多水箱分层加热太阳能热水系统技术方案

本实用新型专利技术公开了多水箱分层加热太阳能热水系统，包括多个并排设置的立式水箱以及位于立式水箱上方的卧式水箱，每个立式水箱的顶部与所述卧式水箱连通，每个立式水箱的底部与自来水进水管连通，所述卧式水箱的一侧上部设有热水出口；所述卧式水箱的上方设有介质储存箱，所述介质储存箱设有一个热介质进口，所述热介质进口通过热介质管与太阳能集热系统的热介质输出口连接，循环介质依次通过多个水箱分层加热，最大优先级取用上层热水。最大优先级取用上层热水。最大优先级取用上层热水。

【技术实现步骤摘要】
多水箱分层加热太阳能热水系统


[0001]本技术属于太阳能热利用领域，涉及一种多水箱分层加热太阳能热水系统。

技术介绍

[0002]太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水，我国太阳能热水器技术成熟，家用热水器的普及率极高。
[0003]太阳能热水器由集热系统和储热系统组成，储热系统主要是靠水箱储热，水箱的材料以及结构是决定储热系统储热性能的关键因素，材料方面的改进起点高、研发周期长，因此所有太阳能厂家都通过改变在水箱的结构或水箱与循环介质之间的连接方式实现储热性能的提升，如何合理的设置水箱结构使取水端持续高温、热损失小是太阳能热水器领域长期面临的问题。

