路上装有单向阀。


2.根据权利要求1所述的太阳能容积式或半...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹慧宇，徐猛，黄银川，张永庆，李森，杨思成，张召友，付朝亮，吴凯，魏工淮，
申请(专利权)人：太阳雨集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32