專利名稱：移動式太陽能淋浴系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動式太陽能淋浴系統，它屬于一種移動建筑，特別是一種可移動的淋浴房。
背景技術：
居住在建筑工地上的人員每天都需要洗澡。但出于節(jié)約成本考慮，絕大多數建筑工地都不會配備熱水淋浴沖涼房。他們平時只能在沖涼房用冷水淋浴，在天氣寒冷時則會用水桶提些熱水到沖涼房洗澡。隨著生活水平的提高和文明施工意識的普及，應該在建筑工地配備熱水沖涼房。但是配備這類淋浴房存在幾個難點。其一多數建筑工人居住在廉價的工棚中，工棚兩三年就要拆遷，不可能將昂貴的太陽能集熱器安裝在工棚上。太陽集熱器必須安裝在專用的淋浴房上，以便于搬遷和長期使用。其二 對于普通的建筑，太陽能集熱面積的設計可按每人Im2計算。而將太陽集熱器安裝在專用的淋浴房上時，其集熱面積只能做到略大于沖涼房面積。也就是說，用于建筑工地的淋浴房，每平方米集熱面積將供至少6人淋浴使用。這就要求必須大大提高系統的熱效率，并且采用技術手段促使淋浴者合理用水。其三淋浴房的結構應采用盡可能減少占地面積、節(jié)省構筑材料，同時能夠儲存大量熱水且應設置衣物柜，以適應工地上人員眾多的實際情況。當然，如果不考慮建造成本和運行費用，建造采用電加熱或空氣源熱泵等加熱方式的熱水沖涼房，以上難點都不存在。在現有的熱水系統中，運行費用最低的是太陽能熱水系統，它具有安全、節(jié)能、環(huán)保、經濟等優(yōu)點。尤其是帶輔助電加熱功能的太陽能熱水器，它以太陽能為主，電能為輔的能源利用方式，使太陽能熱水器能全年全天候使用。申請?zhí)枮?0215400. 5的實用新型“移動式太陽能整體浴室”公開了一種移動式太陽能整體浴室，包括可移動房體，在可移動房體的外表面上有與房體外表面連接的太陽能熱水器，裝在房體頂部的吊鉤。房子和太陽能隨野外工作人員一起行動，到達目的地后，將整體浴室吊下即可供工作人員洗澡用。它實際上就是普通真空管式家用太陽熱水器與活動房屋的組合，其蓄熱水箱安裝在最高處。申請?zhí)枮?1216869.6的實用新型“移動式太陽能浴室”公開了一種移動式太陽能浴室，包括移動的小房子上頭設太陽能熱水器；熱水器由前低后高的水箱、保溫層、吸熱層、雙層透膜玻璃蓋、反光板、軸、套栓、弧形滑軌、氣管、帶噴水頭的水管、入水管、進水管、水泵、帶腳踏板的腳踏上水器組成；浴室底部安裝腳輪，不僅家庭可用，工地打工者也好用。它實際上就是普通悶曬式太陽熱水器與活動房屋的組合，其集熱器同時也是蓄熱水箱安裝在最聞處。申請?zhí)枮?00920299434. 0的實用新型“移動式太陽能供水淋浴車”公開了一種移動式太陽能供水淋浴車，它是在車架的上端設有車廂，車廂的前端設有駕駛室，駕駛室內裝有冷暖空調，駕駛室的后側設有操作室，操作室內設有抽水機、儲水罐、操作臺及污水回收處理器，操作室的后側設有走道，走道的兩側分別設有淋浴室、更衣室、衛(wèi)生間，及臨時休息室，車廂的上頂端裝有太陽能熱水器，操作室內設有液壓操縱桿。它實際上就是將普通太陽能熱水系統與活動室淋浴房以及汽車進行簡單組合。申請?zhí)枮?0215400. 5的實用新型和申請?zhí)枮?1216869. 6的實用新型均為太陽能熱水器與活動房屋的簡單組合，水箱均設在最高處，水箱容積難以做大，且水溫很難調節(jié)且沒有更衣室。不適合建筑工地上需淋浴人員眾多的實際情況。申請?zhí)枮?00920299434. 0的實用新型是將普通太陽能熱水系統與設施齊全的活動式淋浴房以及汽車進行簡單組合。