专利名称：一种太阳能温度分层水箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水箱，特别是关于一种太阳能采暖系统中使用的太阳能 温度分层水箱。
背景技术：
太阳能供热采暖技术是一种新型太阳能热利用技术，系统将太阳能转换为热 能，供给建筑物冬季采暖和全年生活热水及其它用热。太阳能采暖水箱与太阳能 集热系统、辅助能源系统和供热末端结合构成太阳能采暖系统。太阳能采暖水箱 是太阳能采暖系统的关键部件。
太阳能采暖水箱关键技术是能满足不同供热(如生活热水和采暖)的温度要 求，以及太阳能集热系统和辅助能源的高效、安全运行要求。该技术涉及1、沿 水箱不同高度形成不同温度区，满足不同供热需求，具有该功能的水箱常称为温 度分层水箱；2、太阳能集热和采暖用水应分置，保证生活用水水质；3、配合太 阳能集热系统满足系统防过热和防冻安全运行要求；4、合理设计水的换热方式， 实现系统结构合理、安装方便和成本较低。工厂制作的复合多功能水箱是该技术 发展的方向。 发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够满足不同供热温度要求， 高效、安全运行的太阳能温度分层水箱。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案 一种太阳能温度分层水箱， 其特征在于，它包括 一储热水箱和一嵌套在所述储热水箱内的热水水箱，所述 热水水箱底部与所述储热水箱之间设置有一固定支架，所述储热水箱的顶部设置 有一排气孔和一维修孔，所述热水水箱颈部嵌套在所述维修孔内，所述热水水箱 颈部内设置有一水箱封头，所述储热水箱靠近顶部设置有一溢流口，所述储热水 箱的中部从上至下依次设置有一锅炉热水供水管口、 一采暖供热水管口和一太阳 能集热器回水管口 ；所述储热水箱的下部从上至下依次设置有一采暖回水管口 、 一锅炉回水管口和一太阳能集热器上水管口，所述储热水箱底部设置有一排污管; 从所述储热水箱穿入一自来水管至所述热水水箱内底部，从所述热水水箱顶部穿 出一生活热水供水管至所述储热水箱外面的用户用水管路，所述储热水箱的上部 和下部分别设置有一温度传感器，所述储热水箱外表面设置有外壳，所述外壳与所述储热水箱之间设置有保温层。
在所述热水水箱颈部内设置的所述水箱封头上固定一电加热器，所述电加热 器伸入到所述热水水箱内。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于采 取热水水箱嵌套在储热水箱内部的结构， 一般无需再启动其它的换热装置，可利 用热水水箱的外表面与储热水箱内的热水进行换热，因此可以节省成本，降低装 置结构的复杂程度，并能提高本实用新型装置的能源利用效率。2、在本实用新型 中，被加热的水按温度分层配置，上层为较高温度层，既可保证生活热水的供水 温度，又能在采暖季节向釆暖系统供热水；下部为低温区，便于降低太阳能系统 的进口温度，有利于提高太阳能集热器的效率。3、本实用新型适用于回流式太阳 能系统，与国外用换热方式的间接系统相比，在结霜地区不必使用防冻液，不会 产生防冻液失效的运行事故，可方便地解决系统过热、防冻问题，系统运行可靠，
回流式太阳能系统是一种先进新型太阳能供热系统。4、本实用新型可根据天气的
具体情况使用辅助锅炉系统给储热水箱内水加热，以补充因阳光不足而产生储热 水箱内水温不能满足用户需要的情况。本实用新型还特别适用于地板采暖系统， 其供、回水位于水箱中部，运行时不破坏上部较高温度区，可保证生活热水的供
水温度，避免辅助锅炉频繁启动。5、本实用新型在热水水箱内设置了加热器，因
此如果热水水箱内的水温度不能满足用户需要时，可启动电加热器进行快速加热， 使用非常灵活方便。本实用新型适用于回流式太阳能采暖供热系统中。
图1是本实用新型的结构示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型包括 一采暖储热水箱1和一嵌套在储热水箱1内 的生活热水水箱2，在热水水箱2底部与储热水箱1之间设置有一固定支架3。储 热水箱1的顶部设置有一维修孔4和一排气孔5，储热水箱1靠近顶部设置有一溢 流口 6。储热水箱1的中部从上至下依次设置有一锅炉热水供水管口 7、 一采暖供 热水管口 8和一太阳能集热器回水管口 9。储热水箱1的下部从上至下依次设置有 一采暖回水管口 10、 一锅炉回水管口 11和一太阳能集热器上水管口 12，储热水 箱1靠近底部设置有一排污管13。储热水箱1的上部和下部分别设置有一盲管， 两盲管内分别安装有一温度传感器14、 15。储热水箱1的底部具有两个地脚16、 17，储热水箱1外表面设置有一外壳18，外壳18与储热水箱1之间设置有保温层19。从储热水箱1穿入一自来水管20至热水水箱2内的底部，从热水水箱2顶部 穿出一生活热水供水管21至储热水箱1外面的用户用水管路。热水水箱2的颈部 嵌套在储热水箱1的维修孔4内，热水水箱2的颈部内设置有一水箱封头22，水 箱封头22上固定一电加热器23，电加热器23伸入到热水水箱2内。
