專利名稱：一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種采用全新架構(gòu)可以同時(shí)構(gòu)建的一體或分體非承壓太陽能熱水器系統(tǒng)，屬于太陽能熱利用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著全民環(huán)保意識(shí)的不斷提高，太陽能熱水器的應(yīng)用越來越廣泛，目前在國(guó)內(nèi)應(yīng)用普及率最高的太陽能熱水器產(chǎn)品是屋頂一體機(jī)，該一體機(jī)無論是采用真空管集熱器還是平板集熱器，由于采用自然循環(huán)換熱的工作方式，因此水箱必須安置在集熱器的上方，而且集熱器與水箱的距離有非常大的限制，也就是說兩者的相對(duì)位置是固定的，幾乎沒有調(diào)整的空間。使得每臺(tái)太陽能熱水器的最高處都是一個(gè)體積龐大的水箱，然后依賴金屬的機(jī)架支撐。這是ー種頭重腳輕的架構(gòu)，正是這樣的一種架構(gòu)使得對(duì)支撐的機(jī)架的材料、以及安裝的位置都提出非常高的要求，另外此種架構(gòu)的太陽能熱水器抗臺(tái)風(fēng)的能力大幅度降低。
有沒有更好的架構(gòu)解決以上的問題，使得新式的太陽能熱水器系統(tǒng)，同一種架構(gòu)即可以類似一體機(jī)一祥安裝在屋頂，也可以類似分體機(jī)安裝屋頂。但又不同于傳統(tǒng)的一體機(jī)和分體機(jī)，集熱器與水箱的相對(duì)位置可以靈活，兩者的相對(duì)距離也可以調(diào)整，改變現(xiàn)有頭重腳輕的架構(gòu)，也就是說對(duì)于一體機(jī)把體積龐大的儲(chǔ)熱水箱安置在集熱器的正后背下方，對(duì)于分體機(jī)則延長(zhǎng)集熱器與儲(chǔ)熱水箱的相對(duì)水平位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、溫控閥、水位控制閥、自動(dòng)切換閥和人工切換閥；具備防凍排空功能時(shí)，還包括ー個(gè)呼吸閥或自恢復(fù)單向閥；以及連接各部件的管道共同構(gòu)成，形成能自動(dòng)切換且共享的單管上下水路；集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用串行連接和置換換熱，兩者的垂直相對(duì)位置可高可低，水平相對(duì)位置可短可長(zhǎng)；水位控制閥和自動(dòng)切換閥既可以獨(dú)立存在系統(tǒng)中，也可以內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱的保溫層中與儲(chǔ)熱水箱構(gòu)成ー個(gè)整體。其中的集熱器是ー種承壓集熱器，可以采用平板集熱器，也可以采用真空管帶聯(lián)箱的集熱器，至少具有ー個(gè)進(jìn)水口和ー個(gè)出水ロ ；其中的儲(chǔ)熱水箱是ー種非承壓水箱，包括三層結(jié)構(gòu)，外殼、保溫層和內(nèi)膽，具有進(jìn)水ロ、出水ロ、透氣口和輔助接ロ。輔助接ロ可以配置多個(gè)，如電輔助加熱接ロ、溢流ロ等。其中溫控閥具有兩個(gè)接ロ分別是入口和出口，全機(jī)械結(jié)構(gòu)，內(nèi)置金屬感溫材料閥芯，在入口的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，閥芯打開，入口和出口相連通；在入口溫度低于預(yù)定溫度，閥芯關(guān)閉，入口和出口中斷。該閥預(yù)定溫度的高低也決定本系統(tǒng)中儲(chǔ)熱水箱中水溫的高低。其中水位控制閥，具有兩個(gè)接口和ー個(gè)水位檢測(cè)裝置，水位檢測(cè)裝置安置在儲(chǔ)熱水箱內(nèi)膽中，儲(chǔ)熱水箱水不滿時(shí)，有壓水能從入ロ流到出ロ，水路中的水無壓時(shí)兩個(gè)接ロ是相通的，儲(chǔ)熱水箱滿時(shí)水位檢測(cè)裝置啟動(dòng)內(nèi)部閥芯致使兩個(gè)接ロ通路被中斷。
