一种新分体太阳能热水器系统技术方案

一种新分体太阳能热水器系统，该系统包括储热水箱、集热器、温控装置和传送水箱，以及连接各部件之间的管道；系统的自来水入口连接自来水管道，自来水出口与集热器入口相连，集热器出口串接温控装置后与传送水箱进口相连，传送水箱出口通过管道与储热水箱的热水入口相连，用热口与用热管道连接；系统的集热器、温控装置、传送水箱和储热水箱两两串联；系统采用定温置换换热技术和微功耗远程保温送热技术，不仅提高系统的换热效率和换热速度，而且实现集热器和储热水箱之间距离可达数十米，从而彻底摆脱普通分体太阳能热水器用热时南水北调的困惑。系统架构简洁成本低，是一台真正适合城市用户并具有普及推广使用价值的城市太阳能热水器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种全新架构、全新安装、全新换热方法和全新体验的分体太阳能热水器系统，属于太阳能热利用领域。
技术介绍
环保节能是一个永恒的主题，太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，太阳能热水器无疑是一种非常方便利用太阳能为人们服务的产品。目前市场两类太阳能热水器产品，一体太阳能热水器和分体太阳能热水器，无论那一类太阳能热水器都有两大部件组成即储热水箱和集热器，人们为了适合城市用户的需求纷纷推出分体太阳能热水器，但目前的分体太阳能热水器并不十分符合城市用户的需求，更谈不上与城市建筑一体化，也不符合城市用户的用热水习惯。关键的一个问题是集热器与储热水箱之间的换热和安装间距受到目前分体太阳能热水器架构和技术的限制。使得此类分体太阳能热水器在城市应用受到非常大的安装限制和价格压力。城市建筑的情况是绝大部分用户没有太阳直接照晒的屋顶，能晒到太阳的地方只有阳台和南面墙面；而用热水的地方绝大部分在房屋的北面厨房、卫生间。正因为如此目前如果安装电热水器，基本上都安装在用热水点附近，即厨房内或卫生间内，没有一家会把电热水器安装在阳台内。而目前的分体太阳能热水器99%都是把集热器安装在阳台外面，把储热水箱安装在紧靠集热器的阳台内侧，用热水需要从南到北调用，不仅浪费热水，而且此类安装极大限制人们用热水的频度。因此这样的分体太阳能热水器是不符合城市用户需求的。
技术实现思路
为了克服目前分体太阳能热水器这种集热器与储热水箱都安装在房屋一侧，带来用热水时进行的南水北调的缺点和成本过高的困惑，本技术提供一种新分体太阳能热水器系统，该系统不仅彻底解决用热时的南水北调问题，而且提升了换热效率和用热效率，降低了系统的成本。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新分体太阳能热水器系统，该系统包括储热水箱、集热器、温控装置和传送水箱，以及连接各部件之间的管道；系统的自来水入口连接自来水管道，自来水出口通过管道与集热器入口相连，集热器出口串接温控装置后与传送水箱进口相连，传送水箱出口通过管道与储热水箱的热水入口相连，用热口与用热管道连接；系统的集热器、温控装置、传送水箱和储热水箱两两串联，采用定温置换换热技术和微功耗远程保温送热技术，集热器与储热水箱之间安装间距可达数十米。系统四大部件即储热水箱、集热器、温控装置和传送水箱之间的相对间距有长有短，温控装置特别是温控装置中的温感器部分与集热器出口间距应尽量短，集热器出口与传送水箱的间距也应比较短，传送水箱与储热水箱的间距可以比较长，这样储热水箱与集热器的间距就可以被延长到数十米，甚至上百米。在实际应用中，一般储热水箱的安装点靠近用热水点，比如在房屋北面的厨房或卫生间，集热器安装在南面阳台外或南面墙，传送水箱体积小就安装在阳台内侧，温控装置的温感器部分串接在集热器出口附近。系统四大部件功能，储热水箱及其连接的控制阀主要有三大功能，一是高效保温储藏定温热水，二是控制进入系统的自来水容量，三是通过与储热水箱相连的切换阀面板旋钮转动实现系统工作状态的转变；集热器主要是加热在集热器内部的水到预定温度；温控装置一是控制在集热器中加热的水预定温度高低，二是没有加热到预定温度的水全部滞留在集热器中继续加热，加热到预定温度的热水进入传送水箱；传送水箱主要完成把来自集热器的定温热水如何微功耗高效保温地输送到储热水箱进行存储。系统的置换换热的动能完全来自于自来水本身，置换开关来自于温控装置。