專利名稱：限溫太陽熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種限溫太陽熱水器，主要應(yīng)用于太陽熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
公知，目前太陽熱水器在使用過程中絕大部分沒有采取限溫措施，受地理?xiàng)l件及氣候影響較大，氣溫較高或較低的地方不能正常使用。少部分太陽熱水器雖然采取了限溫措施(目前主要有內(nèi)置彈性法、電加熱法、防凍液法等)，但這些方法使太陽熱水器的結(jié)構(gòu)變得較復(fù)雜、系統(tǒng)故障率高、使用地域受限及使用壽命短等缺點(diǎn)。集熱器在低溫環(huán)境下使用時(shí)，由于水凍結(jié)成冰后體積膨脹導(dǎo)致集熱器被脹裂，影響人們正常使用；在高溫環(huán)境下使用時(shí)，集熱器內(nèi)的水溫過高加速水垢的沉積(溫度越高，結(jié)垢越快)，最終導(dǎo)致熱水系統(tǒng)使用壽命縮短。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有太陽熱水器限溫結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、系統(tǒng)故障率高、使用地域受限及使用壽命短等缺點(diǎn)。本發(fā)明提出了一種限溫太陽熱水器，不僅有效地解決太陽熱水器受使用地域的限制，而且降低了成本、延長使用壽命。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是保溫水箱高于集熱器時(shí)在太陽熱水器熱循環(huán)管上串聯(lián)一個(gè)電磁閥，電磁閥與集熱器之間加裝一根氣管(承壓系統(tǒng)還帶一個(gè)氣泵)；在冷循環(huán)管上也串聯(lián)一個(gè)電磁閥，另串聯(lián)一個(gè)回水泵及一個(gè)單向閥與該電磁閥并聯(lián)，在集熱器下角處設(shè)置一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)溫度傳感器的溫度低于或高于某一設(shè)定溫度值時(shí)，關(guān)閉電磁閥，啟動(dòng)回水泵將集熱器中的水抽回到保溫水箱中。
保溫水箱與集熱器在同一平面上時(shí)在太陽熱水器熱循環(huán)管上加裝一根氣管(承壓系統(tǒng)還帶一個(gè)氣泵)且熱循環(huán)管高于保溫水箱和集熱器高度；在冷循環(huán)管上串聯(lián)一個(gè)電磁閥和一個(gè)循環(huán)泵，另串聯(lián)一個(gè)回水泵及一個(gè)單向閥與該電磁閥和循環(huán)泵并聯(lián)，在集熱器下角處設(shè)置一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)溫度傳感器的溫度低于或高于某一設(shè)定溫度值時(shí)，關(guān)閉電磁閥，啟動(dòng)回水泵將集熱器中的水抽回到保溫水箱中。
保溫水箱低于集熱器時(shí)在太陽熱水器冷循環(huán)管上串聯(lián)一個(gè)循環(huán)泵及在保溫水箱下部設(shè)置一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)溫度傳感器的溫度高于某一設(shè)定溫度值時(shí)，不允許循環(huán)泵工作。系統(tǒng)平常工作時(shí)，集熱器中的循環(huán)水利用水的自重回流到保溫水箱中。
上述三種情況啟動(dòng)回水泵時(shí)，同時(shí)補(bǔ)充氣體到集熱器中補(bǔ)充的氣體非承壓系統(tǒng)從大氣中獲取；承壓系統(tǒng)從保溫水箱內(nèi)上部獲取，為有足夠量的氣體補(bǔ)充到集熱器中，就要用氣泵(補(bǔ)氣)在保溫水箱內(nèi)上部保持一定的氣室空間。
