专利名称：分体式承压太阳能热水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种承压式的分体热水器，适用于对水箱用途要求较高，安全要求 较高的系统。
背景技术：
现在市场上也有一些承压式的分体热水器，主要分为两种集热器为U型管集热 器或热管集热器；水箱采用一个承压内胆铜盘管换热或一个承压内胆直接和集热器换热。 但是使用非承压集热器和承压水箱组合的承压热水系统尚未出现，而且国内非承压集热器 应用范围很广。
实用新型内容为了使太阳能热水器与室内温度调控相结合，并且提高整个系统的安全耐用性， 本实用新型提供一种加热水箱与室内加温相结合、储水箱承压，安全性较高的系统。为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案一种分体式承压太阳能热水装置，包括承压内胆水箱、太阳能加热装置、辅助能源 加热装置以及室内采暖装置，其中所述的承压内胆水箱，所述承压内胆水箱底部设置有冷 水进口和排污口，且该承压内胆水箱顶部设置有热水出口，同时承压内胆水箱的侧壁设置 有循环冷水出口以及循环热水进口，而承压内胆水箱内安装有盘管，且盘管内填充有导热 介质；所述太阳能加热装置，包括太阳能集热器、热交换器以及集热器循环工作站，所述集 热器循环工作站包括控制器以及集热器介质循环泵，所述太阳能集热器的介质加热通道、 热交换器的热液通道以及集热器介质循环泵首尾顺序连通；所述辅助能源加热装置，包括 通过控制器开启/关闭的辅助能源加热器以及与该辅助能源加热器串联连接的辅助能源 加热循环泵；所述室内采暖装置，包括采暖散热片；所述盘管的两端分别与采暖散热片的 两端通过管道连接，且盘管与采暖散热片的连接管道上安装有采暖循环泵；所述循环冷水 出口以及循环热水进口之间通过串联的太阳能加热循环泵以及热交换器的冷夜通道连通， 同时所述循环冷水出口以及循环热水进口之间还通过辅助能源加热装置连通；所述太阳能 集热器与热交换器热液通道的连接管道上设置有集热器温度传感器，所述承压内胆水箱间 隔地安装有第一温度传感器和第二温度传感器；所述控制器根据集热器温度传感器以及第 一温度传感器两者所反馈温度的差值控制集热器介质循环泵以及太阳能加热循环泵的工 作状态，所述控制器通过第二温度传感器所反馈的温度值控制辅助能源加热循环泵的工作 状态，同时，所述控制器根据室内温度值控制采暖循环泵的工作状态。进一步地，还包括补水箱，所述补水箱与太阳能集热器的介质加热通道进口相连 接，同时所述补水箱内设置有铜浮球阀，以自动控制补充所损失加热介质，且所述补水箱上 设置有排气孔。进一步地，所述承压内胆水箱的顶部安装有TP安全阀。进一步地，所述采暖循环泵与采暖散热片之间的连接管道上安装有膨胀罐。
3[0009]进一步地，所述辅助能源加热器为燃气加热器或者电加热器。进一步地，所述循环热水 进口包括第一循环热水进口以及第二循环热水进口，所 述串联的太阳能加热循环泵以及热交换器的冷夜通道连接在循环冷水出口以及第一循环 热水进口之间，而辅助加热支路则连接在循环冷水出口以及第二循环热水进口之间。进一步地，所述采暖循环泵、集热器介质循环泵、太阳能加热循环泵以及辅助能源 加热循环泵皆为高温水泵。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果1、本实用新型采用太阳能集热器吸收太阳能，以将太阳能变成热能，将太阳能集 热器介质加热通道内的介质加热，通过集热器循环工作站和太阳能加热循环泵，使集热器 内的介质与储水箱内的介质通过热交换器进行热交换，以使承压内胆水箱内的介质升温达 到使用要求。或者通过辅助能源加热循环泵，使承压内胆水箱内的介质经辅助能源装置进 行加热，以使承压内胆水箱内的介质升温达到使用要求，通过在承压内胆水箱承压内胆内 安装铜制盘管，并于盘管的两端连接采暖散热片，实现太阳能热水器与室温加热完美结合， 因此，本实用新型功能多样，能够有效地实现太阳能能源利用的最大化，同时，本实用新型 储水箱承压，安全性较高。