常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能热水器领域，公开了一种常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，包括：水箱、进水管路、出水管路和控制器；出水管路沿水箱至外部用水管方向依次设有支路接口、出水单向阀、压力传感器和用户阀门；支路接口连接有一支路释压管，支路释压管的末端与大气相通，且设有释压电动阀；进水管路上设有进水电动阀；控制器的输入端与压力传感器连接，其输出端分别与进水电动阀和释压电动阀的控制端相连；进水管路与出水管路之间设有毛细管，毛细管的内径小于出水管路的内径，毛细管的一端连接在出水管路的出水单向阀与用户阀门之间，另一端连接在进水电动阀与外部供水管之间。本实用新型能够控制水箱内的压力，避免控制器发生误控制。
【专利说明】常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能热水器【技术领域】，特别是涉及一种常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统。
【背景技术】
[0002]目前，全球使用最广泛的能源是化石能源，但是随着开采量的增加，以及局部地区不稳定因素的影响，化石能源供应紧张，影响着世界各国经济的发展。同时化石能源燃烧后产生二氧化碳等温室气体造成全球性气候变化，严重影响人类的生活和身体健康，节能减排也成为世界各国的重要国策。太阳能作为一种可再生能源，取之不尽，用之不竭，尤其目前太阳能光热利用技术成熟，热效率高，且方便实用。因此，充分利用太阳能能源已经成为业界乃至全社会的共识。现阶段，太阳能热水器已经被广泛应用，降低化石能源的消耗，提闻人们的生活品质。
[0003]现有的太阳能热水器的水箱采用常态受压的管路系统，即水箱直接与进水管路连接，只在出水管路上设置一个用户阀门，在常态下，用户阀门处于关闭，水箱中具有与进水管路相同的压力，因此，水箱处于常态受压状态。当太阳能热水器接受阳光照射，热水器的集热管将太阳能转化为热能使水箱内的水温度升高，由于太阳阳光能量不可控，在天气晴朗时，阳光充沛，水箱内的水温持续升高，水箱内的水热胀冷缩，水箱承受的压力也不断升高，当水箱内压力过大时，会造成太阳能热水器漏水，使热水流失，影响用户正常使用。同时，由于水箱受到周期性的压力，影响水箱的使用寿命。
实用新型内容
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的是提供一种常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，能够有效控制太阳能热水器的水箱的压力，避免控制器发生误控制。
[0006]( 二 )技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，包括:水箱、进水管路、出水管路和控制器；
[0008]所述出水管路一端与所述水箱的出水口连接，另一端与外部用水管连接；所述出水管路沿水箱至外部用水管方向依次设有支路接口、出水单向阀、压力传感器和用户阀门；所述支路接口连接有一支路释压管，所述支路释压管的末端与大气相通，且所述支路释压管上设有释压电动阀；
[0009]所述进水管路一端与所述水箱的进水口连接，另一端与外部供水管连接，所述进水管路上设有进水电动阀；
[0010]所述控制器的输入端与所述压力传感器连接，其输出端分别与所述进水电动阀和释压电动阀的控制端相连；
[0011]所述进水管路与出水管路之间设有毛细管，毛细管的内径小于出水管路的内径；所述毛细管的一端连接在所述出水管路的出水单向阀与用户阀门之间，另一端连接在所述进水电动阀与外部供水管之间。
[0012]其中，所述毛细管的内径与所述出水管路的内径比为1/100?1/3。
[0013]其中，所述用户阀门为手动球阀。
[0014]其中，所述毛细管上设有毛细管手动阀。
[0015]其中，所述进水电动阀和释压电动阀均为电磁阀。
[0016]其中，所述毛细管连接在所述压力传感器与出水单向阀之间。
[0017]其中，所述毛细管连接在所述压力传感器与用户阀门之间。
[0018](三)有益效果