技术实现思路

[0004]本技术克服现有缺陷，提供一种多水箱分层加热太阳能热水系统，循环介质依次通过多个水箱分层加热，最大优先级取用上层热水。
[0005]本技术通过以下技术方案实现：
[0006]多水箱分层加热太阳能热水系统，包括多个并排设置的立式水箱以及位于立式水箱上方的卧式水箱，每个立式水箱的顶部与所述卧式水箱连通，每个立式水箱的底部与自来水进水管连通，所述卧式水箱的一侧上部设有热水出口；所述卧式水箱的上方设有介质储存箱，所述介质储存箱设有一个热介质进口，所述热介质进口通过热介质管与太阳能集热系统的热介质输出口连接，所述介质储存箱上设有与立式水箱一一对应的介质输出管，每根介质输出管竖直向下延伸依次贯穿卧式水箱、与其对应的立式水箱后连接在冷介质回流管上，所述冷介质回流管的末端连接在太阳能集热系统的冷介质回流口上。
[0007]本技术进一步的改进方案是，所述太阳能集热系统包括上横梁、下横梁以及多根竖直设置、左右排列安装在上下横梁之间的真空集热管，所述的每根真空集热管内封装有一根头部伸出真空集热管顶端的超导管，所述上横梁为设有内腔的中空结构，上横梁的内腔内设有与所述超导管一一对应的金属衬套，每个超导管的头部插入与其对应的金属衬套内固定，所述太阳能集热系统的冷介质回流口和热介质输出口分别开设在所述上横梁的两侧。
[0008]本技术进一步的改进方案是，所述太阳能集热系统的冷介质回流口和热介质输出口分别开设在所述上横梁的两侧，所述冷介质回流口的高度低于热介质输出口。
[0009]本技术进一步的改进方案是，所述热水出口开设在卧式水箱的左侧上部，所述自来水进水管的进水口位于最右侧立式水箱的右侧。
[0010]本技术进一步的改进方案是，所述热水出口开设在卧式水箱的右侧上部，所述自来水进水管的进水口位于最左侧立式水箱的左侧。
[0011]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0012]本技术为多水箱结构，卧式水箱在上、立式水箱在下，最上方是介质储存箱，经过集热系统加热的介质从上而下依次通过卧式水箱和立式水箱，优先加热上方的卧式水箱，下方的立式水箱与卧式水箱连通，根据热水在上的原理，随着加热进程的延续，卧式水箱的水全部升温后会由上至下加热立式水箱内的水呈现下压分层加热方式，直至所有水箱水温升高，立式水箱底部连接自来水管用于给系统补充冷水，热水出口开在卧式水箱上，优先加热的卧式水箱作为取水的水箱，确保高温水的优先输出，整个系统热损失小；太阳能集热系统采用上下横梁的栏杆式结构，超导管加热介质能够满足整个系统的热量要求。
附图说明
[0013]图1为本技术结构示意图。
[0014]图2为本技术太阳能集热系统示意图。
具体实施方式
[0015]如图1、2所示的多水箱分层加热太阳能热水系统，包括三个并排设置的立式水箱1以及位于立式水箱1上方的卧式水箱2，每个立式水箱1的顶部与卧式水箱2连通，每个立式水箱1的底部与自来水进水管3连通，所述卧式水箱2的一侧上部设有热水出口4，从下方的立式水箱底部进冷水，从上方的卧式水箱取热水，符合热水在上的原理，在卧式水箱内设电加热装置，单独加热卧式水箱内的储水，进一步保证热水的最大效率取用，减少电加热加热全部水箱内的水造成的热损失。
[0016]卧式水箱2的上方设有介质储存箱5，介质储存箱5设有一个热介质进口6，所述热介质进口通过热介质管7与太阳能集热系统的热介质输出口8连接，经过加热的介质通过热介质管进入介质储存箱从而加热整个介质储存箱内的介质，介质储量多不会出现顶部介质缺失的问题，保证整个系统介质充足。介质储存箱5上设有三根介质输出管9，每根介质输出管9竖直向下延伸依次贯穿卧式水箱2、与其对应的立式水箱1后连接在冷介质回流管10上，所述冷介质回流管10的末端连接在太阳能集热系统的冷介质回流口11上，介质经过太阳能集热系统的加热一次通过介质储存箱、卧式水箱、立式水箱后回到太阳能集热系统中重新加热，经过水箱时进行热交换，加热水箱内的水，由上至下，介质温度和水箱温度递减，最上层的卧式水箱有限加热优先使用，下方的立式水箱延迟加热呈现由上至下分层加热的效果，取水端在上部，做到取用端优先加热，减少热损失。
[0017]太阳能集热系统包括上横梁12、下横梁13以及多根竖直设置、左右排列安装在上下横梁之间的真空集热管14，所述的每根真空集热管14内封装有一根头部伸出真空集热管顶端的超导管15，所述上横梁12为设有内腔的中空结构，上横梁12的内腔内设有与所述超导管15一一对应的金属衬套16，每个超导管15的头部插入与其对应的金属衬套16内固定，所述太阳能集热系统的冷介质回流口11和热介质输出口8分别开设在所述上横梁12的两侧。上横梁上设有安装金属衬套的安装孔，安装孔与金属衬套之间通过隔热密封垫密封连接，真空集热管通过超导管将热量迅速传递给上横梁内的金属衬套，升温的金属衬套将热量传递给上横梁内腔内通入介质（通常为防冻液）即可达到加热介质的效果，本实施例中的超导管和金属衬套以及金属衬套的密封隔热方式采用海宁家能太阳能工业有限公司的成熟配套产品，能够达到本方案的效果。
[0018]太阳能集热系统的冷介质回流口11和热介质输出口8分别开设在所述上横梁12的两侧，所述冷介质回流口11的高度低于热介质输出口8，冷介质回流到底部，热介质从上部流出，同样符合热介质在上的原理。
[0019]热水出口4开设在卧式水箱2的左侧上部，自来水进水管3的进水口位于最右侧立式水箱1的右侧，热水出口和自来水进水管3的进水口位于所有水箱的两侧，同程同压运行，确保进出水顺畅。同理，热水出口4开设在卧式水箱2的右侧上部，所述自来水进水管3的进水口位于最左侧立式水箱1的左侧，同样可以实现同程同压运行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多水箱分层加热太阳能热水系统，其特征在于：包括多个并排设置的立式水箱（1）以及位于立式水箱（1）上方的卧式水箱（2），每个立式水箱（1）的顶部与所述卧式水箱（2）连通，每个立式水箱（1）的底部与自来水进水管（3）连通，所述卧式水箱（2）的一侧上部设有热水出口（4）；所述卧式水箱（2）的上方设有介质储存箱（5），所述介质储存箱（5）设有一个热介质进口（6），所述热介质进口通过热介质管（7）与太阳能集热系统的热介质输出口（8）连接，所述介质储存箱（5）上设有与立式水箱（1）一一对应的介质输出管（9），每根介质输出管（9）竖直向下延伸依次贯穿卧式水箱（2）、与其对应的立式水箱（1）后连接在冷介质回流管（10）上，所述冷介质回流管（10）的末端连接在太阳能集热系统的冷介质回流口（11）上。2.根据权利要求1所述的多水箱分层加热太阳能热水系统，其特征在于：所述太阳能集热系统包括上横梁（12）、下横梁（13）以及多根竖直设置、左右排列安装在上下横梁之间的真...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建仲，盛虎，盛昇，李冉，朱镕坤，
申请(专利权)人：淮安市鼎盛太阳能有限公司，
类型：新型
国别省市：