2、本实用新型在承压内胆水箱的顶部安装有TP安全阀，以确保承压内胆恒压，无 论由于管路不通或自来水压力过大造成的承压内胆压力过大都会由TP安全阀将过剩压力 泄掉，提高本实用新型的安全耐用性。3、本实用新型在所述采暖循环泵与采暖散热片之间的连接管道上安装有膨胀罐， 膨胀罐确保铜盘管恒压，无论由于水温高或自来水压力过大造成的盘铜管压力过大都会由 膨胀罐将过剩压力缓冲，进一步提高本实用新型的安全耐用性。4、本实用新型所述集热器介质循环泵、太阳能加热循环泵、辅助能源能加热循环 泵、采暖循环泵都是采用高温水泵，均属于屏蔽泵，噪音小，位置可根据需要放置。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型工作时的结构示意图，箭头方向表示液体的流向；图3是太阳能集热器的安装结构示意图；图4是补水箱的结构示意图；图5是储水箱的结构示意图；其中，1-补水箱2-太阳能集热器3-排气阀4-集热器温度传感器5-TP安全阀 6-用水端7-膨胀罐8-采暖循环泵9-采暖散热片10-第一温度传感器11-辅助能源加热 装置12-辅助能源加热循环泵13-第二温度传感器14-热交换器15-集热器介质循环泵 16-集热器循环工作站17-承压内胆水箱18-浮球阀。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本实用新型一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附 图详细地说明本实用新型的技术方案。如图1和图2所示，本实用新型所述的分体式承压太阳能热水装置，包括承压内胆水箱17、太阳能加热装置、辅助能源加热装置11以及室内采暖装置，其中所述的承压内胆 水箱17，如图5所示，该承压内胆水箱17包括水箱外皮、聚氨脂保温层、承压内胆、水箱温度 感温探头、铜盘管及支撑脚。底端支撑脚垫支撑，脚垫可以调节水箱垂直度，所述的承压内 胆包括热液区域和冷液区域，所述承压内胆水箱17底部设置有冷水进口和排污口，且该承 压内胆水箱17顶部设置有热水出口，同时承压内胆水箱17的侧壁设置有循环冷水出口以 及循环热水进口，而承压内胆水箱17内安装有盘管，且盘管内填充有导热介质。所述太阳 能加热装置，包括太阳能集热器2、热交换器14以及集热器循环工作站16，所述集热器循环 工作站16包括控制器以及集热器介质循环泵15，所述太阳能集热器2的介质加热通道、热 交换器14的热液通道以及集热器介质循环泵15首尾顺序连通；如图3所示，其公开了本实 用新型所述太阳能集热器2的安装结构示意图，所述太阳能集热器2通过采集太阳能，并将 其变成热能后，通过热传递将其介质加热通道内的介质加热，接着，通过集热器循环工作站 16的集热器介质循环泵15和太阳能加热循环泵，使太阳能集热器2内的介质与储水箱内 的介质通过热交换器14进行热交换，使承压内胆水箱17内的介质升温达到使用要求。所 述辅助能源加热装置11，包括通过控制器开启/关闭的辅助能源加热器以及与该辅助能源 加热器串联连接的辅助能源加热循环泵12 ；所述室内采暖装置，包括采暖散热片9 ；所述盘 管的两端分别与采暖散热片9的两端通过管道连接，且盘管与采暖散热片9的连接管道上 安装有采暖循环泵8 ；所述循环冷水出口以及循环热水进口之间通过串联的太阳能加热循 环泵以及热交换器14的冷夜通道连通，同时所述循环冷水出口以及循环热水进口之间还 通过辅助能源加热装置11连通；所述太阳能集热器2与热交换器14热液通道的连接管道 上设置有集热器温度传感器4，所述承压内胆水箱17间隔地安装有第一温度传感器10和 第二温度传感器13，，一般来讲，第一传感器安装部位靠近循环热水进口的承压内胆部分设 置，在附图中即为承压内胆水箱17的上半部分，而第二传感器安装部位则靠近冷水进口和 循环冷水出口的承压内胆部分设置，图中即为承压内胆水箱17的下半部分；所述控制器根 据集热器温度传感器4以及第一温度传感器10两者所反馈温度的差值控制集热器介质循 环泵15以及太阳能加热循环泵的工作状态，所述控制器通过第二温度传感器13所反馈的 温度值控制辅助能源加热循环泵12的工作状态，同时，所述控制器根据室内温度值控制采 暖循环泵8的工作状态。