專利名稱：一種太陽能溫度分層水箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水箱，特別是關于一種太陽能采暖系統(tǒng)中使用的太陽能 溫度分層水箱。
背景技術：
太陽能供熱采暖技術是一種新型太陽能熱利用技術，系統(tǒng)將太陽能轉換為熱 能，供給建筑物冬季采暖和全年生活熱水及其它用熱。太陽能采暖水箱與太陽能 集熱系統(tǒng)、輔助能源系統(tǒng)和供熱末端結合構成太陽能采暖系統(tǒng)。太陽能采暖水箱 是太陽能采暖系統(tǒng)的關鍵部件。
太陽能采暖水箱關鍵技術是能滿足不同供熱(如生活熱水和采暖)的溫度要 求，以及太陽能集熱系統(tǒng)和輔助能源的高效、安全運行要求。該技術涉及1、沿 水箱不同高度形成不同溫度區(qū)，滿足不同供熱需求，具有該功能的水箱常稱為溫 度分層水箱；2、太陽能集熱和采暖用水應分置，保證生活用水水質；3、配合太 陽能集熱系統(tǒng)滿足系統(tǒng)防過熱和防凍安全運行要求；4、合理設計水的換熱方式， 實現(xiàn)系統(tǒng)結構合理、安裝方便和成本較低。工廠制作的復合多功能水箱是該技術 發(fā)展的方向。 發(fā)明內容
針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠滿足不同供熱溫度要求， 高效、安全運行的太陽能溫度分層水箱。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案 一種太陽能溫度分層水箱， 其特征在于，它包括 一儲熱水箱和一嵌套在所述儲熱水箱內的熱水水箱，所述 熱水水箱底部與所述儲熱水箱之間設置有一固定支架，所述儲熱水箱的頂部設置 有一排氣孔和一維修孔，所述熱水水箱頸部嵌套在所述維修孔內，所述熱水水箱 頸部內設置有一水箱封頭，所述儲熱水箱靠近頂部設置有一溢流口，所述儲熱水 箱的中部從上至下依次設置有一鍋爐熱水供水管口、 一采暖供熱水管口和一太陽 能集熱器回水管口 ；所述儲熱水箱的下部從上至下依次設置有一采暖回水管口 、 一鍋爐回水管口和一太陽能集熱器上水管口，所述儲熱水箱底部設置有一排污管; 從所述儲熱水箱穿入一自來水管至所述熱水水箱內底部，從所述熱水水箱頂部穿 出一生活熱水供水管至所述儲熱水箱外面的用戶用水管路，所述儲熱水箱的上部 和下部分別設置有一溫度傳感器，所述儲熱水箱外表面設置有外殼，所述外殼與所述儲熱水箱之間設置有保溫層。
在所述熱水水箱頸部內設置的所述水箱封頭上固定一電加熱器，所述電加熱 器伸入到所述熱水水箱內。
本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點1、本實用新型由于采 取熱水水箱嵌套在儲熱水箱內部的結構， 一般無需再啟動其它的換熱裝置，可利 用熱水水箱的外表面與儲熱水箱內的熱水進行換熱，因此可以節(jié)省成本，降低裝 置結構的復雜程度，并能提高本實用新型裝置的能源利用效率。2、在本實用新型 中，被加熱的水按溫度分層配置，上層為較高溫度層，既可保證生活熱水的供水 溫度，又能在采暖季節(jié)向釆暖系統(tǒng)供熱水；下部為低溫區(qū)，便于降低太陽能系統(tǒng) 的進口溫度，有利于提高太陽能集熱器的效率。3、本實用新型適用于回流式太陽 能系統(tǒng)，與國外用換熱方式的間接系統(tǒng)相比，在結霜地區(qū)不必使用防凍液，不會 產生防凍液失效的運行事故，可方便地解決系統(tǒng)過熱、防凍問題，系統(tǒng)運行可靠，