其中自動(dòng)切換閥，具有三個(gè)接ロ分別是上水口、綜合口和下水ロ，閥體內(nèi)有根據(jù)不同水壓狀態(tài)進(jìn)行切換的活塞形成不同的通斷狀態(tài)，狀態(tài)一有壓水從綜合口流入關(guān)閉下水ロ，并從上水ロ流出；狀態(tài)ニ從下水ロ流入綜合口流出；狀態(tài)三從上水ロ流入綜合口流出，下水ロ堵塞。在實(shí)際應(yīng)用中，狀態(tài)ー對(duì)應(yīng)給太陽能熱水器上水加熱的工作過程，狀態(tài)ニ對(duì)應(yīng)太陽能熱水器放熱水使用的工作過程，狀態(tài)三對(duì)應(yīng)排空防凍的工作過程。其中人工切換閥，具有三個(gè)接ロ分別是冷水進(jìn)ロ、綜通口和熱水出口，閥體內(nèi)有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的閥芯，通過人工切換閥面板的轉(zhuǎn)鈕不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，三ロ之間形成不同的通斷關(guān)系；分別是冷水進(jìn)ロ與綜通ロ聯(lián)通或綜通ロ與熱水出口聯(lián)通；閥體內(nèi)嵌ー個(gè)具有吸水功能的文氏管，在排空操作或出水加壓時(shí)，冷水進(jìn)ロ、綜通ロ、熱水出口以文氏管的形式連通。其中呼吸閥具有ー個(gè)接ロ和一個(gè)通氣ロ，接ロ通過ー個(gè)三通管串行接入水路中，通氣ロ向上，閥內(nèi)置ー個(gè)可以上下移動(dòng)的活塞，水路中的水有壓カ時(shí)，活塞上移關(guān)閉通氣ロ，保持水路的暢通和水壓；水路中的水失去壓カ吋，活塞自身重力下移打開通氣ロ與大氣相連通；其中的自恢復(fù)單向閥具有兩個(gè)接ロ，入口到出口，在入口的壓カ大于閥芯恢復(fù)壓力單向截至，兩接口中斷不通，在入口壓カ消失，兩接ロ雙向通。無論是配置呼吸閥或自恢復(fù) 單向閥主要應(yīng)用在系統(tǒng)需要排空防凍功能，如果系統(tǒng)無此功能要求，此閥不需要配置。其中的管道水路的連接順序是自來水通過水管連接到人工切換閥的冷水入口，人エ切換閥的熱水出口通過水管連接到用熱水點(diǎn)，人工切換閥的綜通ロ通過水管連接到自動(dòng)切換閥的綜合口 ；自動(dòng)切換閥的上水ロ通過水管連接到水位控制閥入口，自動(dòng)切換閥的下水口通過水管上連接到儲(chǔ)熱水箱的水箱出水ロ ；水位控制閥出口通過水管連接到集熱器進(jìn)水口，水位控制閥的水位檢測(cè)裝置安裝在儲(chǔ)熱水箱的內(nèi)膽中；集熱器出水ロ通過呼吸閥或自恢復(fù)單向閥、溫控閥和水管連接到儲(chǔ)熱水箱的水箱進(jìn)水口。其中的上下水路，上水水路是自來水水管、人工切換閥冷水進(jìn)ロ、人工切換閥綜通ロ、上下單管、自動(dòng)切換閥綜合口、自動(dòng)切換閥上水ロ、水位控制閥、到集熱器進(jìn)水口、集熱器出水ロ、呼吸閥或自恢復(fù)單向閥、溫控閥、熱水管到儲(chǔ)熱水箱的水箱進(jìn)水口 ；下水水路是儲(chǔ)熱水箱的水箱出ロ、熱水管到自動(dòng)切換閥的下水ロ、自動(dòng)切換閥的綜合ロ、上下單管、人エ切換閥的綜通ロ、人工切換閥的熱水出口，再通過水管或水龍頭到用熱水點(diǎn)。上下單管為上水和下水的共用水管，自動(dòng)切換閥會(huì)配合人工切換閥自動(dòng)進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)共用水管而不會(huì)混用水管。