专利名称：用于单元楼的太阳能集中供热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能热水器领域，具体涉及一种用于单元楼的太阳能集中供热
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背景技术：
太阳能以其清洁、储量巨大，成本低，无地域限 制和能源质量高等众多优点成为可 再生能源利用的首选资源。目前我国很多地区要求在12层以下的新建建筑中要安装太阳 能热水系统。在既有建筑安装太阳能集热一体化系统也开始被重视。根据目前的技术现状，可以用于单元式住宅的太阳能热水系统主要包括户式热水 系统，集中集热、分户储热系统和集中集热集中供热系统。对于这几种太阳能热水系统，分 别作以下详细的介绍(1)户式太阳能热水系统，包括与阳台或墙面结合的分离式户式太阳能热水系统。 优点集热器与建筑立面结合，产品成熟，冷热水压力较易保证；没有热水计量收费问题； 由于集热器作为完整产品可规模化生产，质量易保证。缺点较难和建筑外观融合，各户集 热资源不能共享，通常在楼层较低的用户很难使用。(2)集中集热、分户储热、分户辅助加热系统。优点集热器集中或分区设置，用户 使用太阳能热水不受建筑楼层限制，与建筑结合容易；户内水箱承压运行并可辅助加热，冷 热水压力和热水量较易保证；不存在计量收费，系统运行公摊成本较低。缺点系统造价较 高，户内需设置承压水箱。(3)集中集热、集中供热、分户计量系统。优点将集热系统与供热系统分开考虑， 减少了问题的复杂性，适合新建和既有高层住宅，特别是既有住宅热水系统改造；集热器可 集中或分区布置，建筑结合的适应性高，集中辅助加热对辅助热源的选择余地大；冷热水系 统同源同区，恒温定时供水会在适当提高热水供应舒适性的同时，降低运行能耗。在确定采 用集中热水供应系统时，以太阳能为主要热源系统与常规热源系统相比，可大大降低入住 率较低时的热水成本。缺点需采用热流量计计量收费。系统运行成本均摊每户，对物业管 理要求较高，需住户共同配合。当入住率不高时，均摊的热水费较高。经过对上面列出的太阳能热水系统进行分析后，可以得出，现有技术方案还未能 完全满足单元中每层的用户都能使用到太阳能热水、制造成本低、物业管理方便、运行费用 低廉等要求。
发明内容针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于单元楼的太阳能集中供热 装置，本实用新型能满足多层和高层建筑的单元楼中的每个用户都能使用到太阳能热水， 而且安装及使用方便、便于管理，运行费用低廉，易于被房地产开发商、业主及物业管理三 方接受，适用于在既有建筑和新建建筑中安装。实现本实用新型的技术方案如下[0010]用于单元楼的太阳能集中供热装置，包括太阳能集热器、集热循环管道、集热水 箱、与集热循环管道连接的补水装置、为用户输送及分配热水的循环回水装置、用户终端显 示装置及集成控制装置，集热循环管道上设有集热循环水泵，太阳能集热器通过集热循环 管道与集热水箱相连，循环回水装置与集热水箱上的循环输入口及循环输出口相连，在太 阳能集热器出口侧的集热循环管道设有与集成控制装置电连接的集热水温传感器，集热水 箱上设有与集成控制装置电连接的可检测液位的水位传感器，另外集热水箱侧的集热循环 管道上设有与集成控制装置电连接的水箱水温传感器。 本实用新型的优点在于1.该太阳能集中供热水系统适用于高层或者多层建筑物的单元楼中安装，每个用 户在使用该太阳能热水系统过程中，仅需要支付普通自来水水费即可；集热水箱可以根据 建筑物实际情况灵活地安装于坡形屋顶下的阁楼内、平屋顶的楼面上或者建筑物的地下室 中。2.通过在太阳能集热器上设有与集成控制装置电连接的水温传感器，集热水箱上 设有与集成控制装置连接的检测多个液位的水位传感器，集热水箱上设有与集成控制装 置电连接的水箱水温传感器。通过这些传感器采集的信号，可以使集成控制装置及时地获 知集热水箱中的水温及液位状态。集成控制装置根据集中水箱装置的水温和太阳能集热器 的出口水温的情况来控制定温补水装置工作，将太阳能集热器中的热水顶入集热水箱中， 使得使用过程中能较早地使用到太阳能热水；而当集热水箱中的液面低于设置的最低警戒 水位时，集成控制装置将驱动快速补水装置工作，向集热水箱补水。3.通过集成控制装置的控制循环回水装置工作，可以定时地将集热水箱中热水在 循环回水装置和集热水箱中进行循环流动，以保证每个用户终端的水温和集热水箱的温度 保持一致，这样即可满足多层和高层建筑的每个单元的用户都能使用到太阳能热水。通过 循环回水装置上设置的减压阀，对位于较低楼层处的太阳能热水的供水循环总管中的热水 进行减压，可解决用户在使用太阳能热水时冷热混水不易调节的问题，保证低层住户正常 使用。4.