其造價昂貴，不適用于建筑工地?，F有的用于建筑的集中式太陽能熱水系統通常配置兩個水箱，它可以將自來水加熱后存在蓄熱水箱，雖然冬季的蓄熱水箱的溫度還不能滿足生活熱水的溫度要求，但它被送往另一個相對較小的恒溫水箱采用電加熱器等輔助熱源繼續(xù)加熱，相對直接加熱自來水，可以節(jié)省大量能耗。顯然，配置兩個水箱的集中式太陽能熱水系統的太陽能利用率會明顯高于僅設置一個水箱的太陽能熱水系統。但集中式太陽能熱水系統存在另一個問題，支管中預留的熱水會散發(fā)熱量，在用戶使用時，要么將支管中的水白白排放掉，要么需要加裝回水系統，才可以滿足用戶對熱水溫度的使用要求。實踐證明這種系統雖然太陽能利用率較高，但綜合考慮較高的供水溫度和支管中的熱量損失，實際運行的耗電或燃氣量也不少。上述的現有技術中也同時存在如下的問題幾乎所有熱水淋浴室的花灑都配有調節(jié)水溫的水閥，當熱水的溫度太高時，人們本能地會開啟冷水閥將水溫調低，多數情況下不但沒有節(jié)約熱水，反而還浪費了冷水。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種造價低廉，可供多人使用的高效節(jié)能、節(jié)水、安全、便于 搬運的太陽熱水淋浴系統。本發(fā)明的目的是這樣實現的一種移動式太陽能淋浴系統，它包括由金屬框架和壁板構成的淋浴間，其特征在于在所述的淋浴間的中間部位設置有儲物空間，所述的儲物空間將淋浴間隔離成為兩個獨立的淋浴房；在所述的儲物空間的上部設置有一恒溫水箱和水泵；在所述的儲物空間的下部設置有緩沖水箱和蓄熱水箱，所述的恒溫水箱、水泵、緩沖水箱和蓄熱水箱之間由管道連接；所述的淋浴間的頂部設置有太陽能集熱器，所述的太陽能集熱器通過管道與所述的三個水箱連接；在所述的恒溫水箱上連接有通入兩個獨立淋浴房的花灑。所述的水泵包括設置緩沖水箱與太陽能集熱器之間的連接管道上的調溫水泵和設置在蓄熱水箱與太陽能集熱器之間的連接管道上的循環(huán)水泵。在所述的水泵包括一個循環(huán)水泵和一個調溫水泵。在所述的淋浴出水口處的管道上設置有一可調試水溫和水量大小的電子控制器和限時水閥。在所述的恒溫水箱中設有輔助加熱器。在所述的緩沖水箱和蓄熱水箱之間設置有一儲物柜。在所述的恒溫水箱、緩沖水箱和蓄熱水箱均為臥式承壓水箱。在所述的由金屬框架和壁板構成的淋浴間和儲物空間，壁板所用材料為微發(fā)泡PVC塑料板。在所述的蓄熱水箱和恒溫水箱的箱壁上均設置有保溫層。
在所述的太陽能集熱器通過鉸鏈和可調支架連接到金屬框架上。在所述的太陽能集熱器為3mX Im的平板式太陽能集熱器。本發(fā)明結構布置合理，結材、節(jié)地，由于設計有三個水箱，儲存大量的水，淋浴房單元既可獨立使用，在實際使用中也適合將多個淋浴房單元拼裝在一起，構成不同大小的太陽熱水淋浴系統，以適用于不同規(guī)模的建筑工地，同時也便于整體搬運。使用時，由于儲存了大量的水，且重心低，所以不易被風吹倒，使用安全可靠。由于設計了將現有的用于溫度和水溫調節(jié)的電子控制器結合緩沖水箱和調溫水泵，可以實現水溫控制在50°C之內，減少了系統的熱損失，充分利用了有限的集熱面積。本發(fā)明造價低廉，宜維護，使用壽命長。


圖I為本發(fā)明的立體結構示意圖
圖2為本發(fā)明的內部結構立體示意3為本發(fā)明的水溫高于設定溫度時，水的循環(huán)示意4為本發(fā)明的水溫低于設定溫度時，水的循環(huán)示意5為本發(fā)明的系統控制部分的工作原理框圖