其中集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用串行連接是集熱器與儲(chǔ)熱水箱兩者是相対的獨(dú)立體，兩者之間有且只有一根水管進(jìn)行直接水路連接，水流通過閥后先進(jìn)入集熱器，在集熱器中被加熱后再進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱；兩者的相對(duì)位置可高可低，相對(duì)距離可短可長(zhǎng)，即儲(chǔ)熱水箱可以比集熱器低，由此在一體太陽能熱水器中的儲(chǔ)熱水箱就可以實(shí)現(xiàn)放置在金屬機(jī)架構(gòu)成的直角三角形體內(nèi)，在分體太陽能熱水器中的儲(chǔ)熱水箱和集熱器的相對(duì)距離就可以延長(zhǎng)。其中集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用置換換熱是自來水通過閥以后先進(jìn)入在集熱器，由于剛進(jìn)入的自來水是冷水，水溫低，沒有達(dá)到集熱器出水ロ處安裝的溫控閥預(yù)定溫度，溫控閥關(guān)閉，自來水被滯留在集熱器中，集熱器通過不斷地吸收太陽能，集熱器內(nèi)的水溫不斷地上升，當(dāng)水溫升高到溫控閥的預(yù)定溫度，溫控閥閥芯打開，水路中的水流在自來水本身的壓カ下重新開始流動(dòng)，新進(jìn)入的自來水冷水依賴自來水本身能量把已經(jīng)加熱的水全部置換進(jìn)儲(chǔ)熱水箱中保存，而本身的冷水被滯留在集熱器中等待第二次的加熱，如此往復(fù)，直到儲(chǔ)熱水箱中水滿，啟動(dòng)水位控制閥，關(guān)閉上水通道為止。據(jù)上所述，本發(fā)明采用了一種全新架構(gòu)的連接方案，通過在水路不同的部位的控制閥，實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器的兩大部件集熱器和儲(chǔ)熱水箱之間采用串形連接，兩者之間采用置換換熱的工作方法，完全不同于傳統(tǒng)太陽能熱水器的集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用并行連接和自然循環(huán)換熱或水泵強(qiáng)制循環(huán)換熱的工作方法；實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間的相對(duì)位置可高可低，相對(duì)距離可短可長(zhǎng)；我們了解傳統(tǒng)屋頂一體非承壓太陽能熱水器都是儲(chǔ)熱水箱要高于集熱器，形成頭重腳輕的結(jié)構(gòu)，采用本發(fā)明技術(shù)方案，如果要制造一體非承壓太陽能熱水器則可以把儲(chǔ)熱水箱放置在比集熱器低的位置，即放置在集熱器背面的直角體內(nèi)，這樣的結(jié)構(gòu)就形成頭輕腳重，更加符合力學(xué)原理，不但容易安裝，而且抗風(fēng)能力強(qiáng)；采用本發(fā)明技術(shù)方案，如果要制造分體非承壓太陽能熱水器也非常方便，本發(fā)明中，集熱器與儲(chǔ)熱水箱不僅相対的高低位置可以靈活，相対的水平位置也大大延長(zhǎng)了，可以實(shí)現(xiàn)集熱器安裝在屋頂?shù)哪厦?，?chǔ)熱水箱可以放置在房屋的北面，比傳統(tǒng)的分體太陽能熱水器更加容易安裝，而且本發(fā)明的太陽能熱水器儲(chǔ)熱水箱中的水溫是確定的。零功耗實(shí)現(xiàn)高效換熱。實(shí)現(xiàn)ー種架構(gòu)，雙體兼容，即可以是一體非承壓太陽能熱水器，也可以是分體非承壓太陽能熱 水器。本發(fā)明的有益效果是，一種全新架構(gòu)的雙體兼容非承壓太陽能熱水器系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過水路不同部位的控制閥和管路連接，使得集熱器與儲(chǔ)熱水箱實(shí)現(xiàn)串行連接，采用置換換熱的工作方法，提高換熱效率和速度，輕松實(shí)現(xiàn)一體非承壓太陽能熱水器中儲(chǔ)熱水箱放置在集熱器的下方，分體非承壓太陽能熱水器中，延長(zhǎng)集熱器與儲(chǔ)熱水箱的水平距離，而且無論是一體機(jī)還是分體機(jī)，儲(chǔ)熱水箱的水溫都是確定的。