专利名称：一种抗冻防过热的太阳热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抗冻、防过热的太阳热水器，属于太阳能应用技术领域。
背景技术：
太阳能热水器由于其节能环保、安全无污染等优点，从而得到迅速推广应用；现有 太阳能热水器主要有集热器、带有换热装置的储热水箱以及管路等构成；为了防止集热器 冻裂，一般采用盘管式换热水箱、夹层换热水箱、内置换热胆的水箱等，然后在集热器与换 热装置间通过防冻液进行热循环，从而解决集热器冻裂的问题；当太阳热水器长期不使用 时，由于太阳光的长期照射，水箱中的水温不断升高，甚至接近水的沸点，从而产生过热问 题；目前太阳热水器是通过温度压力安全阀或风机盘管、遮阳的方式来解决；也有采用补 液箱的方式，例如申请号为200910025618. 2，名称为《具有补液散热功能的太阳能热水器》;现有的产品中，为了解决抗冻问题所使用的水箱一般采用搪瓷或不锈钢水箱，复 杂的结构不但大大增加产品成本，而且水箱容易发生腐蚀；所采用的抗冻介质在长期使用 过程中由于氧化等因素使得抗冻性能日益衰减，所以要求在两到三年需对其抗冻性能进行 检测，一旦失效，就必须更换抗冻液；所以常规的抗冻方法不但成本高，而且可靠性能差。在 解决过热问题上，所采用的温度压力安全阀也需要不定期的对阀芯进行旋转活动，放置阀 芯卡死；申请号为200910025618. 2，名称为《具有补液散热功能的太阳能热水器》所述技术 虽然可以通过补水箱散热放置过热现象产生，但产品在集热循环时，由于同时存在两个循 环回路，及U型热交换器与储热水箱的进水口、回水口构成的热交换循环回路和补液箱的 补液口、回流口与联箱对应口形成的散热循环回路，当散热循环回路循环力强时，则热量全 部通过散热循环回路散失，从而大大降低产品的集热性能。此外，该产品虽然可以解决管路 冻结问题，但是无法很好解决联箱内部水的冻结；一旦长期冰冻，真空管冻裂，伴随冰块、玻 璃碎片坠落，将会产生重大安全事故。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种有效解 决抗冻、过热并可以自动补液的一种抗冻防过热的太阳热水器。按照本发明提供的一种抗冻防过热的太阳热水器，包括集热器和承压水箱，所述 集热器上设置有换热装置，所述承压水箱与所述换热装置的换热接口相连接，还设置有储 液箱，所述储液箱与所述换热装置的补液接口相连接，所述承压水箱设置有泄压补水口，所 述泄压补水口通过泄压补水管路与所述换热装置的内腔相通，所述储液箱上设置有溢流 口，所述承压水箱中的液体经所述泄压补水口、泄压补水管路、换热装置、补液接口和储液 箱构成抗冻防过热循环回路，所述泄压补水管路由通断控制器控制通断。按照本发明提供的一种抗冻防过热的太阳热水器还具有如下附属技术特征所述换热装置包括联箱和设置在所述联箱内腔中的换热管，所述换热管与所述联 箱上的换热接口相连接，所述承压水箱的上循环口和下循环口分别通过管路与所述换热接口相连接，构成换热循环回路。所述联箱中设置有引流管，所述引流管的出水口伸入所述联箱的下部，所述引流 管与所述泄压补水管路相连通。所述通断控制器包括安装在所述泄压补水管路上的电磁阀、安装在所述储液箱的 液位开关和用于检测所述集热器液体温度的温度传感器，所述液位开关和所述温度传感器 控制所述电磁阀动作。所述液位开关为浮球开关、压力开关或液位电极开关。所述承压水箱设置有控制系统，所述液位开关和温度传感器检测到的信号传输至 所述控制系统中，所述控制系统控制所述电磁阀动作。所述储液箱底部设有进水口，上部设有溢流口，所述进水口通过补液管路与所述 换热装置的补液接口相连接，所述溢流口连接有溢流管路。按照本发明提供的一种抗冻防过热的太阳热水器与现有技术相比具有如下优点 本实用新型通过所述承压水箱中的液体经所述泄压补水口、泄压补水管路、换热装置、补液 接口和储液箱构成抗冻防过热循环回路，所述承压水箱中的液体通过该循环回路能够有效 的平衡集热器中的液体温度，从而防止过热和冻坏。因此，本实用新型能够实现抗冻和防过 热的双重保护。另外，本实用新型通过自身的循环管路即可实现抗冻和防过热的保护，使得 集热器中的液体可以采用普通的水，降低了成本。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的另一视角的结构示意图。图3是本实用新型中的储液箱的剖视图。