本实用新型的储热水箱1通过太阳能集热器上水管口 12和太阳能集热器回水 管口 9连接太阳能集热器的上水管和回水管，从而通过太阳能集热器循环加热储 热水箱l内的水。
本实用新型的储热水箱1还可以通过锅炉热水供水管口 7和锅炉回水管口 11 连接锅炉的热水供水管和锅炉回水管，在需要时由辅助锅炉系统给储热水箱1内 的水加热。
本实用新型通过采暖供热水管口 8和采暖回水管口 IO连接用户的采暖系统的 供热水管和采暖回水管，以实现对用户的供暖。
本实用新型热水水箱2通过储热水箱1中的水加热，通过自来水管20将水源 引入热水水箱2底部，实现从底部顶水上部出水，通过生活热水供水管21向用户 提供生活热水，用于炊事或洗浴等。需要时还可以通过电加热装置23对热水水箱 2中的水进行加热。
本实用新型中，从锅炉热水供水管口 7为系统进行辅助加热时的热水温度一 般较高，故其设置的位置应高于采暖供热水管口 8和太阳能集热器回水管口 9，采 暖供热水管口 8的高度又高于太阳能集热器回水管口 9;太阳能集热器上水管口 12的高度一般低于采暖回水管口 IO和锅炉回水管口 11，便于降低太阳能系统的 进口温度，有利于提高太阳能集热器的效率。
使用本实用新型时，首先通过排气口 3为储热水箱1内充满水，与此同时， 与储热水箱1相连接的用户采暖系统里也充满了水，再通过自来水管4为热水水 箱2内充满水，此时太阳能集热器内没有水。以下是本实用新型的几种工作状态
1、 当白天阳光充沛时，集热器出口水温度与储热水箱l内水温之间温差高于 设定值或集热器出口温度高于设定值后，集热系统中水泵自动开启(包括以下水 泵的自动关闭，均为已有技术)，储热水箱1内的一部分水被输送到太阳能集热器， 储热水箱1上部形成一空腔24，然后在太阳能集热器中被加热的水再流回到储热 水箱l内，如此循环。
2、 当太阳能辐照降低时，集热器出口水温度也随之下降，当集热器出口水温 度与储热水箱1内水温之间温差低于设定值或集热器出口温度低于设定值后，太 阳能集热系统水泵自动关闭，集热器中水回流到储热水箱1顶部的空腔24。3、 当储热水箱1内水温度高于设定值后，太阳能集热器系统水泵可自动关闭， 使集热器中水回流到水箱l中，太阳能系统此时处于闷晒状态，可防止系统过热。
4、 本实用新型由于采取水回流措施，当冬季温度较低，集热器不工作时，集 热器中的水会全部排空流回储热水箱，因此可保证太阳能集热器系统防冻需求。
权利要求1、一种太阳能温度分层水箱，其特征在于，它包括一储热水箱和一嵌套在所述储热水箱内的热水水箱，所述热水水箱底部与所述储热水箱之间设置有一固定支架，所述储热水箱的顶部设置有一排气孔和一维修孔，所述热水水箱颈部嵌套在所述维修孔内，所述热水水箱颈部内设置有一水箱封头，所述储热水箱靠近顶部设置有一溢流口，所述储热水箱的中部从上至下依次设置有一锅炉热水供水管口、一采暖供热水管口和一太阳能集热器回水管口；所述储热水箱的下部从上至下依次设置有一采暖回水管口、一锅炉回水管口和一太阳能集热器上水管口，所述储热水箱底部设置有一排污管；从所述储热水箱穿入一自来水管至所述热水水箱内底部，从所述热水水箱顶部穿出一生活热水供水管至所述储热水箱外面的用户用水管路，所述储热水箱的上部和下部分别设置有一温度传感器，所述储热水箱外表面设置有外壳，所述外壳与所述储热水箱之间设置有保温层。
2. 如权利要求l所述一种太阳能温度分层水箱，其特征在于在所述热水水 箱颈部内设置的所述水箱封头上固定一电加热器，所述电加热器伸入到所述热水 水箱内。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能温度分层水箱，其特征在于，它包括一储热水箱和一嵌套在储热水箱内的热水水箱，储热水箱的顶部设置有一排气孔和一维修孔，储热水箱靠近顶部设置有一溢流口，储热水箱的中部从上至下依次设置有一锅炉热水供水管口、一采暖供热水管口和一太阳能集热器回水管口；储热水箱的下部从上至下依次设置有一采暖回水管口、一锅炉回水管口和一太阳能集热器上水管口，储热水箱底部设置有一排污管；从储热水箱穿入一自来水管，从热水水箱顶部穿出一生活热水供水管，储热水箱的上部和下部分别设置有一温度传感器。本实用新型被加热的水按温度分层配置，由高向低既可保证生活热水，又能向采暖系统供热水。本实用新型可以适用于回流式太阳能供热采暖系统中。
文档编号F24J2/46GK201141709SQ20072019040
公开日2008年10月29日 申请日期2007年11月27日 优先权日2007年11月27日
发明者君 刘, 朱敦智, 潮 芦 申请人:北京市太阳能研究所有限公司