一种全新的双压分体太阳能热水器系统技术方案

一种全新的双压分体太阳能热水器系统，系统包括储热水箱、集热器、温控装置和上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀四个机械阀，以及各部件之间的连接管道；储热水箱与集热器是两个独立体，两者之间采用循环置换换热，制热速度快、换热效率高；系统通过切换阀的面板旋钮，零功耗实现多种工作状态，自动上水、定温加热水、换热、储热、非承压供热水、承压供应热水，吸力排空防冻。整个系统结构简单、成本低，而且储热水箱与集热器之间的距离可以延长，实现集热器在南面，储热水箱在北面，与建筑更加一体化。更加适合城市太阳能热水器市场，具有极大的市场推广价值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种全新的能同时兼有非承压供应热水和承压供热水的分体太阳能热水器。
技术介绍
城市太阳能热水器使用将会越来越广，与建筑一体化是城市太阳能热水器的发展方向，目前针对城市居民阳台设计的太阳能热水器，一般为分体阳台壁挂太阳能热水器，它采用的架构和配置是承压集热器和带换热装置的承压储热水箱，集热器中的集热换热介质绝大部分都是采用防冻液，集热器与储热水箱之间换热方法是自然循环换热，热水供应是完全通过冷的自来水进入储热水箱把热水顶出，整个系统处于完全承压状态。这样的架构成本偏高，特别是储热水箱的成本尤其明显，换热效率低，用热效率不高，安装局限大。能否设计出一款新的真正适合城市的分体太阳能热水器系统，该系统的架构成本要有明显下降，换热效率要高，用热效率要明显提升，安装无特殊要求，要适应城市房屋的特点阳光在南面、厨房和浴室一般在北面的分体太阳能热水器。
技术实现思路
本技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种全新的双压分体太阳能热水器系统，该系统包括储热水箱、集热器、温控装置、上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀以及各部件之间的连接管道；系统的管路分成上水管路和下水管路；储热水箱与集热器是两个独立体，两者之间通过管路连接和循环置换换热；四阀体中的上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀以及阀体与储热水箱之间的连通管道可在储热水箱外独立存在，也可以内嵌在储热水箱的保温层中，与储热水箱构成一体。其中的储热水箱，具有三层结构，分别是内胆、保温层、外壳，四阀体内嵌在保温层时，储热水箱的对外接口至少具有进水口、出水口、置换出口、置换入口，非承压时的透气接口、辅助接口，水箱内胆与阀体之间的循环出口、热水进口、热水出口；阀体独立存在时，储热水箱的对外接口至少具有循环出口、热水进口、热水出口，非承压时的透气接口、辅助接口 ；透气接口可安装一个变压阀对储热水箱进行开放或关闭的控制。储热水箱的辅助接口数量和接口在储热水箱中的部位，依据不同的每各辅助接口要求设置。其中的温控装置，包含一个水路开关和一个温感器，具有管路排空还有一个压感器，可在一起构成一个整体的部件串接在集热器出水口处，也可以各自独立分置在上水管路中，但温感器一定是放置在集热器出水口处；无压感器时，水路开关的开或闭合，完全受制于温感器；到达预定温度水路开关打开水路通畅，没有到达预定温度水路开关闭合水路不通；有压感器时，只有在水路开关的入水口端压力消失后，水路开关将不受温感器的控制会打开使水路畅通，其它情况水路开关的开和闭合，仍将受制于温感器。预定温度的高低完全决定于温感器的设置。其中上水混合阀和下水加压阀，具有三个接口，分别是入水口、吸水口、二合一出口，自来水流过上水混合阀或下水加压阀都会在吸水口处产生低于大气的负压，从而引起吸力，阀体内从入水口流入的自来水与从吸水口吸入的水，充分混合后，一起从二合一出口流出；对于上水混合阀从二合一出口流出的水流是两股水流混合后的中温水，对于下水加压阀从二合一出口流出的水增加了吸水口进入的水的压力。其中主切换阀，具有四个接口，分别是A、B、C、D接口，通过面板的旋钮转动，带动阀芯转动，使得四个接口之间形成多种通断关系，构成系统的多种工作状态；状态一，A与B通，C与D通；状态二，A只与D通；状态三，B只与C通；状态四，A只与C通。其中的辅切换阀，具有四个接口，分别是a、b、C、d接口，通过面板的旋钮转动带动阀芯转动，改变四接口之间的通断关系，配合主切换阀一起完全系统的工作状态；至少具有两档，第一档，a与b通，c与d通；第二档，a与d通。其中的上水管路，管路和接口的连接顺序是系统自来水进水口、到上水混合阀入水口、上水混合阀吸水口连接到储热水箱的循环出口、上水混合阀二合一出口连接到主切换阀的A接口、B接口通过管道连接到集热器的入水口、集热器出水口处串接一个温控装置、温控装置的另一端通过管道连接到辅切换阀的b接口、辅切换阀的a接口连接到储热水箱的热水进口。其中的下水管路，管路和接口的连接顺序是储热水箱的热水出口连接到主切换阀的D接口、主切换阀的C接口连接到辅切换阀的c接口、辅切换阀的d接口连接到下水加压阀的吸水口、下水加压阀的入水口连接到系统自来水进水口、下水加压阀的二合一出口连接热水管道到用热水点。其中的变压阀，是一个安装在透气接口上的阀，内置两个可移动的活塞，一个活塞依据水箱水不过满时，活塞下移，透气接口通过该阀与大气连通，在水箱水稍一过满的时候，活塞上移关闭与大气的通道，水箱处于一个暂时的封闭状态；另一个活塞依据储热水箱中的压力变化移动，超过变压阀预定的压力，泄压口的活塞打开进行泄压保护水箱。