本發(fā)明的有益效果是，通過對(duì)集熱器采取限溫措施，不但可以使太陽熱水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用不受地域限制，而且降低系統(tǒng)故障率、延長使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明非承壓系統(tǒng)自然循環(huán)方式示意圖(保溫水箱高于集熱器)。
圖2是本發(fā)明承壓系統(tǒng)自然循環(huán)方式示意圖(保溫水箱高于集熱器)。
圖3是本發(fā)明非承壓系統(tǒng)強(qiáng)迫循環(huán)方式示意圖(保溫水箱與集熱器在同一平面上)。
圖4是本發(fā)明承壓系統(tǒng)強(qiáng)迫循環(huán)方式示意圖(保溫水箱與集熱器在同一平面上)。
圖5是本發(fā)明非承壓系統(tǒng)強(qiáng)迫循環(huán)方式示意圖(保溫水箱低于集熱器)。
圖6是本發(fā)明承壓系統(tǒng)強(qiáng)迫循環(huán)方式示意圖(保溫水箱低于集熱器)。
圖中1.保溫水箱，2.集熱器，3.熱循環(huán)管，4.冷循環(huán)管，5.循環(huán)泵，6.單向閥，7.電磁閥，8.溫度傳感器ST1，9.溫度傳感器ST2，10.氣管，11.進(jìn)水管，12.氣泵，13.回水泵，14.出水管。
具體實(shí)施例方式在圖1所示實(shí)施例中系統(tǒng)正常工作時(shí)，電磁閥處于常開狀態(tài)，回水泵不工作。水在集熱器中接受太陽輻射加熱，水溫溫度升高，造成集熱器和保溫水箱中水溫不同而產(chǎn)生密度差，引起浮力，形成熱虹吸現(xiàn)象，促使水在集熱器與保溫水箱中自然流動(dòng)。當(dāng)溫度傳感器ST1的溫度低于或高于某一設(shè)定溫度值時(shí)，關(guān)閉電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)回水泵，將集熱器中的水抽回到保溫水箱中，氣體經(jīng)氣管補(bǔ)充到集熱器中(在圖2所示實(shí)施例中補(bǔ)充到集熱器中的氣體是經(jīng)氣管從保溫水箱內(nèi)上部獲取)。集熱器內(nèi)部空間最終被氣體所充滿，集熱器即使在低溫狀態(tài)下也不會(huì)被凍壞或在高溫下也不會(huì)結(jié)垢。
在圖3所示實(shí)施例中當(dāng)溫度傳感器ST2的溫度高于某設(shè)定值(系統(tǒng)正常集熱時(shí)的設(shè)定值)時(shí)，(電磁閥處于常開狀態(tài))啟動(dòng)循環(huán)泵，此時(shí)系統(tǒng)處于平常工作狀態(tài)；當(dāng)溫度傳感器ST1的溫度低于或高于某一設(shè)定溫度值(防止集熱器在低溫凍壞或高溫循環(huán)水結(jié)垢而設(shè)定的值)，關(guān)閉電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)回水泵，將集熱器中的水抽回到保溫水箱中，氣體經(jīng)氣管補(bǔ)充到集熱器中(在圖4所示實(shí)施例中不同的是補(bǔ)充到集熱器中的氣體是經(jīng)氣管從保溫水箱內(nèi)上部獲取)，集熱器內(nèi)部空間最終被氣體所充滿，集熱器即使在低溫狀態(tài)下也不會(huì)被凍壞或在高溫下也不會(huì)結(jié)垢。
在圖5所示實(shí)施例中系統(tǒng)采用溫差(ST1與ST2構(gòu)成)控制循環(huán)，當(dāng)溫差(一般設(shè)置在5℃～8℃)達(dá)到設(shè)定值上限時(shí)，啟動(dòng)循環(huán)泵工作，將保溫水箱中的水循環(huán)到集熱器中，再回到保溫水箱；當(dāng)溫差達(dá)到設(shè)定值下限時(shí)，循環(huán)泵停止工作。停止瞬間，冷循環(huán)管路和集熱器中的循環(huán)水由于自重而產(chǎn)生逆向流動(dòng)回流到保溫水箱中，氣體經(jīng)氣管補(bǔ)充到集熱器中，最終集熱器內(nèi)部空間被氣體充滿(在圖6所示實(shí)施例中不同的是補(bǔ)充到集熱器中的氣體是經(jīng)氣管從保溫水箱內(nèi)上部獲取)，集熱器即使在低溫狀態(tài)下也不會(huì)被凍壞或在高溫下也不會(huì)結(jié)垢。