具体实施方式
参见图1和2，在本实用新型给出的一种抗冻防过热的太阳热水器的实施例，包括 集热器1和承压水箱2，所述集热器1上设置有换热装置3，所述承压水箱2与所述换热装 置3的换热接口 31相连接，还设置有储液箱4，所述储液箱4与所述换热装置3的补液接 口 32相连接，所述承压水箱2设置有泄压补水口 21，所述泄压补水口 21通过泄压补水管路 22与所述换热装置3的内腔相通，所述储液箱4上设置有溢流口 41，所述承压水箱2中的 液体经所述泄压补水口 21、泄压补水管路22、换热装置3、补液接口 32和储液箱4构成抗冻 防过热循环回路，所述泄压补水管路22由通断控制器5控制通断。本实用新型中承压水箱 2中的液体通过循环管路与换热装置3进行换热，而集热器1中的液体受热后进入换热装 置3中进行换热交换。其中集热器1、承压水箱2和换热装置3均属于比较成熟的结构，具 体的工作原理和结构此处不再赘述。本实用新型与现有技术的不同之处在于采用承压水 箱2中的液体对换热装置3和集热器1中的液体的温度进行控制，防止其结冻或过热。从 而起到抗冻和过热的双重保护。参见图1和图2，在本实用新型给出的上述实施例中，所述换热装置3包括联箱33 和设置在所述联箱33内腔中的换热管34，所述换热管34与所述联箱33上的换热接口 31 相连接，所述承压水箱2的上循环口 23和下循环口 M分别通过管路与所述换热接口 21相连接，构成换热循环回路。所述换热循环回路用于将集热器1收集的热量与所述承压水箱 2中的液体进行热交换。参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中，所述联箱33中设置有引流管35，所 述引流管35的出水口伸入所述联箱33的下部，所述引流管35与所述泄压补水管路22相 连通。所述引流管35能够将承压水箱2中的液体引流到联箱33的下部，通过在下部注入 承压水箱2中的液体，将联箱33中的液体挤压置换出来，从而使集热器1和联箱33中的液 体温度达到合适。参见图1和图3，在本实用新型给出的上述实施例中，所述通断控制器5包括安装 在所述泄压补水管路22上的电磁阀51、安装在所述储液箱4的液位开关52和用于检测所 述集热器1液体温度的温度传感器53，所述液位开关52和所述温度传感器53控制所述电 磁阀51动作。所述液位开关52为浮球开关、压力开关或液位电极开关。本实施例为浮球。参见图1，在本实用新型给出的上述实施例中，所述承压水箱2设置有控制系统 阳，所述液位开关52和温度传感器53检测到的信号传输至所述控制系统55中，所述控制 系统55控制所述电磁阀51动作。参见图3，在本实用新型给出的上述实施例中，所述储液箱4底部设有进水口 42， 上部设有溢流口 41，所述进水口 42通过补液管路43与所述换热装置3的补液接口 32相连 接，所述溢流口 41连接有溢流管路44。参见图1至图3，本实用新型的给出的上述实施例的具体工作原理为首次使用 时，浮球的浮球开关处于接通状态，控制系统控制电磁阀51即刻通电，此时承压水箱2中的 水通过电磁阀51经引流管35引流进入联箱33中；当随着液面的上升，联箱33内的空气经 联箱33的补液接口 32从储液箱4的溢流口 41排出；由于水压的因素，最终液面会上升到 储液箱4中，将浮球开关的浮球浮起，使浮球开关断开，此时电磁阀51断电关闭，完成补液 动作；在使用过程中，当液面低于浮球开关的接通液面时，浮球开关再次接通补液。