通过用户终端显示装置，以及集成控制装置的控制作用，可以为每户用水终端 处提供温度及液位显示，让每个用户时刻都能了解到集热水箱中热水的温度和液位情况， 以便于是否作出需要使用家用辅助热源对太阳能热水进行加热的决定，不但充分利用太阳 能，发挥太阳能利用的最大效率及家庭现有热源的作用，同时也为用户提供了极大的便利 性。而且在每户供热水子管安装有流量计，用于指示使用太阳能热水的流量情况。另外，使 用本系统的太阳能热水的用户按照普通自来水流量计费。5.采用集成控制装置，还可以对各温度设置值及液位设定值根据不同使用要求和 季节变换进行现场调整。综上所述，本实用新型将太阳能热水系统和建筑物融为一体，太阳能集中供热，用 户共享太阳能的热量，每户按普通自来水的流量收费，有造价低、系统简单、部件较少、安装 及使用方便、便于物业管理，运行费用低廉，无论是在已有建筑还是在新建建筑安装该系统 施工简单，对住户中已有辅助热源的使用、水路布置及其他装修无影响。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图；附图中，1为太阳能集热器，2为集热水箱，3为自动排气阀，4为水温传感器，5为水箱水温传感器，6为定温补水装置，7为快速补水装置，8为供水循环总管，9为回水循环总 管，10为水位传感器，11为用户终端显示装置，12为流量计，13为回水循环水泵，14为集热 循环水泵，15为截止阀，16为止回阀，17为闸阀，18为增压泵，19为辅助热源，20为集成控 制装置，21为排污阀，22为减压阀，23为集热循环管道。
具体实施方式
参照图1，为本实用新型的用于单元楼的太阳能集中供热装置，包括太阳能集热器 1以及通过集热循环管道23与该太阳能集热器连接集热水箱2，太阳能集热器1由多块太 阳能集热板组成，这些太阳能集热板安装在建筑物的顶部。太阳能集热器1上安装有与循 环管道连接的自动排气阀3，用于排除与太阳能集热器1连接的水管中的多余气体。集热循 环管道23分别与太阳能集热器1和集热水箱2连接后，从而形成一个循环的路径。集热循 环管道23还包括闸阀17、集热循环水泵14以及止回阀16，闸阀17。另外集热循环管道23 上还设有与集成控制装置电连接的水温传感器4，水温传感器4靠近太阳能集热器的一侧， 水温传感器4与集成控制装置20电连接。将集热水箱2置于建筑物单元的屋顶或者公用阁楼时，用户供水方式采用自然循 环，回水方式采用机械循环。如果在供水时单元楼层较高处由于压力相对较低，用户可根据 更具实际情况安装增压水泵。集热水箱2上设有与集成控制装置连接的检测多个液位的水 位传感器10，集热水箱内设有最高液位、最低警戒液位和快速补水液位，水位传感器10用 于对这三个液位的情况进行检测，并将检测的信号输送到集成控制装置20。集热水箱2上 设有与集成控制装置电连接的水箱水温传感器5，水箱水温传感器5将检测的水温信号传 递到集成控制装置20。在集热水箱2的底部安装有排污阀21，可定期对集热水箱中的污物 进行排放，提高太阳能热水使用的清洁度。在本实用新型中，为了能使集热水箱2中的水能够及时地得到补充，在所述的集 热循环管道23的待加热水管上通过水管连接一个补水装置，这个补水装置包括快速补水 装置7以及定温补水装置6，快速补水装置7以及定温补水装置6中均设有电磁阀，它们通 过水管以并联的方式连接在一起，补水装置的输入端连接民用自来水管道。为了能够自动 地控制快速补水装置7以及定温补水装置6，快速补水装置7以及定温补水装置6均连接 集成控制装置。这样，定温补水装置6由集中控制器根据集热水箱2中的水温和太阳能集 热器1出口水温的情况来控制定温补水装置6。当水温传感器4检测到太阳能集热器出口 处的水温低于集成控制装置20设置的温度时，集成控制装置20驱动定温补水装置6工作， 自来水经过定温补水装置6输送到循环管道中。当水温传感器4检测太阳能集热器出口处 的水温高于集成控制装置20设置的温度时，集成控制装置20将控制定温补水装置6关闭。 快速补水装置7的控制过程是通过水位传感器10的检测，当集热水箱2的液位为设定的 最低警戒位时，集成控制装置20发出打开快速补水装置7的指令，自来水通过快速补水电 磁阀以及循环管道，快速地补充到集热水箱中2。在本实用新型中，为了能使多层和高层建筑的每个单元的用户都能从集热水箱2中取到太阳能热水，在集热水箱2上连接有为用户输送热水的循环回水装置，以及用户终 端显示装置。循环回水装置包括供水循环总管8、回水循环总管9以及回水循环水泵13，供 水循环总管8与集热水箱上的循环输出口相连接的，回水循环总管9与供水循环总管8连 接，回水循环总管9与回水循环水泵13连接，回水循环水泵13连接集热水箱上的循环输出 口，回水循环水泵还与集成控制装置20电连接，以便于得到集成控制装置20的控制。集成 控制装置20可以控制回水循环水泵13在指定的时刻启动。循环回水装置的供水循环总管 8上还设置有减压阀22，减压阀的位置位于较低楼层处的供水循环总管8的管段上，对较低 楼层处实行减压后，解决用户在使用太阳能热水时因水压较高而与冷水产生混水不易调 节的问题，以保证低层住户正常使用。