系統(tǒng)整個(gè)架構(gòu)非常簡(jiǎn)潔，控制閥也全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，零功耗實(shí)現(xiàn)所有功能。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的說明。圖I是本發(fā)明的架構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的另ー種架構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明水箱在上集熱器在下的架構(gòu)連接示意圖。圖4是本發(fā)明一體機(jī)側(cè)視示意圖。圖中101.儲(chǔ)熱水箱，102.集熱器，103.人工切換閥，104.自動(dòng)切換閥，105.水位控制閥，106.溫控閥，107.呼吸閥，108.自恢復(fù)單向閥；201.水箱出水ロ，202.水箱進(jìn)水ロ，203.透氣ロ，204.輔助接ロ，205.集熱器進(jìn)水口，206.集熱器出水ロ，210.水位控制閥入口，211.水位控制閥出口，212.水位檢測(cè)裝置，215.上水ロ，216.綜合口，217.下水ロ，220.冷水進(jìn)ロ，221.綜通ロ，222.熱水出口 ；301.上下單管，302.上水管，303.熱水管，304.下水管；401.金屬機(jī)架，402.水箱，403.集熱器面。
具體實(shí)施例方式圖I是集熱器(102)在上，儲(chǔ)熱水箱(101)在下的本發(fā)明連接架構(gòu)示意圖，兩者可以安裝在ー個(gè)機(jī)架上構(gòu)成ー個(gè)非承壓的一體太陽能熱水器，水位控制閥(105)與自動(dòng)切換閥(104)在圖示中是安裝在儲(chǔ)熱水箱(101)的外面單獨(dú)成在，實(shí)際情況兩個(gè)閥以及相應(yīng)的連接管道可以內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱(101)的保溫層中，與水箱構(gòu)成一體見圖2中的示意。圖I中，各部件的連接關(guān)系，自來水通過水管連接到人工切換閥(103)的冷水進(jìn)ロ(220)上，人工切換閥(103)的綜通ロ(221)通過上下單管(301)與自動(dòng)切換閥(104)的綜合口(216)連接在一起，人工切換閥(103)的熱水出口(222)與水管連接進(jìn)入到用熱水點(diǎn)；自動(dòng)切換閥(104)的下水ロ( 217 )通過下水管(304)與儲(chǔ)熱水箱(101)的水箱出ロ( 201)連接在一起，自動(dòng)切換閥(104)的上水ロ( 215 )通過上水管(302 )與水位控制閥(105 )的水位控制閥入口(210)相連接。水位控制閥(105)的水位檢測(cè)裝置(212)安裝在儲(chǔ)熱水箱的內(nèi)膽中，依據(jù)水箱內(nèi)膽中的水位高低，水位檢測(cè)裝置(212)也會(huì)進(jìn)行調(diào)整，到達(dá)水箱水位最高點(diǎn)，水位檢測(cè)裝置(212)啟動(dòng)水位控制閥(105)內(nèi)的閥芯，關(guān)閉水位控制閥入口(210)與水位控制閥出口(211)的連通通道。水位控制閥的出口(211)通過水管連接到集熱器(102)的集熱器進(jìn)水ロ( 205 )，集熱器出水口( 206 )串聯(lián)ー個(gè)三通管安裝ー個(gè)呼吸閥(107 )，該呼吸閥 (107)在水路中的水有壓カ時(shí)，通氣ロ關(guān)閉，在水路沒有壓カ時(shí)，通氣ロ打開。