回流式太陽能系統(tǒng)是一種先進新型太陽能供熱系統(tǒng)。4、本實用新型可根據(jù)天氣的
具體情況使用輔助鍋爐系統(tǒng)給儲熱水箱內水加熱，以補充因陽光不足而產生儲熱 水箱內水溫不能滿足用戶需要的情況。本實用新型還特別適用于地板采暖系統(tǒng)， 其供、回水位于水箱中部，運行時不破壞上部較高溫度區(qū)，可保證生活熱水的供
水溫度，避免輔助鍋爐頻繁啟動。5、本實用新型在熱水水箱內設置了加熱器，因
此如果熱水水箱內的水溫度不能滿足用戶需要時，可啟動電加熱器進行快速加熱， 使用非常靈活方便。本實用新型適用于回流式太陽能采暖供熱系統(tǒng)中。

圖1是本實用新型的結構示意圖具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型進行詳細的描述。
如圖1所示，本實用新型包括 一采暖儲熱水箱1和一嵌套在儲熱水箱1內 的生活熱水水箱2，在熱水水箱2底部與儲熱水箱1之間設置有一固定支架3。儲 熱水箱1的頂部設置有一維修孔4和一排氣孔5，儲熱水箱1靠近頂部設置有一溢 流口 6。儲熱水箱1的中部從上至下依次設置有一鍋爐熱水供水管口 7、 一采暖供 熱水管口 8和一太陽能集熱器回水管口 9。儲熱水箱1的下部從上至下依次設置有 一采暖回水管口 10、 一鍋爐回水管口 11和一太陽能集熱器上水管口 12，儲熱水 箱1靠近底部設置有一排污管13。儲熱水箱1的上部和下部分別設置有一盲管， 兩盲管內分別安裝有一溫度傳感器14、 15。儲熱水箱1的底部具有兩個地腳16、 17，儲熱水箱1外表面設置有一外殼18，外殼18與儲熱水箱1之間設置有保溫層19。從儲熱水箱1穿入一自來水管20至熱水水箱2內的底部，從熱水水箱2頂部 穿出一生活熱水供水管21至儲熱水箱1外面的用戶用水管路。熱水水箱2的頸部 嵌套在儲熱水箱1的維修孔4內，熱水水箱2的頸部內設置有一水箱封頭22，水 箱封頭22上固定一電加熱器23，電加熱器23伸入到熱水水箱2內。
本實用新型的儲熱水箱1通過太陽能集熱器上水管口 12和太陽能集熱器回水 管口 9連接太陽能集熱器的上水管和回水管，從而通過太陽能集熱器循環(huán)加熱儲 熱水箱l內的水。
本實用新型的儲熱水箱1還可以通過鍋爐熱水供水管口 7和鍋爐回水管口 11 連接鍋爐的熱水供水管和鍋爐回水管，在需要時由輔助鍋爐系統(tǒng)給儲熱水箱1內 的水加熱。
本實用新型通過采暖供熱水管口 8和采暖回水管口 IO連接用戶的采暖系統(tǒng)的 供熱水管和采暖回水管，以實現(xiàn)對用戶的供暖。
本實用新型熱水水箱2通過儲熱水箱1中的水加熱，通過自來水管20將水源 引入熱水水箱2底部，實現(xiàn)從底部頂水上部出水，通過生活熱水供水管21向用戶 提供生活熱水，用于炊事或洗浴等。需要時還可以通過電加熱裝置23對熱水水箱 2中的水進行加熱。
本實用新型中，從鍋爐熱水供水管口 7為系統(tǒng)進行輔助加熱時的熱水溫度一 般較高，故其設置的位置應高于采暖供熱水管口 8和太陽能集熱器回水管口 9，采 暖供熱水管口 8的高度又高于太陽能集熱器回水管口 9;太陽能集熱器上水管口 12的高度一般低于采暖回水管口 IO和鍋爐回水管口 11，便于降低太陽能系統(tǒng)的 進口溫度，有利于提高太陽能集熱器的效率。