用户终端显示装置根据用户的数量进行安装。 用户终端显示装置11为一个显示屏，其与集成控制装置20电连接，其可以安装在 用户家庭中任意方便查看的位置，用于显于集热水箱2中的水温和液位情况。该太阳能集 中供热水系统还包括用户组件，该用户组件包括流量计12以及设置于流量计输出端的截 止阀15。流量计12为普通家庭使用的水表，流量计12的一端连接供水循环总管8，流量计 的输出端连接截止阀15，用户组件还包括连接于截止阀15的输出端的增压泵18，增压泵18 用于高层单元的用户，对于低层单元的用户无需使用。如果无需使用增压泵18，那么截止 阀15的输出端可以连接第一管道和第二管道，其中第一管道直接与终端放水设备连接，该 终端放水设备为水龙头或者浴室的喷淋头等。第二管道连接家用辅助热源19的一端，家用 辅助热源的另一端连接终端放水设备，家用辅助热源为电热水器或者燃气热水器等，家用 辅助热源19可以在集热水箱中水温不高的情况下启用。如果需要在高层单元上使用增压 泵18时，增压泵18 —端连接截止阀15的输出端，另一端连接第一管道和第二管道的输入 端即可。对于本实用新型来说，要实现上述诸多功能，集成控制装置20是一个必不可少的 设备。集成控制装置20是用于将接收的水温和液位信号进行处理后，向补水装置、集热循 环水泵14、循环回水装置13发出控制指令，以使这些设备运行或停止运行，达到自动控制 的目的。
上述实施例是用于说明或解释本实用新型，而不是对本实用新型的限制， 在本实用新型的权利要求书以及说明书的构思前提下进行改进，都属于本实用新型权利要 求书的保护范围。
权利要求用于单元楼的太阳能集中供热装置，包括太阳能集热器(1)、集热循环管道(23)、集热水箱(2)、与集热循环管道连接的补水装置、为用户输送及分配热水的循环回水装置、用户终端显示装置及集成控制装置(20)，集热循环管道(23)上设有集热循环水泵(14)，其特征在于太阳能集热器(1)通过集热循环管道(22)与集热水箱(2)相连，循环回水装置与集热水箱(2)上的循环输入口及循环输出口相连，在太阳能集热器(1)出口侧的集热循环管道设有与集成控制装置电连接的集热水温传感器(4)，集热水箱(2)上设有与集成控制装置(20)电连接的可检测液位的水位传感器(10)，另外集热水箱侧的集热循环管道上设有与集成控制装置(20)电连接的水箱水温传感器(5)。
2.根据权利要求1所述的用于单元楼的太阳能集中供热装置，其特征在于循环回水 装置包括供水循环总管(8)、回水循环总管(9)以及回水循环水泵(13)，供水循环总管(8) 与集热水箱上的循环输出口相连接的，回水循环总管(9)与供水循环总管(8)连接，回水循 环总管(9)与回水循环水泵(13)连接，回水循环水泵(13)连接集热水箱上的循环输入口， 回水循环水泵还与集成控制装置(20)电连接。
3.根据权利要求2所述的用于单元楼的太阳能集中供热装置，其特征在于所述循环 回水装置还包括设置于供水循环总管(8)上的减压阀(22)。
4.根据权利要求1所述的用于单元楼的太阳能集中供热装置，其特征在于还包括用 户组件，该用户组件包括流量计(12)以及设置于流量计输出端的截止阀(15)。
5.根据权利要求4所述的用于单元楼的太阳能集中供热装置，其特征在于所述用户 组件还包括连接于截止阀输出端的增压泵。
6.根据权利要求4所述的用于单元楼的太阳能集中供热装置，其特征在于所述截止 阀(15)的输出端设置第一管道和第二管道，其中第一管道直接与终端放水设备连接，第二 管道连接家用辅助热源(19)的一端，家用辅助热源的另一端连接终端放水设备。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的单元式住宅太阳能集中供热水系统，其特征在 于所述补水装置包括快速补水装置(7)以及定温补水装置(6)，快速补水装置(7)以及定 温补水装置(6)均连接集成控制装置。
专利摘要本实用新型公开了一种用于单元楼的太阳能集中供热装置，单元楼中的每户共享太阳能的热量。主要包括太阳能集热器、集热水箱、循环回水装置、集热循环管道、集热循环水泵、补水装置、用户终端显示装置、用户组件及集成控制装置等。集热循环管道上和集热水箱上设有测量水温的温度传感器，另外集热水箱上还设有水位传感器，每个传感器都与集成控制装置电连接。本实用新型能满足多层和高层建筑里每个单元的用户都能使用到太阳能热水，而且安装及使用方便、便于管理，运行费用低廉，适用于在既有建筑和新建建筑中安装。
文档编号F24J2/04GK201772636SQ20102011541
公开日2011年3月23日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者李龙华, 白建波 申请人:河海大学常州校区