溫控閥(106)串接在集熱器出水ロ(206)附件，距集熱器出水ロ(206)越近越好，溫控閥(106)的另一端連接熱水管(303)進(jìn)入到水箱進(jìn)水口(202)，溫控閥(106)的功能是集熱器(102)內(nèi)的水溫沒有到達(dá)預(yù)定值時(shí)，溫控閥(106)關(guān)閉，水路中的水流到此不再流動(dòng)；如果集熱器(102)內(nèi)的水溫到達(dá)預(yù)定的溫度時(shí)，溫控閥(106)內(nèi)閥芯打開水路中的水流重新開始流動(dòng)，等待高溫的水流完，溫控閥(106)內(nèi)閥芯重新關(guān)閉，再次停止流動(dòng)。水箱出水ロ(201)通過水管連接到自動(dòng)切換閥(104)的下水ロ(217)。根據(jù)圖示，本發(fā)明的工作中的狀態(tài)有以下幾種，狀態(tài)一系統(tǒng)上水，轉(zhuǎn)動(dòng)人工切換閥
(103)使得人工切換閥(103)的冷水進(jìn)ロ( 220 )與綜通ロ( 221)連通，熱水出口( 222 )關(guān)閉，自來水就通過人工切換閥(103)流入到上下單管(301)中，帶壓的自來水流到自動(dòng)切換閥
(104)體內(nèi)，自動(dòng)切換閥(104)內(nèi)部的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)閉下水ロ(217 )，連通綜合ロ( 216 )和上水ロ(215)，自來水從上水ロ(215)流出，進(jìn)入到上水管(302)中，然后到達(dá)水位控制閥(105)，由于儲(chǔ)熱水箱(101)的內(nèi)膽中水不滿，水流從水位控制閥(105)出口流出，進(jìn)入到集熱器(102)中，到達(dá)集熱器出水ロ(206)附近安裝的溫控閥(106)的入水ロ，由于自來水的水溫低，溫控閥(106)關(guān)閉，水不再流動(dòng)，自來水被滯留在集熱器(102)中等待吸收太陽能進(jìn)行加熱，水溫上升到溫控閥(106)的閥芯打開溫度，溫控閥(106)內(nèi)部閥芯打開，水流重新開始流動(dòng)，高溫水被新進(jìn)入的自來水置換進(jìn)入到儲(chǔ)熱水箱(101)中保溫儲(chǔ)藏，新進(jìn)入的冷水使得溫控閥(106)重新關(guān)閉，等待下一次的加熱和置換，如此往復(fù)，直到儲(chǔ)熱水箱(101)水箱滿，水位檢測(cè)裝置(212)啟動(dòng)關(guān)閉水位控制閥(105)的進(jìn)出水通道為止。圖示中的細(xì)實(shí)箭頭線。狀態(tài)ニ下水，即放熱水，慢速轉(zhuǎn)動(dòng)人工切換閥(103)使得人工切換閥的熱水出ロ(222)與綜通ロ(221)連通，自動(dòng)切換閥(104)內(nèi)部的閥芯由于失去向上的水壓力，體內(nèi)的閥芯，馬上跟隨進(jìn)行移動(dòng)，使得自動(dòng)切換閥的下水ロ(217)與綜合ロ(216)連通，儲(chǔ)熱水箱(101)中的熱水，通過水箱出水ロ(201)流出，流入到下水管(304)中，進(jìn)入到自動(dòng)切換閥
(104),流過上下單管(301)從人工切換閥(103 )的熱水出口( 222 )流入到用熱水的管道。圖示中的粗實(shí)箭頭線。狀態(tài)三排空防凍，安裝在室外的集熱器(102)，以及集熱器(102)與儲(chǔ)熱水箱
(101)之間的連接管道，還有上下單管(301)大部分都在室外，為了防止被凍壞，本發(fā)明采用的防凍技術(shù)是把相關(guān)部件的水進(jìn)行排空，從而徹底實(shí)現(xiàn)防凍。工作原理是，在狀態(tài)ー的時(shí)候，快速轉(zhuǎn)動(dòng)人工切換閥(103)到排空檔，使得人工切換閥(103)內(nèi)嵌的文氏管開始工作，在人工切換閥(103)的綜通ロ(221)產(chǎn)生低于大氣的負(fù)壓，自動(dòng)切換閥(104)內(nèi)部的閥芯，依據(jù)綜合ロ(216)的水壓變化，內(nèi)部的閥芯堵死下水口(217)，綜合ロ(216)與上水ロ(215)依舊保存暢通，集熱器出水ロ(206)的呼吸閥(107)與大氣連通，如此，系統(tǒng)能夠把集熱器