[0019]本实用新型提供的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，通过压力传感器实时检测水箱内的压力，当压力超过设定值，由控制器控制释压电动阀打开，对水箱进行压力释放；太阳能热水器的水箱常态压力实时自动控制，使太阳能水箱内部压力常态下保持合适压力，避免压力过高导致系统性能下降，寿命缩短。同时，通过连接在进水管路与出水管路之间的毛细管，保证压力传感器检测到的压力值不会因长时间未使用导致的压力降低，避免控制器发生误控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统实施例1的示意图；
[0021]图2为本实用新型常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统实施例2的示意图；
[0022]图3为本实用新型常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统实施例3的示意图。
[0023]图中，1:水箱；2:出水管路；3:进水管路；4:控制器；5:毛细管；21:支路接口 ；22:出水单向阀；23:压力传感器；24:用户阀门；25:支路释压管；26:释压电动阀；31:进水电动阀；51:毛细管手动阀。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0025]实施例1:
[0026]如图1所示，本实用新型的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，包括:水箱1、进水管路3、出水管路2和控制器4 ;出水管路2—端与水箱I的出水口连接，另一端与外部用水管(图示示出)连接。外部用水管可以设有多个支路，由用户的需要进行设置。出水管路2沿水箱I至外部用水管方向依次设有支路接口 21、出水单向阀22、压力传感器23和用户阀门24 ;支路接口 21连接有一支路释压管25，支路释压管25的末端与大气相通，且支路释压管25上设有释压电动阀26 ;进水管路3 —端与水箱I的进水口连接，另一端与外部供水管(图未示出)连接，由外部供水管向水箱I提供凉水。进水管路3上设有进水电动阀31 ;控制器4的输入端与压力传感器23连接，其输出端分别与进水电动阀31和释压电动阀26的控制端相连。进水管路3与出水管路2之间设有毛细管5，毛细管5的内径小于出水管路2的内径，毛细管5的一端连接在出水管路2的出水单向阀22与用户阀门24之间的位置，另一端连接在进水电动阀31与外部供水管之间。具体的，毛细管5连接在出水管路2的压力传感器23与出水单向阀22之间。本实施例中，用户阀门24为手动球阀，进水电动阀31和释压电动阀26均采用电磁阀。
[0027]进一步的，毛细管5的内径与出水管路2的内径比为1/100?1/3。优选的，进水管3路与出水管路2的内径相同，毛细管5的内径与出水管路2的内径比为1/20?1/10。
[0028]初始状态(即不用水状态)下，用户阀门24处于关闭状态，进水电动阀31处于关闭状态，释压电动阀26处于关闭状态。当太阳能热水器不断收集阳光热量，水箱I内的水温不断升高，水箱I内压力随之不断增大。由于出水单向阀22通路方向为水箱I向用户阀门24方向，反向不通，因此，用户阀门24与出水单向阀22之间具有与水箱I内部相同的压力，压力传感器23安装在用户阀门24与出水单向阀22之间，用于检测两者之间的压力，SP检测水箱I的内部压力。当压力传感器23测到的压力值达到设定值时，压力传感器23向控制器4发出信号，控制器4向释压电动阀26发送控制信号，释压电动阀26打开，水箱I内部与大气相通，水箱I内部压力下降，水箱I中的水温度升高时，压力也不会增大，形成常态无压式的水箱。毛细管5连接进水管路3与出水管路2，由于毛细管5的一端连接进水管路3的进水电动阀31的上游，另一端连接出水管路2的出水单向阀22与用户阀门24之间的一段(该段出水管路称为出水管路压力段)，外部供水管的水通过毛细管5流入出水管路压力段，使出水管路压力段的压力等于供水管的压力，即使用户长时间不使用时或者出水管路压力段中的水部分流出时，毛细管5也能及时向该段补充水，出水管路2压力段能够保持压力，压力传感器23检测到的压力值始终高于设定值，控制器4不会因出水管路压力段的压力降低产生误控制。
[0029]用水状态时，由于用户阀门24打开，水快速从用户阀门24流出，由于毛细管5的内径小于出水管路2的内径，无法迅速向出水管路2补水，用户阀门24与出水单向阀22之间的出水管路压力段的压力快速下降，压力传感器23向控制器4发送信号，控制器4控制释压电动阀26关闭，控制器4控制进水电动阀31打开。此时控制器4的延时功能启动，延时的时间根据需要进行设置(控制器的延时功能为现有技术，现有的热水器的控制器均具有该功能)，如延时设置为30min，在此30min内控制器4对压力传感器23发送的信号不进行处理，即使在此期间用户阀门24关闭，压力上升，控制器4也不会打开释压电动阀26进行释压操作。当延时时间段过后，若压力传感器23检测到的压力低于设定值，控制器4不做处理；若压力传感器23检测到的压力高于设定值，控制器4控制进水电动阀31关闭，同时控制释压电动阀26打开。本实用新型的控制器4为现有的控制模块，能够根据测得的压力信号进行反馈控制。