具體實施例方式下面結合附圖I、圖2、圖3和圖4，對本發(fā)明進行進一步的說明實施例I :在本實施例中，本發(fā)明包括由金屬框架I和壁板14構成的淋浴間，在所述的淋浴間的中間部位設置有儲物空間，所述的儲物空間將淋浴間隔離成為兩個獨立的淋浴房。為了實現本發(fā)明保持水溫，節(jié)約能源的目的，在所述的儲物空間的上部設置有一恒溫水箱4和水泵；在所述的儲物空間的下部設置有緩沖水箱2和蓄熱水箱3，所述的恒溫水箱4、水泵、緩沖水箱2和蓄熱水箱3之間由管道連接；在本實施例中所述的恒溫水箱4、緩沖水箱2和蓄熱水箱3均為臥式承壓水箱。所述的水泵包括設置緩沖水箱2與太陽能集熱器之間的連接管道91上的調溫水泵9和設置在蓄熱水箱3與太陽能集熱器之間的連接管道81上的循環(huán)水泵8。為了進一步的提高本發(fā)明節(jié)能效果，所述的蓄熱水箱3和恒溫水箱4的箱壁上均設置有保溫層，有效的防止了熱量的損失，保證了用水的溫度。蓄熱水箱3和恒溫水箱4的容積大小可以是依據采用的太陽能集熱器的集熱面積依據常規(guī)的計算方法確定。在本發(fā)明中，所述的蓄熱水箱3和恒溫水箱4以及緩沖水箱2的箱體可以是采用不銹鋼板制作。本發(fā)明的能源來源主要是太陽能，所以在所述的淋浴間的頂部設置有太陽能集熱器5，所述的太陽能集熱器通過管道與上述的三個水箱連接。在本實施例中，所述的太陽能集熱器5通過鉸鏈11和可調支架12連接到金屬框架I上，即這樣的結構實現了將太陽能集熱器5覆蓋在了淋浴間頂部，在所述的恒溫水箱4上連接有通入兩個獨立淋浴房的花灑6。本發(fā)明的水溫控制和調節(jié)的實現由下述機構完成在所述的淋浴出水口處的管道上設置有一限時水閥7，并結合一個循環(huán)水泵8和一個調溫水泵9。限時水閥7均可以采用現有技術中的電子控制器和定時水閥。例如限時水閥7可采用現有技術中由水流開關、數顯定時器和電磁水閥組成的限時水閥。目的是限制每個人的淋浴時間不超過管理者限定的時間(如5分鐘)，使工地上的每個人都能有機會使用熱水淋浴。為了在陰天或者冬天時保證本發(fā)明的水溫，在所述的恒溫水箱I中設有輔助電加熱器41。輔助電加熱器41可以是由一個普通的數顯式溫度控制器控制。所述恒溫水箱也可選用市售的普通的帶數顯的儲熱式電熱水器整體取代之。在本實施例中，本發(fā)明中所使用的太陽能集熱器5為3mX Im的平板式太陽能集熱器。本發(fā)明的電氣控制部分完全采用現有太陽能淋浴器中所使用的水溫控制系統，如圖5中所示，它能夠實現如下控制功能a.當有直射陽光(夏季薄云遮日時，云層也有較強的紅外輻射，此時如能對集熱器進行加熱，也認為是直射陽光，觸發(fā)循環(huán)水泵所需的光照強度是需要現場調整的)時，循環(huán)水泵8延時若干秒鐘后啟動。無直射陽光時，無論水溫高低，循環(huán)水泵8延時若干秒鐘后關 停。b.當有直射陽光時，當集熱器出水溫度T1低于50°C時，此時的水循環(huán)路徑為集
熱器5出水口--〖亙溫水箱4—蓄熱水箱3—循環(huán)水泵8—集熱器5進水口，即附圖