(102)內(nèi)部的水、上水管(302)內(nèi)的水、上下單管(301)內(nèi)的水全部被人工切換閥(103)的綜通ロ(221)吸入，從熱水出ロ(222)流出，徹底排空。這是ー種吸水排空，不僅能把垂直管內(nèi)的水排空，而且可以把集熱器內(nèi)的水也排空。圖示中的虛箭頭線。圖2是本發(fā)明的另ー種架構(gòu)示意圖，與圖I的不同在水位控制閥(105)、自動(dòng)切 換閥(104)、上水管(302)、下水管(304)采用內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱(101)的保溫層中，在集熱器(102 )出口處的串接的呼吸閥(107 )改成并接在溫控閥(106 )兩端的自恢復(fù)單向閥(108 )。工作狀態(tài)與圖I中的狀態(tài)一、二相似，不再描述。狀態(tài)三排空防凍，在人工切換閥(103)轉(zhuǎn)到排空檔，上水水路的水壓消失，從正向壓力，變成微負(fù)向壓力，自恢復(fù)單向閥(108)從單向截至變成雙ロ連通，通過熱水管(303)與儲(chǔ)熱水箱(101)中的透氣ロ(203)與大氣連通，從而實(shí)現(xiàn)與此管路連通的管道實(shí)現(xiàn)徹底排空防凍，此種連接的排空比圖I的排空更加徹底，能把熱水管(303)中的水也排空。圖示中的虛箭頭線。圖3是本發(fā)明儲(chǔ)熱水箱在上，集熱器在下的連接架構(gòu)示意圖，圖中各部件的連接以及工作原理與圖I相同，不再作詳細(xì)描述。本圖的示意也可以是儲(chǔ)熱水箱與集熱器的水平距離的延長(zhǎng)表示。在實(shí)際應(yīng)用中，目前傳統(tǒng)的陽臺(tái)分體太陽能熱水器的安裝就是類似的上下位置。圖4是本發(fā)明應(yīng)用在一體機(jī)的側(cè)視不意圖，圖中幾根金屬條構(gòu)成ー個(gè)正直角三角形金屬機(jī)架(401 )，一體機(jī)的水箱(402)放置在直角三角內(nèi)，集熱器放置在直角三角形的斜面，構(gòu)成集熱器面(403)。此圖也進(jìn)ー步示意本發(fā)明的一體太陽能熱水器，儲(chǔ)熱水箱的放置位置低于集熱器，零功耗實(shí)現(xiàn)把儲(chǔ)熱水箱放置在金屬機(jī)架構(gòu)筑的直角三角形體內(nèi)，徹底改變傳統(tǒng)太陽能熱水器的頭重腳輕的外形。綜上所述，一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)和單管上下水，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制上水、自動(dòng)控制下水、自動(dòng)控制排空，零功耗，低成本。即可以構(gòu)架ー體的非承壓太陽能熱水器，也可以構(gòu)架一臺(tái)分體非承壓太陽能熱水器，系統(tǒng)架構(gòu)非常靈活方便，安裝簡(jiǎn)潔高效。具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以上闡述了本發(fā)明的基本原理和主要特征，本發(fā)明不受實(shí)施條例的限制，在不脫離本發(fā)明的基本原理和主要特征的前提下所作出的改進(jìn)和變化，都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是整個(gè)系統(tǒng)包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、溫控閥、水位控制閥、自動(dòng)切換閥和人工切換閥；具備防凍排空功能時(shí)，還包括一個(gè)呼吸閥或自恢復(fù)單向閥；以及連接各部件的管道共同構(gòu)成，形成能自動(dòng)切換且共享的單管上下水路；集