權(quán)利要求
1.一種限溫太陽熱水器，由保溫水箱、集熱器、冷熱循環(huán)管及循環(huán)泵(回水泵)、電磁閥、單向閥、氣泵、氣管、傳感器組成，其特征是(保溫水箱高于集熱器)在太陽熱水器熱循環(huán)管上串聯(lián)一個(gè)電磁閥，在電磁閥與集熱器之間加裝一根氣管(承壓系統(tǒng)還帶一個(gè)氣泵)；在冷循環(huán)管上也串聯(lián)一個(gè)電磁閥，另串聯(lián)一個(gè)回水泵及一個(gè)單向閥與該電磁閥并聯(lián)，在集熱器下角處設(shè)置一個(gè)溫度傳感器；(保溫水箱與集熱器在同一平面上)在太陽熱水器熱循環(huán)管上加裝一根氣管(承壓系統(tǒng)還帶一個(gè)氣泵)，在冷循環(huán)管上串聯(lián)一個(gè)電磁閥和一個(gè)循環(huán)泵，另串聯(lián)一個(gè)回水泵及一個(gè)單向閥與該電磁閥和循環(huán)泵并聯(lián)，在集熱器下角處設(shè)置一個(gè)溫度傳感器；(保溫水箱低于集熱器)在太陽熱水器冷循環(huán)管上串聯(lián)一個(gè)循環(huán)泵及在保溫水箱下部設(shè)置一個(gè)溫度傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限溫太陽熱水器，其特征是補(bǔ)充氣體到集熱器中，補(bǔ)充的氣體非承壓系統(tǒng)經(jīng)氣管從大氣中獲取，承壓系統(tǒng)從保溫水箱內(nèi)上部獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限溫太陽熱水器，其特征是(承壓系統(tǒng))為有足夠量的氣體補(bǔ)充到集熱器中，就要用氣泵(補(bǔ)氣)在保溫水箱內(nèi)上部保持一定的氣室空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限溫太陽熱水器，其特征是(非承壓系統(tǒng))氣管的進(jìn)氣口高度必須高于保溫水箱中液面的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限溫太陽熱水器，其特征是回水泵安裝位置必須低于集熱器高度。
全文摘要
一種限溫太陽熱水器，主要應(yīng)用于太陽熱水器技術(shù)領(lǐng)域，為克服太陽熱水器限溫結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、系統(tǒng)故障率高、使用地域受限及使用壽命短等缺點(diǎn)。在太陽熱水器的熱循環(huán)管上串聯(lián)電磁閥及加裝氣管(承壓系統(tǒng)還帶一個(gè)氣泵)；在冷循環(huán)管上串聯(lián)循環(huán)泵或(和)電磁閥，另串聯(lián)一個(gè)回水泵及單向閥與之并聯(lián)，在集熱器(保溫水箱)下角處設(shè)置一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)溫度傳感器的溫度低于或高于某一設(shè)定溫度值時(shí)，啟動(dòng)回水泵將集熱器中的水抽回到保溫水箱中或通過循環(huán)水的自重回流到保溫水箱中；同時(shí)補(bǔ)充氣體到集熱器中，補(bǔ)充的氣體非承壓系統(tǒng)從大氣中獲取，承壓系統(tǒng)從保溫水箱內(nèi)上部獲取，集熱器內(nèi)部空間最終被氣體所充滿。在高溫或低溫條件下，集熱器都不會(huì)受到損壞，通過對(duì)集熱器采取限溫措施，不但可以使太陽熱水器的使用不受地域限制，而且降低系統(tǒng)故障率、延長使用壽命。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、構(gòu)思新穎。
文檔編號(hào)F24J2/00GK1948857SQ20051011310
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者韓紹良 申請(qǐng)人:韓紹良