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      一種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:4740514閱讀:132來源:國知局
      專利名稱:一種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及ー種自動供熱水系統(tǒng),具體地說是ー種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      目前市場上供應(yīng)和使用的太陽能供熱水系統(tǒng)主要有以下幾種一是在已有的民用建筑上,住戶根據(jù)自家人口的多少,選購適當(dāng)大小的太陽能熱水器,安裝在自家的屋頂上,
      再用上下水管將太陽能熱水器的熱水送至室內(nèi)使用,這種一家一臺太陽能熱水系統(tǒng),由于每戶安裝的太陽能熱水器大小、型號不一樣,安裝方法也不盡相同,支架高低參差不齊,如果安裝不牢固,不僅影響美觀,而且不安全;ニ是新住宅建筑,在設(shè)計施工吋,對每戶住宅就預(yù)埋供用戶安裝太陽能熱水器的上下水管,采用該種方法最大的問題是屋頂建筑面積有限,不可能每戶都能用上太陽能熱水器,根據(jù)現(xiàn)有的民用建筑規(guī)范和每戶安裝一臺太陽能熱水器所占的面積計算,即使只是六層的建筑,其屋頂面積也只能滿足大約2/3的用戶安裝使用太陽能熱水器;三是集熱儲能供熱系統(tǒng),即在屋頂上把所有屋頂面積都利用起來安裝太陽能熱水器,然后把太陽能熱水器所產(chǎn)生的熱水在集中到ー個大保溫水箱內(nèi),如果水溫不夠或遇陰天下雨,再由大功率電加熱器對大保溫水箱中的水電加熱,再用熱水泵通過地下管道把大保溫水箱中的熱水送到每層每戶。用戶用熱水時通過熱水表計量,毎月用多少水給多少錢,由于該種供熱水系統(tǒng)熱損失大、耗電量多,用戶不愿支付熱水費用而不易推廣。
      發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供ー種結(jié)構(gòu)簡單、熱利用率高、系統(tǒng)熱損失少、使用方便且成本低的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng)。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的一種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),包括太陽能集熱器,所述太陽能集熱器的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有上聯(lián)箱管和下聯(lián)箱管,上聯(lián)箱管的一端通過出流管與傳熱管相連,傳熱管分別通過傳熱支管和回?zé)嶂Ч芘c串聯(lián)在傳熱管上的用戶單元相連,傳熱管的下端通過回流泵與回流管的下端相連,回流管的上端通過進流管與下聯(lián)箱管的一端相連。所述傳熱管內(nèi)的傳熱介質(zhì)為低沸點介質(zhì)。所述的上聯(lián)箱管上設(shè)有溫度傳感器,所述的溫度傳感器通過信號線與溫度控制器相連,溫度控制器通過信號線與回流泵相連。所述的用戶單元包括加熱水箱、熱交換器、補水管和熱水管,所述的熱交換器的進口和出ロ分別與傳熱支管和回?zé)嶂Ч芟噙B并位于加熱水箱內(nèi);所述的補水管和熱水管分別與加熱水箱相連。所述的用戶單元包括溫度傳感器、溫度控制器和電加熱器,電加熱器和溫度傳感器位于加熱水箱內(nèi)井分別通過信號線與溫度控制器相連,溫度控制器通過信號線與位于傳熱管上的電磁閥相連。所述的電磁閥位于與任一用戶單元相連的傳熱支管和回?zé)嶂Ч苤g的傳熱管上。所述加熱水箱的容積為120L-160L。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點本實用新型通過傳熱管內(nèi)的傳熱介質(zhì)為多個串聯(lián)的用戶單元內(nèi)的熱交換器進行熱交換,給用戶單元的加熱水箱提供熱量,采用的傳熱介質(zhì)為升溫快、流動性好、導(dǎo)熱速度快且防凍不結(jié)冰的低沸點介質(zhì),如50%こニ醇水溶液、50%丙ニ醇水溶液,使得該系統(tǒng)具有熱利用率高、系統(tǒng)熱損失少、管路不結(jié)冰的特點;且配備的溫控系統(tǒng)可以及時調(diào)節(jié)各用戶單元用水溫度,使各用戶單元之間的水溫趨于一致,具有自動化程度高的特點。本實用新型可與建筑緊密結(jié)合,并具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且成本低的特點,用戶単元內(nèi)配置的電加熱器使得該系統(tǒng)不受地域和時間的局限,可24小時不間斷供應(yīng)熱水,適 用范圍廣。

      附圖I是本實用新型的原理示意圖。其中1 一太陽能集熱器;2 —上聯(lián)箱管;3 —下聯(lián)箱管;4一出流管;5—傳熱管;6—傳熱支管;7—回?zé)嶂Ч埽?—用戶單元;9一回流泵;10—回流管;11 一進流管;12—溫度傳感器;12-1—溫度傳感器;13—溫度控制器;13-1—溫度控制器;14一加熱水箱;15—熱交換器;16—補水管;17—熱水管;18 —電加熱器;19一電磁閥。