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用串行連接和置換換熱，兩者的垂直相對(duì)位置可高可低，水平相對(duì)位置可短可長(zhǎng)；水位控制閥和自動(dòng)切換閥既可以獨(dú)立存在系統(tǒng)中，也可以內(nèi)嵌在儲(chǔ)熱水箱的保溫層中與儲(chǔ)熱水箱構(gòu)成一個(gè)整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的集熱器是一種承壓集熱器，可以采用平板集熱器，也可以采用真空管帶聯(lián)箱的集熱器，至少具有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口 ；其中的儲(chǔ)熱水箱是一種非承壓水箱，包括三層結(jié)構(gòu)，夕卜殼、保溫層和內(nèi)膽，具有進(jìn)水口、出水口、透氣口和輔助接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的溫控閥具有兩個(gè)接口分別是入口和出口，全機(jī)械結(jié)構(gòu)，內(nèi)置金屬感溫材料閥芯，在入口的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，閥芯打開，入口和出口相連通；在入口溫度低于預(yù)定溫度，閥芯關(guān)閉，入口和出口中斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的水位控制閥，具有兩個(gè)接口和一個(gè)水位檢測(cè)裝置，水位檢測(cè)裝置安置在儲(chǔ)熱水箱內(nèi)膽中，儲(chǔ)熱水箱水不滿時(shí)，有壓水能從入口流到出口，水路中的水無壓時(shí)兩個(gè)接口是相通的，儲(chǔ)熱水箱滿時(shí)水位檢測(cè)裝置啟動(dòng)內(nèi)部閥芯致使兩個(gè)接口通路被中斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的自動(dòng)切換閥，具有三個(gè)接口分別是上水口、綜合口和下水口，閥體內(nèi)有根據(jù)不同水壓狀態(tài)進(jìn)行切換的活塞形成不同的通斷狀態(tài)，狀態(tài)一有壓水從綜合口流入關(guān)閉下水口，并從上水口流出；狀態(tài)二從下水口流入綜合口流出；狀態(tài)三從上水口流入綜合口流出，下水口堵塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的人工切換閥，具有三個(gè)接口分別是冷水進(jìn)口、綜通口和熱水出口，閥體內(nèi)有可以轉(zhuǎn)動(dòng)的閥芯，通過人工切換閥面板的轉(zhuǎn)鈕不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，三口之間形成不同的通斷關(guān)系；分別是冷水進(jìn)口與綜通口聯(lián)通或綜通口與熱水出口聯(lián)通；閥體內(nèi)嵌一個(gè)具有吸水功能的文氏管，在排空操作或出水加壓時(shí)，冷水進(jìn)口、綜通口、熱水出口以文氏管的形式連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的呼吸閥具有一個(gè)接口和一個(gè)通氣口，接口通過一個(gè)三通管串行接入水路中，通氣口向上，閥內(nèi)置一個(gè)可以上下移動(dòng)的活塞，水路中的水有壓力時(shí)，活塞上移關(guān)閉通氣口，保持水路的暢通和水壓；水路中的水失去壓力時(shí)，活塞自身重力下移打開通氣口與大氣相連通；所述的自恢復(fù)單向閥具有兩個(gè)接口，入口到出口，在入口的壓力大于閥芯恢復(fù)壓力單向截至，兩接口中斷不通，在入口壓力消失，兩接口雙向通。