使用本實用新型時，首先通過排氣口 3為儲熱水箱1內充滿水，與此同時， 與儲熱水箱1相連接的用戶采暖系統(tǒng)里也充滿了水，再通過自來水管4為熱水水 箱2內充滿水，此時太陽能集熱器內沒有水。以下是本實用新型的幾種工作狀態(tài)
1、 當白天陽光充沛時，集熱器出口水溫度與儲熱水箱l內水溫之間溫差高于 設定值或集熱器出口溫度高于設定值后，集熱系統(tǒng)中水泵自動開啟(包括以下水 泵的自動關閉，均為已有技術)，儲熱水箱1內的一部分水被輸送到太陽能集熱器， 儲熱水箱1上部形成一空腔24，然后在太陽能集熱器中被加熱的水再流回到儲熱 水箱l內，如此循環(huán)。
2、 當太陽能輻照降低時，集熱器出口水溫度也隨之下降，當集熱器出口水溫 度與儲熱水箱1內水溫之間溫差低于設定值或集熱器出口溫度低于設定值后，太 陽能集熱系統(tǒng)水泵自動關閉，集熱器中水回流到儲熱水箱1頂部的空腔24。3、 當儲熱水箱1內水溫度高于設定值后，太陽能集熱器系統(tǒng)水泵可自動關閉， 使集熱器中水回流到水箱l中，太陽能系統(tǒng)此時處于悶曬狀態(tài)，可防止系統(tǒng)過熱。
4、 本實用新型由于采取水回流措施，當冬季溫度較低，集熱器不工作時，集 熱器中的水會全部排空流回儲熱水箱，因此可保證太陽能集熱器系統(tǒng)防凍需求。
權利要求1、一種太陽能溫度分層水箱，其特征在于，它包括一儲熱水箱和一嵌套在所述儲熱水箱內的熱水水箱，所述熱水水箱底部與所述儲熱水箱之間設置有一固定支架，所述儲熱水箱的頂部設置有一排氣孔和一維修孔，所述熱水水箱頸部嵌套在所述維修孔內，所述熱水水箱頸部內設置有一水箱封頭，所述儲熱水箱靠近頂部設置有一溢流口，所述儲熱水箱的中部從上至下依次設置有一鍋爐熱水供水管口、一采暖供熱水管口和一太陽能集熱器回水管口；所述儲熱水箱的下部從上至下依次設置有一采暖回水管口、一鍋爐回水管口和一太陽能集熱器上水管口，所述儲熱水箱底部設置有一排污管；從所述儲熱水箱穿入一自來水管至所述熱水水箱內底部，從所述熱水水箱頂部穿出一生活熱水供水管至所述儲熱水箱外面的用戶用水管路，所述儲熱水箱的上部和下部分別設置有一溫度傳感器，所述儲熱水箱外表面設置有外殼，所述外殼與所述儲熱水箱之間設置有保溫層。
2. 如權利要求l所述一種太陽能溫度分層水箱，其特征在于在所述熱水水 箱頸部內設置的所述水箱封頭上固定一電加熱器，所述電加熱器伸入到所述熱水 水箱內。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能溫度分層水箱，其特征在于，它包括一儲熱水箱和一嵌套在儲熱水箱內的熱水水箱，儲熱水箱的頂部設置有一排氣孔和一維修孔，儲熱水箱靠近頂部設置有一溢流口，儲熱水箱的中部從上至下依次設置有一鍋爐熱水供水管口、一采暖供熱水管口和一太陽能集熱器回水管口；儲熱水箱的下部從上至下依次設置有一采暖回水管口、一鍋爐回水管口和一太陽能集熱器上水管口，儲熱水箱底部設置有一排污管；從儲熱水箱穿入一自來水管，從熱水水箱頂部穿出一生活熱水供水管，儲熱水箱的上部和下部分別設置有一溫度傳感器。本實用新型被加熱的水按溫度分層配置，由高向低既可保證生活熱水，又能向采暖系統(tǒng)供熱水。本實用新型可以適用于回流式太陽能供熱采暖系統(tǒng)中。
文檔編號F24J2/46GK201141709SQ20072019040
公開日2008年10月29日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權日2007年11月27日
發(fā)明者君 劉, 朱敦智, 潮 蘆 申請人:北京市太陽能研究所有限公司