其中的循环置换换热，是储热水箱与集热器之间的一种换热方法，该方法是一种多批次间隔换热，每批次自来水流入系统后，先与从储热水箱循环出的部分热水进行混合成中温水，中温水依赖自来水本身的能量去置换掉集热器中以及加热到预定温度的热水，被置换的热水进入到储热水箱中储藏，置换的中温水滞留在集热器中等待下一次循环置换，循环和置换是一个过程的两个方面，两者同时开始，也同时停止。系统工作状态和工作原理描述如下，系统初始状态，主切换阀在状态一，辅切换阀在一档，集热器中充满低温的自来水，由于自来水的温度没有达到温控装置的预定温度，上水管路被温控装置截止停止流动，储热水箱中空。集热器不停地吸收太阳能，加热集热器中的水，水温也不断地上升，但集热器中的水温达到温控装置的预定温度，温控装置中的水路开关被打开，上水管路重新流通，在自来水本身的压力下，自来水从进水口流入，流过上水混合阀，由于此时储热水箱没有热水，上水混合阀从二合一出口流出的水还是单一的混入气体的低温自来水，此水流过主切换阀，原上水管路中的水快速流向集热器，新流入的水把集热器中已经加热到预定温度的水通过温控装置、辅切换阀，推压入到储热水箱，新流入的水由于水温没有达到温控装置的预定温度，温控装置内的水路开关关闭上水管路，水路被重新截止。这一个过程就是置换换热的过程，冷水置换掉集热器中已经加热到预定温度的热水进入储热水箱，而本身滞留在集热器中等待下一次置换的到来。集热器继续不停地吸收太阳能，加热集热器中的水，水温也不断地上升，但集热器中的水温达到温控装置的预定温度，温控装置中的水路开关被打开，上水管路重新流通，在自来水本身的压力下，自来水从进水口流入，流过上水混合阀，由于此时储热水箱已经有定温的热水，部分的热水从上水混合阀的吸水口吸入，在混合阀的阀体内，低温的自来水与吸入的热水混合成中温水，中温水从上水混合阀的二合一出口流出，流过主切换阀，新流入的中温水把集热器中已经加热到预定温度的水通过温控装置、辅切换阀，推压入到储热水箱，新流入的中温水由于水温没有达到温控装置的预定温度，温控装置内的水路开关关闭上水管路，水路被重新截止。但此次换热与上一次不同的是，本次置换的水是中温水，而不是冷的自来水，中温水是通过储热水箱的循环出口循环出来的，因此本次的换热是循环置换换热。只要储热水箱中有水，而后的换热都是如此，这种换热一直到储热水箱水满为止。这种循环置换换热，由于每次集热器都是从中温水开始加热，因此换热的速度更快，言下之意，热水在管路中停留的时间被缩短，管路就可以延长，即集热器与储热水箱的间距就可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全新的双压分体太阳能热水器系统，其特征是：该系统包括储热水箱、集热器、温控装置、上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀以及各部件之间的连接管道；系统的管路分成上水管路和下水管路；储热水箱与集热器是两个独立体，两者之间通过管路连接和循环置换换热；四阀体中的上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀以及阀体与储热水箱之间的连通管道可在储热水箱外独立存在，也可以内嵌在储热水箱的保温层中，与储热水箱构成一体。

【技术特征摘要】
1.一种全新的双压分体太阳能热水器系统，其特征是该系统包括储热水箱、集热器、温控装置、上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀以及各部件之间的连接管道；系统的管路分成上水管路和下水管路；储热水箱与集热器是两个独立体，两者之间通过管路连接和循环置换换热；四阀体中的上水混合阀、下水加压阀、主切换阀、辅切换阀以及阀体与储热水箱之间的连通管道可在储热水箱外独立存在，也可以内嵌在储热水箱的保温层中，与储热水箱构成一体。2.根据权利要求1所述的一种全新的双压分体太阳能热水器系统，其特征是，所述的储热水箱，具有三层结构，分别是内胆、保温层、外壳，四阀体内嵌在保温层时，储热水箱的对外接口至少具有进水口、出水口、置换出口、置换入口，非承压时的透气接口、辅助接口，水箱内胆与阀体之间的循环出口、热水进口、热水出口 ；阀体独立存在时，储热水箱的对外接口至少具有循环出口、热水进口、热水出口，非承压时的透气接口、辅助接口 ；透气接口可安装一个变压阀对储热水箱进行开放或关闭的控制。3.根据权利要求1所述的一种全新的双压分体太阳能热水器系统，其特征是，所述的温控装置，包含一个水路开关和一个温感器，具有管路排空还有一个压感器，可在一起构成一个整体的部件串接在集热器出水口处，也可以各自独立分置在上水管路中，但温感器一定是放置在集热器出水口处；无压感器时，水路开关的开或闭合，完全受制于温感器；到达预定温度水路开关打开水路通畅，没有到达预定温度水路开关闭合水路不通；有压感器时，只有在水路开关的入水口端压力消失后，水路开关将不受温感器的控制会打开使水路畅通，其它情况水路开关的开和闭合，仍将受制于温感器。4.根据权利要求1所述的一种全新的双压分体太阳能热水器系统，其特征是，所述的上水混合阀和下水加压阀，具有三个接口，分别是入水口、吸水口、二合一出口，自来水流过上水混合阀或下水加压阀都会在吸水口处产生低于大气的负压，从而引起吸力，阀体内从入水口流入的自来水与从吸水口吸入的水，充分混合后，一起从二合一出口流出；对于上水混合阀从二合一出口流出的水流是两股水流混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐何燎，
申请(专利权)人：徐何燎，
类型：实用新型
国别省市：