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的上下水路，其中上水水路是自來水水管、人工切換閥冷水進(jìn)口、人工切換閥綜通口、上下單管、自動(dòng)切換閥綜合口、自動(dòng)切換閥上水口、水位控制閥、到集熱器進(jìn)水口、集熱器出水口、呼吸閥或自恢復(fù)單向閥、溫控閥、熱水管到儲(chǔ)熱水箱的水箱進(jìn)水口 ；下水水路是儲(chǔ)熱水箱的水箱出口、熱水管到自動(dòng)切換閥的下水口、自動(dòng)切換閥的綜合口、上下單管、人工切換閥的綜通口、人工切換閥的熱水出口，再通過水管或水龍頭到用熱水點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用串行連接是集熱器與儲(chǔ)熱水箱兩者是相對(duì)的獨(dú)立體，兩者之間有且只有一根水管進(jìn)行直接水路連接，水流通過閥后先進(jìn)入集熱器，在集熱器中被加熱后再進(jìn)入儲(chǔ)熱水箱；兩者的相對(duì)位置可高可低，相對(duì)距離可短可長(zhǎng)，即儲(chǔ)熱水箱可以比集熱器低，由此在一體太陽能熱水器中的儲(chǔ)熱水箱就可以實(shí)現(xiàn)放置在金屬機(jī)架構(gòu)成的直角三角形體內(nèi)，在分體太陽能熱水器中的儲(chǔ)熱水箱和集熱器的相對(duì)距離就可以延長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，其特征是所述的集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用置換換熱是自來水通過閥以后先進(jìn)入在集熱器，由于剛進(jìn)入的自來水是冷水，水溫低，沒有達(dá)到集熱器出水口處安裝的溫控閥預(yù)定溫度，溫控閥關(guān)閉，自來水被滯留在集熱器中，集熱器通過不斷地吸收太陽能，集熱器內(nèi)的水溫不斷地上升，當(dāng)水溫升高到溫控閥的預(yù)定溫度，溫控閥閥芯打開，水路中的水流在自來水本身的壓力下重新開始流動(dòng)，新進(jìn)入的自來水冷水依賴自來水本身能量把已經(jīng)加熱的水全部置換進(jìn)儲(chǔ)熱水箱中保存，而本身的冷水被滯留在集熱器中等待第二次的加熱，如此往復(fù)，直到儲(chǔ)熱水箱中水滿，啟動(dòng)水位控制閥，關(guān)閉上水通道為止。
全文摘要
一種全新架構(gòu)的雙體兼容太陽能熱水器系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、溫控閥、水位控制閥、自動(dòng)切換閥和人工切換閥；具備防凍排空功能時(shí)，還包括一個(gè)呼吸閥或自恢復(fù)單向閥；以及連接各部件的管道共同構(gòu)成，形成能自動(dòng)切換的上下水路；集熱器與儲(chǔ)熱水箱采用串行連接和置換換熱的方法，輕松實(shí)現(xiàn)一體太陽能熱水器中儲(chǔ)熱水箱放置在集熱器的下方，分體非承壓太陽能熱水器中，延長(zhǎng)集熱器與儲(chǔ)熱水箱的水平距離，而且無論是一體機(jī)還是分體機(jī)，儲(chǔ)熱水箱的水溫都是確定的。全系統(tǒng)采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)和單管上下水，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制上水、自動(dòng)控制下水、自動(dòng)控制排空，零功耗，系統(tǒng)整個(gè)架構(gòu)非常簡(jiǎn)潔，成本低性價(jià)比高，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F24J2/40GK102840682SQ20121039785
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者徐何燎 申請(qǐng)人:徐何燎