由于在整个热交换过程中，太阳能集热器2热液通道以及储水箱内的介质将会损 失，为保证太阳能集热器2以及储水箱内的介质充足，本实用新型还设置有补水箱1，补水 箱1的结构如图4所示，所述补水箱1与太阳能集热器2的介质加热通道进口相连接，同时 所述补水箱1内设置有铜浮球阀18和不锈钢浮球，以自动控制补充太阳能集热器2热液通 道以及储水箱内所损失加热介质，所述补水箱1上设置有排气孔。该排气孔也是整个系统 的排气孔。所述承压内胆水箱17的顶部安装有TP安全阀5。所述TP安全阀5确保承压内胆 恒压，无论由于管路不通或自来水压力过大造成的承压内胆压力过大都会由TP安全阀5将 过剩压力泄掉。所述采暖循环泵8与采暖散热片9之间的连接管道上安装有膨胀罐7。所述膨胀 罐7确保铜盘管恒压，无论由于水温高或自来水压力过大造成的铜盘管压力过大都会由膨 胀罐7将过剩压力缓冲。[0028]所述辅助能源加热器为燃气加热器或者电加热器。所述循环热水进口包括第一循环热水进口以及第二循环热水进口，所述串联的太 阳能加热循环泵以及热交换器14的冷夜通道连接在循环冷水出口以及第一循环热水进口 之间，而辅助加热支路则连接在循环冷水出口以及第二循环热水进口之间。所述采暖循环泵8、集热器介质循环泵15、太阳能加热循环泵以及辅助能源加热 循环泵12皆为高温水泵，均属于屏蔽泵，噪音小，位置可根据需要放置。另外，所述控制器还具备以下的控制功能水箱温度显示、集热器温度显示、自动 温差循环、手动温差循环、温控管道循环、时控管道循环、手动管道循环、显示时间、时控辅 助加热、温控辅助加热、手动辅助加热和参数设置功能。根据以上的技术方案，可知此系统中内胆的介质为水，本实用新型具备以下的功 能1、温差循环集热器温度传感器4采集的温度为太阳能集热器2热液通道出口端 介质的温度Tl，而热液区域温度传感器采集的温度为承压内胆热液区域的温度T2，当Tl和 T2两者的温度差大于等于控制器内所设定温度上限时，在控制器的控制下，集热器介质循 环泵15和太阳能加热循环泵同时启动开始循环，当Tl和T2两者的温度差小于等于设定温 度下限时，集热器介质循环泵15和太阳能加热循环泵同时停止。集热器热液通道以及承压 内胆内的介质通过热交换器14重复循环进行热交换，使得保温水箱内水升温。2、辅助能源加热循环第二温度传感器13采集的温度为承压内胆冷液区域的温 度T3，在规定时间段内，当温度T3小于等于控制器内所设定温度下限时，在控制器的控制 下，辅助能源加热循环泵12启动，而当温度T3大于等于设定温度上限时，辅助能源加热循 环泵12停止循环，保证全天候热水需求。3、室内加热循环本实用新型将铜盘管的两端与采暖散热片9的两端连接，则在 规定时间段内，当室内温度T4小于等于设定温度下限时，采暖循环泵8启动，当管道温度T4 大于等于设定温度上限时，散热循环泵停止循环，保证室内的温度。4、出水自动增压保温水箱为承压内胆水箱17，顶水运行，出水压力和自来水压 力相同。5、自动补水太阳能集热器2和换热器的水在运行过程中的损耗由小补水箱1自 动补充。综上所述，本实用新型通过采用承压内胆水箱17，进行太阳能热量的储积，同时， 该承压水箱上安装TP安全阀5，在盘管和采暖散热片9之间的连接管道上安装膨胀罐7，以 分别对承压内胆和铜盘管进行卸压，因此，本实用新型安全耐用性高。本实用新型采用太阳能集热器2和辅助加热两种方式结合，以保证全天候的热水 供应，同时，将热能通过采暖散热片9以对室内进行温度调节，实现了太阳能资源利用的最 大化，从另一种意义上说，节约能耗。