系统水路中的水流是自来水进入储热水箱后分两路，一路是流经水位控制阀和主切换阀后，进入到集热器，在集热器中通过吸收太阳能把水加热到预定温度，温控装置启动，定温热水被置换到到传送水箱，传送水箱收集到预定容量的定温热水后，启动送热把传送水箱中的定温热水全部送入到储热水箱中储藏；一路是流经辅切换阀和出水加压阀以后，从用热口流出进入到用热管道。其中的储热水箱是一个三层结构，分别是外壳、保温层、内胆，至少具有热水入口、热水出口、透气口和辅助接口；在外壳和内胆之间嵌接一个四阀体，四阀体分别是主切换阀、辅切换阀、水位控制阀和出水加压阀，四阀体与储热水箱的相应接口连接后系统具有自来水入口、自来水出口、用热口和通气口 ；切换阀的切换旋钮安置在储热水箱外壳面板上；四阀体通过管道连接也可以独立存在于储热水箱体以外。储热水箱的辅助接口种类和数量可根据要求配置比如储热水箱泄压保护接口、电辅助接口、还有各种传感器接口等，本技术的储热水箱可以采用普通的分体太阳能储热水箱通过外接四个阀来构成，也可以把四个阀内嵌在保温层中构成一个本技术专用的储热水箱。其中的传送水箱是一个三层结构，分别是外壳、保温层、内胆，至少具有进口、出口、气压口、充气口和辅助接口，气压口连接一个气压传感器，充气口连接一个充气泵，出口串接一个电磁阀，气压传感器信号线缆、充气泵的控制线缆和电磁阀的控制线缆全部连接到控制器的相应端口，气压传感器、充气泵和电磁阀可以嵌接在外壳与内胆之间的位置，控制器可以镶嵌在传送水箱的外壳面板上；气压传感器、充气泵、电磁阀和控制器也可以独立存在于传送水箱体外。传送水箱的容积小于储热水箱的容积，传送水箱的辅助接口可以安装一个泄压保护阀保护传送水箱，辅助接口数量和种类按需求配置。其中的温控装置包含一个温感器和一个水路开关，具有管路排空功能时还包含一个与水路开关并联的压控单向阀，温感器安置在集热器出口附近，水路开关可串接在系统的自来水出口与传送水箱进口之间的水路中；水路开关的打开或关闭受制于温感器，到达预定温度温感器控制水路开关打开水路畅通，反之没有达到预定温度温感器控制水路开关关闭水路截止；水路开关的入口有水压时，与之并联的压控单向阀截止，水路开关的入口水压消失，与之并联的压控单向阀导通水路畅通。温感器采用金属感温材料制成，该温感器与水路开关一起构成整体的机械部件串接在集热器出口处；或温感器采用温控开关，水路开关采用电磁阀，温控开关的线缆与电磁阀线缆串接构成温控装置；或温感器采用温度传感器，水路开关采用电磁阀，温度传感器的线缆与电磁阀的线缆全部连接到控制器相应端口上，三者构成一个温控装置。其中的主切换阀是一种带面板旋钮的机械阀，具有四个接口分别是A、B、C、D，通过面板的旋钮转动至少有三种通道状态，状态一 A接口与B接口连通，C接口与D接口连通；状态二只有A接口与D接口连通；状态三只有B接口与C接口连通。其中的辅切换阀是一种带面板旋钮的机械阀，具有四个接口分别是a、b、c、d，通过面板的旋钮转动可以有四种通道状态，状态一 a接口与b接口连通，c接口与d接口连通，状态二只有a接口与b接口连通，状态三四接口都不通，状态四只有d接口与b接口连通；具有转动检测功能时，还具有一个转动检测开关，开关线缆连接到控制器的相应端口。其中的出水加压阀是一个内部为文氏流道的机械阀，具有三个接口分别是入水口、吸水口和出水口，高压水从入水口流入，在吸水口处产生低于大气的负压而形成类似水泵抽水的动力，吸水口吸入的水与从入水口流入的水在阀体内混合后，成为一种具有一定水压的混合水从出水口流出。其中的水位控制阀，包括一个水路开关和一个水位检测装置，水路开关的打开或关闭受制于水位检测装置，储热水箱水满则控制水路开关关闭水路截止，水位不满则水路开关打开水路畅通；水路开关串本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新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、温控装置和传送水箱，以及连接各部件之间的管道；系统的管道连接是自来水入口连接自来水管道，自来水出口通过管道与集热器入口相连，集热器出口串接温控装置后与传送水箱进口相连，传送水箱出口通过管道与储热水箱的热水入口相连，用热口与用热管道连接；系统的集热器、温控装置、传送水箱和储热水箱两两串联，采用定温置换换热技术和微功耗远程保温送热技术，集热器与储热水箱之间安装间距可达数十米。

【技术特征摘要】

【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：