专利名称：矩阵式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种矩阵式太阳能热水器。
背景技术：
先将一个以上的并且每个由一根以上的集热管构成的集热器单元串联连接，得到 集热器组，再将一个以上的集热器组彼此由管路并联连接，得到集热器群，如此结构的集合 体系通常称为矩阵式太阳能热水器。随着人类生产力的快速提高，能源消耗也日益增加，由此而造成地区环境和全球 环境急剧恶化，例如，由温室效应引起的全球气候变暖、冰山、冰川融化和海平面升高等一 系列影响人类赖以生存的地球环境因素成为了国际社会的关注热点。众所周知，温室气体 的排放主要缘于人类大量消耗诸如煤碳、石油和天然气等的矿物质能源所致，因此，各国在 发展经济的同时，已将节约和充分利用能源成为首先加以考虑的问题。节能减排，保护环境已经成为了一场全球革命，于是，作为取之不尽，用之不竭的 并且具有清洁绿色环保意义的能源即太阳能越来越为人类器重，太阳能热水器已从先前的 家庭应用逐渐向工业企业和商业应用扩展。由于工业企业及商业如宾馆、洗浴中心和饭店 等所使用的太阳能热水器通常需要由前述的集热器群来满足使用要求，因此矩阵式太阳能 热水器的用途十分广泛。对此，还可由中国发明专利申请公开号CN10165008A的说明书第 5页倒数第2段及图5的示意得到印证。已有技术中的由若干个集热器单元集合而成的矩阵式太阳能热水器大都采用强 制循环顶水法获取热水，更具体地讲，当水温达到开启温度时，由泵启动并打开阀门，冷水 经进水总管同时向所有集热器组供水(冷水)，被驱出(顶出或称置换出)的热水经回水管 输入储水罐待用；当出水管的水温降至关闭温度时，泵停止工作并且关闭阀门，各集热器组 的集热器单元中的冷水全部停止流动，待加热(利用太阳的自然能源)，如此循环。上述矩阵式太阳能热水器由于向所有集热器组的供水和出水的方式表现为一供 俱供，一出俱出，一停俱停，因此，不可避免地会将某个或多个集热器组中的未达到设定温 度的水从出水管引入储水罐中，造成储水罐中的热水的温度下降影响使用效果。因为，矩阵 式太阳能热水器中的各个集热器组的集热器单元之间由于安装位置、角度、保温效果(保 温措施)和集热管的老化程度等存在差异，因此在相同时间内各集热器组所得到的热水的 温度存在高低之别，致使达不到放水温度的低温水一并随达到放水温度的高温水进入储水 罐，影响整个系统的效率。此外，由于矩阵式太阳能热水器的集热管(业界通常称真空管)有上百、累千和盈 万根(支)之多，一旦出现其中之一或某几根集热管泄漏或破碎，便很难进行排查，除非花 费大量的人力和时间。而且，在更换破碎的集热管或排除泄漏的过程中，需将整个系统停止 运行，从而影响使用效率乃至造成损失。鉴于已有技术中的矩阵式太阳能热水器所存在的前述弊端，有必要加以改进，下 面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。发明内容本实用新型的任务在于提供一种能避免某个或某些集热器组中未达到引出要求的低温水随其它集热器组中的达到引出要求的高温水引出的情形发生而藉以确保取用水 的温度，并且可方便而快捷地寻找泄漏点及破碎的集热管以及在实施堵漏和更换集热管时 无需将所有集热器组停止运行而藉以保障使用效率的矩阵式太阳能热水器。本实用新型的任务是这样来完成的，一种矩阵式太阳能热水器，包括由一进水管、 一回水管和一个以上的集热器组构成的集热器群，各集热器组由一个以上的集热器单元彼 此串联连接构成，每个集热器单元由一水箱和一根以上的集热管构成，各集热器组由集热 器组进水管路与所述进水管连接并且由集热器组出水管路与所述的回水管连接，相邻集热 器组彼此形成并联关系，特征在于在所述的各个集热器组的集热器组进水管路上串接有一 电动阀，而在各集热器组的集热器组出水管路上串接有一止回阀和一传感器。本实用新型所述的传感器位于所述止回阀与末尾一个集热器单元之间，而所述的 电动阀位于首个集热器单元的前方。本实用新型所述的传感器为水位水温传感器。本实用新型提供的技术方案由于在各集热器组的集热器组出水管路上各串接了 传感器，因而当集热器群中的任意一个集热器组的水温未达到得以由传感器感知的放水温 度时，则不会打开电动阀，不达标的低温水不会进入回水管引出，从而能确保由回水管引出 的取用水的温度；当集热器组的集热器单元缺水时，则由传感器感知而打开集热器组进水 管路上的电动阀而补水；当集热器组中的任一集热器单元的某一集热管破碎或密封件失效 而发生泄漏时，则可由传感器感知水位水温异常，维护人员便可方便而快捷地对该集热器 组排查，并且其它集热器组仍处于正常的使用状态，因此整个系统不受牵连，从而能保障使 用效率。
