专利名称：太阳能热水防冻系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水系统，尤其涉及一种太阳能热水防冻系统。
背景技术：
太阳能热水系统一般由太阳能集热器或集热器阵列(以下简称为集热器)、水箱、水泵、电磁阀、管路和控制器组成。如图I所示，是一种比较典型的系统，集热器I与水箱2之间通过循环管路连接，循环管路上设有水泵3。冬季夜间时，循环管路室外段易冻，须有防冻措施。目前，太阳能热水系统防冻方法有以下几种 排空防冻夜间将集热器和管道中的水排空流回水箱进行防冻。缺点a.需要更大容积的蓄水箱来存放夜间排回的水；b.对于管路复杂的大系统和一些无法完全排空的系统，无法实现；c.早晨再将水注入太阳能集热器，如果集热器已经升温，冷水注入可能会造成炸管。循环防冻通过温度传感器测量冷水管温度，一旦低于某一设定温度(例如5°C)，启动集热器与水箱之间的循环水泵，让水箱内的热水流入集热器以防冻。缺点将蓄水箱中的热水都引出来散热了，减少了用户可用的热水量。北方冬季时，本来冬季阳光就差，白天热水产得就不多，夜间又几乎都散掉了，造成冬季太阳能热水系统几乎不产热水。而且水箱中的热水一般温度较高(40 50°C)，用来防冻热损很大。电伴热带防冻将电伴热带缠在管道外壁，当冬季夜间时，启动电伴热带(或通过温度控制)，给管道加热以防冻。缺点a.由于电伴热带是先给管道壁和保温材料加热，热量靠传导到管内使管内的水升温，加热的功率较大，热损失也较大，在北方冬季时耗电量极大；b.由于伴热带与易燃的管道保温材料接触，通电加热时有火灾隐患。防冻液防冻采用防冻液循环防冻。缺点a.必须采用换热器与水箱换热，系统更复杂，效率更低；b.防冻液贵；c.对于敞开系统，运行一段时间以后，防冻液有高温氧化、蒸发、补液和腐蚀等问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种节能、安全的太阳能热水防冻系统。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的太阳能热水防冻系统，包括集热器、水箱，所述集热器与水箱之间通过循环管路连接，所述循环管路上设有水泵，所述循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管，所述冷水管或热水管与所述旁通管之间设有电动三通阀，所述循环管路上设有温度传感器和电加热器。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型提供的太阳能热水防冻系统，由于循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管，冷水管或热水管与旁通管之间设有电动三通阀，循环管路上设有温度传感器和电加热器。电加热器的加热元件可直接加热管道内的水，并启动水泵使集热器回路循环流动，进行防冻，且当防冻循环时，循环水不经过水箱，直接经过旁通管回到冷水管中，避免将水箱内的热水引出散热，以保存用户的热水。
图I为现有技术中的太阳能热水系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的太阳能热水防冻系统的结构示意图。图中1、集热器，2、水箱，3、水泵，4、温度传感器，5、旁通管，6、电动三通阀，7、冷水管，8、电加热器，9、热水管。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。 本实用新型太阳能热水防冻系统，其较佳的具体实施方式
如图2所示包括集热器、水箱，所述集热器与水箱之间通过循环管路连接，所述循环管路上设有水泵，所述循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管，所述冷水管或热水管与所述旁通管之间设有电动三通阀，所述循环管路上设有温度传感器和电加热器。所述温度传感器和电加热器可以设于所述循环管路的冷水管上。该系统还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器、电加热器、电动三通阀分别连接。本实用新型通过在集热器回路循环管道冷水管内安装一个电加热器，电加热器的加热元件直接与水接触，可直接加热管道内的水；控制器采集管路温度，当发现温度低于设定温度时，启动电加热器，并启动水泵使集热器回路循环流动，进行防冻；控制器采用负反馈恒温控制技术，根据测量的温度反馈值，与设定温度比较，调节电加热器的电压，以实现对电加热器的加热功率调节，使水温控制在设定温度附近(比如5°C)，这样既可以防冻，又可以减少热损失，节省电能；通过在集热器循环回路与水箱连接处加一根旁通管，通过电动三通阀控制水的通路，当防冻循环时，循环水不经过水箱，直接经过旁路回到冷水管中。避免将水箱内的热水引出散热，以保存用户的热水。本实用新型的优点是不需要排空，不需要防冻液，避免了排空或防冻液的问题；直接加热管道中的水，热损失小，耗电量小，也没有火灾隐患；不需要用水箱中的热水来防冻，保存了用户的热水；采用恒温控制法，不用加热到太高的温度，减少了热损失，节省了电能。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种太阳能热水防冻系统，包括集热器、水箱，所述集热器与水箱之间通过循环管路连接，所述循环管路上设有水泵，其特征在于，所述循环管路的冷水管与热水管之间设有与所述水箱并联的旁通管，所述冷水管或热水管与所述旁通管之间设有电动三通阀，所述循环管路上设有温度传感器和电加热器。
2.根据权利要求I所述的太阳能热水防冻系统，其特征在于，所述温度传感器和电加热器设于所述循环管路的冷水管上。
3.根据权利要求I或2所述的太阳能热水防冻系统，其特征在于，该系统还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器、电加热器、电动三通阀分别连接。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能热水防冻系统，包括集热器、水箱，集热器与水箱之间通过循环管路连接，循环管路上设有水泵，循环管路的冷水管与热水管之间设有与水箱并联的旁通管，冷水管或热水管与旁通管之间设有电动三通阀，循环管路上设有温度传感器和电加热器。电加热器的加热元件可直接加热管道内的水，并启动水泵使集热器回路循环流动，进行防冻，且当防冻循环时，循环水不经过水箱，直接经过旁通管回到冷水管中，避免将水箱内的热水引出散热，以保存用户的热水。
文档编号F24J2/46GK202675696SQ201220268820
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者邹怀松, 张一宇, 唐轩, 石红恩, 陈志强 申请人:北京创意博能源科技有限公司