权利要求一种分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，包括承压内胆水箱、太阳能加热装置、辅助能源加热装置以及室内采暖装置，其中所述的承压内胆水箱，其底部设置有冷水进口和排污口，且该承压内胆水箱顶部设置有热水出口，同时承压内胆水箱的侧壁设置有循环冷水出口以及循环热水进口，而承压内胆水箱内安装有盘管，且盘管内填充有导热介质；所述太阳能加热装置，包括太阳能集热器、热交换器以及集热器循环工作站，所述集热器循环工作站包括控制器以及集热器介质循环泵，所述太阳能集热器的介质加热通道、热交换器的热液通道以及集热器介质循环泵首尾顺序连通；所述辅助能源加热装置，包括通过控制器开启/关闭的辅助能源加热器以及与该辅助能源加热器串联连接的辅助能源加热循环泵；所述室内采暖装置，包括采暖散热片；所述盘管的两端分别与采暖散热片的两端通过管道连接，且盘管与采暖散热片的连接管道上安装有采暖循环泵；所述循环冷水出口以及循环热水进口之间通过串联的太阳能加热循环泵以及热交换器的冷夜通道连通，同时所述循环冷水出口以及循环热水进口之间还通过辅助能源加热装置连通；所述太阳能集热器与热交换器热液通道的连接管道上设置有集热器温度传感器，所述承压内胆水箱内间隔地安装有第一温度传感器和第二温度传感器；所述控制器根据集热器温度传感器以及第一温度传感器两者所反馈温度的差值控制集热器介质循环泵以及太阳能加热循环泵的工作状态，所述控制器通过第二温度传感器所反馈的温度值控制辅助能源加热循环泵的工作状态，同时，所述控制器根据室内温度值控制采暖循环泵的工作状态。
2.根据权利要求1所述的分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，还包括补水箱，所 述补水箱与太阳能集热器的介质加热通道进口相连接，同时所述补水箱内设置铜浮球阀， 且所述补水箱上设置有排气孔。
3.根据权利要求1所述的分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，所述承压内胆水 箱的顶部安装有TP安全阀。
4.根据权利要求1所述的分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，所述采暖循环泵 与采暖散热片之间的连接管道上安装有膨胀罐。
5.根据权利要求1所述的分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，所述辅助能源加 热器为燃气加热器或者电加热器。
6.根据权利要求1所述的分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，所述循环热水进 口包括第一循环热水进口以及第二循环热水进口，所述串联的太阳能加热循环泵以及热交 换器的冷夜通道连接在循环冷水出口以及第一循环热水进口之间，而辅助加热支路则连接 在循环冷水出口以及第二循环热水进口之间。
7.根据权利要求1所述的分体式承压太阳能热水装置，其特征在于，所述采暖循环泵、 集热器介质循环泵、太阳能加热循环泵以及辅助能源加热循环泵皆为高温水泵。
专利摘要本实用新型公开了一种分体式承压太阳能热水装置，包括承压内胆水箱、太阳能加热装置、辅助能源加热装置以及室内采暖装置，本实用新型采用太阳能集热器吸收太阳能，以将太阳能变成热能，并对太阳能集热器内介质加热，通过集热器循环工作站和太阳能加热循环泵，使集热器内的介质与储水箱内的介质通过热交换器进行热交换，以使承压内胆水箱内的介质升温达到使用要求。或者通过辅助能源加热循环泵，使承压内胆水箱内的介质经辅助能源装置进行加热，以使承压内胆水箱内的介质升温达到使用要求，通过在承压内胆水箱承压内胆内安装铜制盘管，并于盘管的两端连接采暖散热片，实现太阳能热水器与室温加热完美结合，因此，本实用新型功能多样，能够有效地实现太阳能能源利用的最大化，同时，本实用新型储水箱承压，安全性较高。
文档编号F24J2/00GK201731547SQ201020249409
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者夏宁, 沈峰, 王登锋 申请人:桑夏太阳能股份有限公司