      具體實施方式
      以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進ー步的說明。如圖I所示一種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),包括太陽能集熱器1,在太陽能集熱器I的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有上聯(lián)箱管2和下聯(lián)箱管3,上聯(lián)箱管2的一端通過出流管4與傳熱管5相連,傳熱管5內(nèi)的傳熱介質(zhì)為低沸點介質(zhì),傳熱管5分別通過傳熱支管6和回?zé)嶂Ч?與串聯(lián)在傳熱管5上的用戶單元8相連;用戶單元8包括溫度傳感器12-1、溫度控制器13-1、容積為120L-160L的加熱水箱14、熱交換器15、補水管16、熱水管17和電加熱器18,其中熱交換器15的進口和出口分別與傳熱支管6和回?zé)嶂Ч?相連并位于加熱水箱14內(nèi),補水管16和熱水管17分別與加熱水箱14相連,加熱水箱14內(nèi)的熱水經(jīng)熱水管17輸送給用戶使用,當(dāng)加熱水箱14內(nèi)的熱水消耗至一定程度吋,由與自來水管連通的補水管16補充自來水,電加熱器18和溫度傳感器12-1位于加熱水箱14內(nèi)并分別通過信號線與溫度控制器13-1相連,溫度控制器13-1通過信號線與位于傳熱管5上的電磁閥19相連,該電磁閥19位于與任一用戶單兀8相連的傳熱支管6和回?zé)嶂Ч?之間的傳熱管5上;傳熱管5的下端通過回流泵9與回流管10的下端相連,回流管10的上端通過進流管11與下聯(lián)箱管3的一端相連。另外上聯(lián)箱管2上設(shè)有溫度傳感器12,溫度傳感器12通過信號線與溫度控制器13相連,溫度控制器13通過信號線與回流泵9相連。實施例I本實用新型在使用時,在陽光下太陽能集熱器I內(nèi)的傳熱介質(zhì)迅速升溫,當(dāng)上聯(lián)箱管2處的傳熱介質(zhì)升溫至一定溫度吋,上聯(lián)箱管2處的溫度傳感器12將采集到的信息通過信號線傳輸給溫度控制器13,溫度控制器13打開回流泵9,把閉合回路中的傳熱介質(zhì)從上聯(lián)箱管2—端的出流管4經(jīng)由傳熱管5上的傳熱支管6傳送至用戶單元8中熱交換器15,熱交換器15通過與加熱水箱14內(nèi)的冷水進行熱交換,對加熱水箱14內(nèi)的冷水進行加熱,接著傳熱介質(zhì)通過回?zé)嶂Ч?回流至傳熱管5中向下一層的用戶單元8傳遞熱量,最終傳熱介質(zhì)從底層的用戶單元8的熱交換器15經(jīng)回?zé)嶂Ч?回流至傳熱管5,并進而經(jīng)回流泵9將傳熱介質(zhì)通過回流管10、進流管11傳送回下聯(lián)箱管3和太陽能集熱器I內(nèi)連續(xù)加熱,如此循環(huán)加熱,直至每層用戶加熱水箱14中的水都達到一定的溫度。在此過程中,當(dāng)上層用戶單元8內(nèi)的加熱水箱14中的水達到一定溫度后,加熱水箱14處的溫度傳感器12-1將采集到的信息通過信號線傳輸給溫度控制器13-1,溫度控制器13-1將打開該層用戶單元8處的傳熱管5上的電磁閥19,使傳熱管5內(nèi)的傳熱介質(zhì)不再通過該用戶單元8的熱交換器15而直接向下ー層用戶傳送,直至每層用戶加熱水箱14中的水都達到一定的溫度。每層用戶加熱水箱14內(nèi)的熱水經(jīng)熱水管17輸送給用戶使用;當(dāng)加熱水箱14內(nèi)的熱水消耗至一定程度時,由與自來水管連通的補水管16補充自來水,當(dāng)加熱水箱14內(nèi)的熱水降至一定溫度吋,則再次進行加熱。上述過程中水溫的大小由系統(tǒng)控制人員和用戶事先分別通過溫度控制器13和溫度控制器13-1設(shè)定,溫度控制器13和溫度控制器13-1根據(jù)水溫的變換自行控制系統(tǒng)的運行,具有自動化程度較高的特點。實施例2本實用新型在使用吋,當(dāng)處于陰天下雨或太陽不好的天氣時,由于太陽能集熱器I內(nèi)的傳熱介質(zhì)可能達不到設(shè)定的溫度,此時回流泵9不會工作帶動傳熱介質(zhì)流動。因此每個用戶単元8內(nèi)加熱水箱14處的溫度傳感器12-1會將加熱水箱14內(nèi)的溫度信息傳遞給溫度控制器13-1,當(dāng)加熱水箱14內(nèi)的水溫低至一定溫度時,溫度控制器13-1傳遞指令給電加熱器18使其啟動,對加熱水箱14中的水進行加熱并達到一定溫度后停止加熱;加熱水箱14內(nèi)的熱水經(jīng)熱水管17輸送給用戶使用,當(dāng)加熱水箱14內(nèi)的熱水消耗至一定程度吋,由與自來水管連通的補水管16補充自來水,當(dāng)加熱水箱14內(nèi)的熱水降至一定溫度時,則再次啟動電加熱器18進行加熱。上述過程中加熱水箱14中的水溫大小由用戶事先通過溫度控制器13-1設(shè)定,溫度控制器13-1根據(jù)水溫的變換自行控制系統(tǒng)的運行具有自動化程度較高的特點。