附图为本实用新型的一个具体的实施例结构图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质 和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述 均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非 实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。请见附图，给出了由用于与水源例如自来水或井水或其它类似的水源连接的进水 管11、用于将热水即温度达到设定要求的高温水引出而供直接使用或储存的回水管12和 数量不受附图所示数量限制的集热器组13构成的集热器群1，每个集热器组13同样由数量 不受图示制约的多个集热器单元131串联连接构成，各个集热器单元131的具体结构如同 已有技术中所见的并且由一水箱1311和多根集热管1312构成，对于集热器单元131的集 热管1312的数量优选为10-40支，具体的多寡根据工程需要确定。每一个集热器组13由 集热器组进水管路132与前述的进水管11连接并且相通，以及由集热器组出水管路133与前述的回水管12连接并且相通，各相邻的也就是所有的集热器组13之间构成并联关系。作为本实用新型的技术要点，在前述的集热器组进水管路132上串接有一电动阀 1321，而在前述的集热器组回水管路133上分别串接一止回阀1331和一传感器1332，以目 前由附图所示的位置状态为例，电动阀1321位于一组集热器单元131中的最右边的一个 (也可称首个)集热器单元131的前方(右侧)，而传感器1332则位于一组集热器单元131 中的最左边的一个(也可称末尾一个)集热器单元131的后方(左侧)，止回阀1331则居 于传感器1332的左侧，更具体地讲，止回阀1331位于回水管12与传感器1332之间，而传 感器1332位于止回阀1331与末尾一个集热器单元131之间。传感器1332为水位水温传 感器，它可以由市售渠道购取，例如优选而非限于地使用由中国安徽省合肥市合肥华科电 子技术研究所生产与销售的HK-T06型太阳能热水器水位水温传感器。前述的电动阀1321 和止回阀1331也同样可由市场购取。当能够感知水位和水温的传感器1332探测到集热器组13中的水被加热到开启 温度即得以放水的设定温度时，则打开电动阀1321，冷水由进水管11经集热器组进水管路 132和电动阀1321压入集热器组13的各集热器单元131，并且将各集热器单元131中的热 水顶出即替换出，经传感器1332、止回阀1331和集热器组出水管路133进入回水管12。随 着热水被冷水替换出，集热器单元131中的即水箱1311中的水温逐步下降，直至降到传感 器1332探测到关闭温度时，则关闭电动阀1321，进水管11与集热器组13之间的水流被阻 断，与此同时，回水管12与集热器组出水管133之间的水流也被隔断，集热器组13的各个 集热器单元131中的冷水待加热，从而完成一次获取热水的循环，如此周而复始。倘若某一集热器组13中的某一集热器单元131的某根集热管1312破裂或某个密 封件失效而发生泄漏情形时，则由该组集热器组13上的传感器1332探测到水温或水位异 常，循此而可由检修人员进行检修。检修时，仅需对相应的集热器组13进行操作，而其它集 热器组13不受任何影响，整个系统即整个矩阵式太阳能热水器仍处于正常运行状态。
权利要求一种矩阵式太阳能热水器，包括由一进水管(11)、一回水管(12)和一个以上的集热器组(13)构成的集热器群(1)，各集热器组(13)由一个以上的集热器单元(131)彼此串联连接构成，每个集热器单元(131)由一水箱(1311)和一根以上的集热管(1312)构成，各集热器组(131)由集热器组进水管路(132)与所述进水管(11)连接并且由集热器组出水管路(133)与所述的回水管(12)连接，相邻集热器组(13)彼此形成并联关系，特征在于在所述的各个集热器组(13)的集热器组进水管路(132)上串接有一电动阀(1321)，而在各集热器组(13)的集热器组出水管路(133)上串接有一止回阀(1331)和一传感器(1332)。
2.根据权利要求1所述的矩阵式太阳能热水器，其特征在于所述的传感器(1332)位于 所述止回阀(1331)与末尾一个集热器单元(131)之间，而所述的电动阀(1321)位于首个 集热器单元(131)的前方。
3.根据权利要求1或2所述的矩阵式太阳能热水器，其特征在于所述的传感器(1332) 为水位水温传感器。
专利摘要一种矩阵式太阳能热水器，属于太阳能热水器技术领域。包括由一进水管、一回水管和一个以上的集热器组构成的集热器群，各集热器组由一个以上的集热器单元彼此串联连接构成，每个集热器单元由一水箱和一根以上的集热管构成，各集热器组由集热器组进水管路与所述进水管连接并且由集热器组出水管路与所述的回水管连接，相邻集热器组彼此形成并联关系，特征在于在所述的各个集热器组的集热器组进水管路上串接有一电动阀，而在各集热器组的集热器组出水管路上串接有一止回阀和一传感器。能确保由回水管引出的取用水的温度；当集热器组的集热器单元缺水时，由传感器感知而打开集热器组进水管路上的电动阀而补水；整个系统不受牵连，能保障使用效率。
文档编号F24J2/04GK201611177SQ201020117608
公开日2010年10月20日 申请日期2010年2月22日 优先权日2010年2月22日
发明者吴卫东, 吴雷, 周连兴, 张志洪, 苏建华 申请人:江苏新阪神太阳能有限公司