[0030]实施例2:
[0031]本实施例与实施例1基本相同，所不同之处在于:如图2所示，本实施例中，毛细管5上设有毛细管手动阀51。其中毛细管手动阀51也采用手动球阀。当用户使用完水后，关闭用户阀门24，需要长时间不使用太阳能热水器时，则打开毛细管手动阀51，使进水管路与出水管路连通，水能够从毛细管5流到出水管路。当用户再次打开用户阀门24时，水流快速流出，由于毛细管路5的内径很小，进水管路5的冷水不会导致出水管路的水混降低。假如水箱中的水温度较低时，为了保证从用户阀门流出的水的温度较高，则可以手动关闭毛细管手动阀51，使凉水无法从毛细管流支出水管路2。通过在毛细管上设置毛细管手动阀，能够进一步地精确控制出水管路2的出水单向阀22与用户阀门24之间管路中的压力值，防止控制器发出误操作。
[0032]实施例3:
[0033]本实施例与实施例1基本相同，所不同之处在于:如图3所示，本实施例中，毛细管5连接在出水管路2的压力传感器23与用户阀门24之间。
[0034]常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，通过压力传感器23实时检测水箱I内的压力，当压力超过设定值，由控制器4控制释压电动阀26打开，对水箱I进行压力释放；太阳能热水器的水箱I常态压力实时自动控制，使太阳能水箱内部压力常态下保持合适压力，避免压力过高导致系统性能下降，寿命缩短。同时，通过连接在进水管路3与出水管路2之间的毛细管5，保证压力传感器23检测到的压力值不会因长时间未使用导致的压力降低，避免控制器发生误控制。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，包括:水箱、进水管路、出水管路和控制器；其特征在于， 所述出水管路一端与所述水箱的出水口连接，另一端与外部用水管连接；所述出水管路沿水箱至外部用水管方向依次设有支路接口、出水单向阀、压力传感器和用户阀门；所述支路接口连接有一支路释压管，所述支路释压管的末端与大气相通，且所述支路释压管上设有释压电动阀； 所述进水管路一端与所述水箱的进水口连接，另一端与外部供水管连接，所述进水管路上设有进水电动阀； 所述控制器的输入端与所述压力传感器连接，其输出端分别与所述进水电动阀和释压电动阀的控制端相连； 所述进水管路与出水管路之间设有毛细管，毛细管的内径小于出水管路的内径；所述毛细管的一端连接在所述出水管路的出水单向阀与用户阀门之间，另一端连接在所述进水电动阀与外部供水管之间。
2.如权利要求1所述的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，其特征在于，所述毛细管的内径与所述出水管路的内径比为1/100?1/3。
3.如权利要求1所述的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，其特征在于，所述用户阀门为手动球阀。
4.如权利要求1所述的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，其特征在于，所述毛细管上设有毛细管手动阀。
5.如权利要求1所述的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，其特征在于，所述进水电动阀和释压电动阀均为电磁阀。
6.如权利要求1至5任一项所述的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，其特征在于，所述毛细管连接在所述压力传感器与出水单向阀之间。
7.如权利要求1至5任一项所述的常态无压式太阳能热水器自动控制管路系统，其特征在于，所述毛细管连接在所述压力传感器与用户阀门之间。
【文档编号】F24J2/46GK204063638SQ201420441383
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】王玉华, 张端桥, 张德敏, 徐国强 申请人:东晨阳光(北京)太阳能科技有限公司