集热时，集热真空管吸收太阳光后加热联箱33内的水，并通过换热管路与承压水 箱2内的水进行换热，通过换热循环回路把热量输送到承压水箱2中，将承压水箱2内的水 加热；使用中，当管路中的温度传感器53探测到的温度低于抗冻功能启动温度或高于 防过热功能启动温度时，控制系统启动电磁阀51，承压水箱2中的高温水通过补水泄压通 路进入联箱33底部，将联箱33中的低温水或高温水顶入储液箱4中，并经溢流口 41排入 下水道中；当温度传感器53探测的温度高于抗冻功能启动温度或低于防过热功能启动温 度时，控制系统关闭电磁阀51 ；为了防止因漏水引起浮球开关的浮球无法上浮，从而引起 电磁阀51长期通电供水，控制系统自动记录电磁阀51的通电时间，当通电时间超过设定时 间时，控制系统强行关闭电磁阀51，从而防止水灾发生。
权利要求1.一种抗冻防过热的太阳热水器，包括集热器和承压水箱，所述集热器上设置有换热 装置，所述承压水箱与所述换热装置的换热接口相连接，还设置有储液箱，所述储液箱与所 述换热装置的补液接口相连接，其特征在于所述承压水箱设置有泄压补水口，所述泄压补 水口通过泄压补水管路与所述换热装置的内腔相通，所述储液箱上设置有溢流口，所述承 压水箱中的液体经所述泄压补水口、泄压补水管路、换热装置、补液接口和储液箱构成抗冻 防过热循环回路，所述泄压补水管路由通断控制器控制通断。
2.如权利要求1所述的一种抗冻防过热的太阳热水器，其特征在于所述换热装置包 括联箱和设置在所述联箱内腔中的换热管，所述换热管与所述联箱上的换热接口相连接， 所述承压水箱的上循环口和下循环口分别通过管路与所述换热接口相连接，构成换热循环 回路。
3.如权利要求2所述的一种抗冻防过热的太阳热水器，其特征在于所述联箱中设置 有引流管，所述引流管的出水口伸入所述联箱的下部，所述引流管与所述泄压补水管路相 连通。
4.如权利要求1所述的一种抗冻防过热的太阳热水器，其特征在于所述通断控制器 包括安装在所述泄压补水管路上的电磁阀、安装在所述储液箱的液位开关和用于检测所述 集热器液体温度的温度传感器，所述液位开关和所述温度传感器控制所述电磁阀动作。
5.如权利要求4所述的一种抗冻防过热的太阳热水器，其特征在于所述液位开关为 浮球开关、压力开关或液位电极开关。
6.如权利要求4所述的一种抗冻防过热的太阳热水器，其特征在于所述承压水箱设 置有控制系统，所述液位开关和温度传感器检测到的信号传输至所述控制系统中，所述控 制系统控制所述电磁阀动作。
7.如权利要求1所述的一种抗冻防过热的太阳热水器，其特征在于所述储液箱底部 设有进水口，上部设有溢流口，所述进水口通过补液管路与所述换热装置的补液接口相连 接，所述溢流口连接有溢流管路。
专利摘要一种抗冻防过热的太阳热水器，包括集热器和承压水箱，集热器上设置有换热装置，承压水箱与换热装置的换热接口相连接，还设置有储液箱，储液箱与换热装置的补液接口相连接，承压水箱设置有泄压补水口，泄压补水口通过泄压补水管路与换热装置的内腔相通，储液箱上设置有溢流口，承压水箱中的液体经泄压补水口、泄压补水管路、换热装置、补液接口和储液箱构成抗冻防过热循环回路，泄压补水管路由通断控制器控制通断。本实用新型通过所述承压水箱中的液体经所述泄压补水口、泄压补水管路、换热装置、补液接口和储液箱构成抗冻防过热循环回路，所述承压水箱中的液体通过该循环回路能够有效的平衡集热器中的液体温度，从而防止过热和冻坏。因此，本实用新型能够实现抗冻和防过热的双重保护。
文档编号F24J2/46GK201885447SQ201020698219
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者姚品锋, 李建平, 邹国营 申请人:宁波帅康热水器有限公司