本實用新型通過傳熱管5內(nèi)的傳熱介質(zhì)為多個串聯(lián)的用戶單元8內(nèi)的熱交換器15進行熱交換,給用戶単元8的加熱水箱14提供熱量,采用的傳熱介質(zhì)為升溫快、流動性好、導(dǎo)熱速度快且防凍不結(jié)冰的低沸點介質(zhì),使得該系統(tǒng)具有熱利用率高、系統(tǒng)熱損失少、管路不結(jié)冰的特點;且配備的溫控系統(tǒng)可以及時調(diào)節(jié)各用戶單元8的用水溫度,使各用戶單元8之間的水溫趨于一致,具有自動化程度高的特點;由于加熱水箱14內(nèi)的水源和電加熱器18的電能由各用戶自行提供,因此耗水量和耗電量的多少由用戶自行控制,與其他人無關(guān),因此不會產(chǎn)生不必要的糾紛;該系統(tǒng)可與建筑緊密結(jié)合,并具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便且成本低的特點,用戶單元8內(nèi)配置的電加熱器18使其不受地域和時間的局限,在南方和北方都可24小時不間斷供應(yīng)熱水,適用范圍廣。本實用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。權(quán)利要求1.一種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),包括太陽能集熱器(1),其特征在于所述太陽能集熱器(I)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有上聯(lián)箱管(2)和下聯(lián)箱管(3),上聯(lián)箱管(2)的一端通過出流管(4)與傳熱管(5)相連,傳熱管(5)分別通過傳熱支管(6)和回?zé)嶂Ч?7)與串聯(lián)在傳熱管(5)上的用戶單元(8)相連,傳熱管(5)的下端通過回流泵(9)與回流管(10)的下端相連,回流管(10)的上端通過進流管(11)與下聯(lián)箱管(3)的一端相連。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),其特征在于所述傳熱管(5)內(nèi)的傳熱介質(zhì)為低沸點介質(zhì)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),其特征在于所述的上聯(lián)箱管(2)上設(shè)有溫度傳感器(12),所述的溫度傳感器(12)通過信號線與溫度控制器(13)相連,溫度控制器(13)通過信號線與回流泵(9)相連。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),其特征在于所述的用戶単元(8)包括加熱水箱(14)、熱交換器(15)、補水管(16)和熱水管(17),所述的熱交換器(15 )的進口和出口分別與傳熱支管(6 )和回?zé)嶂Ч?7 )相連并位于加熱水箱(14 )內(nèi);所述的補水管(16)和熱水管(17)分別與加熱水箱(14)相連。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),其特征在于所述的用戶単元(8)包括溫度傳感器(12-1)、溫度控制器(13-1)和電加熱器(18),電加熱器(18)和溫度傳感器(12-1)位于加熱水箱(14)內(nèi)井分別通過信號線與溫度控制器(13-1)相連,溫度控制器(13-1)通過信號線與位于傳熱管(5)上的電磁閥(19)相連。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),其特征在于所述的電磁閥(19)位于與任一用戶單兀(8)相連的傳熱支管(6)和回?zé)嶂Ч?7)之間的傳熱管(5)上。
      7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),其特征在于所述加熱水箱(14)的容積為120L-160L。
      專利摘要一種太陽能集熱到戶的自動供熱水系統(tǒng),包括太陽能集熱器(1),所述太陽能集熱器(1)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)有上聯(lián)箱管(2)和下聯(lián)箱管(3),上聯(lián)箱管(2)的一端通過出流管(4)與傳熱管(5)相連,傳熱管(5)分別通過傳熱支管(6)和回?zé)嶂Ч?7)與串聯(lián)在傳熱管(5)上的用戶單元(8)相連,傳熱管(5)的下端通過回流泵(9)與回流管(10)的下端相連,回流管(10)的上端通過進流管(11)與下聯(lián)箱管(3)的一端相連。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低、熱利用率高、系統(tǒng)傳熱采用低沸點介質(zhì)、管路不結(jié)冰且自動化程度高的特點,同時用戶單元內(nèi)配置的電加熱器使得該系統(tǒng)不受地域和時間的局限,適用范圍廣。
      文檔編號F24D19/10GK202452593SQ201220018298
      公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
      發(fā)明者何莉, 王林芝 申請人:何莉, 王林芝
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