4中的箭頭指示方向；當集熱器出水溫度T1超過50°C時，調溫水泵9啟動，將50°C以上的熱水送到最下面的緩沖水箱2中。此時的水循環(huán)路徑為集熱器5出水口一調溫水泵9—緩沖水箱2——蓄熱水箱3——循環(huán)水泵8——集熱器進水口，即附圖3中的箭頭指示方向。c.無直射陽光時，由于循環(huán)水泵8延時若干秒鐘后關停，所以T1不可能超過50°C，此時調溫水泵9必然停轉。但是可以通過手動操作使調溫水泵9轉動，手動操作的目的是使三個水箱的水溫接近。d.在通向花灑管路中接有限時水閥7。限時水閥7可由水流開關、數顯定時器和電磁水閥組成。當管路中有水流流動時，水流開關閉合，觸發(fā)數顯定時器倒計時；當管路中的水不流動時，水流開關斷開，數顯定時器停止倒計時。數顯定時器的預置時間可通過投幣或刷卡的方式啟動預置，只有在水流開關閉合才進行倒計時。當倒記時達到零時，切斷水路。使用者可根據數顯定時器顯示的剩余時間來把握沐浴的速度。本發(fā)明的使用方法和工作流程如下使用方法 接通水路后，首次使用時應打開花灑閥門排氣，使3個水箱都注滿水。接通所有電路，調節(jié)恒溫水箱的設定溫度T1為40°C。a.經一天太陽能加熱后，觀察恒溫水箱顯示的水溫。若水溫偏高，可按下調溫按鈕使調溫水泵轉動，直至水溫降至滿意的溫度。啟動限時水閥7，即可開始沐浴。b.在非淋浴時間應關掉恒溫水箱加熱器電源。淋浴前再開啟恒溫水箱加熱器電源。c.當恒溫水箱的輔助加熱器的功率無法滿足多人連續(xù)洗浴的需要時，此時可預先啟動輔助加熱電源，并適當啟動調溫水泵，使3個水箱的水溫都預熱到約35°C。工作原理a.當有陽光直射集熱器的集熱芯5時，延時適當的時間(如10秒)后循環(huán)水泵8工作，此時即使集熱器的水溫不高，但是只要高于周圍的空氣溫度就說明有能量被吸收，該能量就應該被存放到水箱中。由于水的流動路徑為集熱器5出水口〖亙溫水箱4——蓄熱水箱3——循環(huán)水泵8——集熱器5進水口。恒溫水箱4和蓄熱水箱3中的水會被加熱。d.當有陽光直射集熱器的集熱芯時，蓄熱水箱的水溫可能會接近50°C。此時，集熱器出水的溫度T2就可能超過50°C，調溫水泵開始運轉，此時，集熱器收集的能量將被存儲到緩沖水箱中。設計時盡可能加大緩沖水箱的容積，使緩沖水箱中的水溫不可能超過50°C。b.對于夏季多云天氣或冬季的晴天，太陽輻射量不足以將三個水箱的水溫加熱到40°C以上，但由于上述控制方式會首先加熱上面兩個水箱，而上面兩個水箱的容積剛好是按照常規(guī)計算方法設計的，所以盡管沒有多余的能量對最下面的緩沖水箱進行加熱，上面兩個水箱的水溫一般還是會達到可淋浴的溫度。c.當接通輔助加熱器電源時，無論何種原因導致恒溫水箱水溫低于40°C，電加熱器都會將恒溫水箱中的水加熱至40°C。d.在冬季寒冷天氣，輔助加熱器的功率可能無法滿足多人連續(xù)洗浴的需要，此 時管理員可預先啟動輔助加熱電源，并適當啟動調溫水泵，使3個水箱的水溫都預熱到約35°C。這樣做并不會增加能耗的理由不預熱時，每個人洗完后，第二個人須等待水溫上升至40°C后再洗，假設總共需要10小時。而預熱9小時，然后要求所有人集中在I小時內洗完，總共也是10個小時。而這期間輔助加熱器都是在不間斷地工作的，即所消耗的電是一樣多的。實施例2:在本實施例中，在所述的緩沖水箱2和蓄熱水箱3之間設置有一儲物柜13，方便洗浴時將衣物置于其中，而不需要另外設置一個專用空間。本實施例的其他部分與實施例I完全相同。
權利要求
1.一種移動式太陽能淋浴系統，它包括由金屬框架(I)和壁板(14)構成的淋浴間，其特征在于在所述的淋浴間的中間部位設置有儲物空間，所述的儲物空間將淋浴間隔離成為兩個獨立的淋浴房；在所述的儲物空間的上部設置有一恒溫水箱(4)和水泵；在所述的儲物空間的下部設置有緩沖水箱(2)和蓄熱水箱(3)，所述的恒溫水箱(4)、緩沖水箱(2)和蓄熱水箱(3)之間由管道連接；在所述的淋浴間的頂部設置有太陽能集熱器(5)，所述的太陽能集熱器通過管道與所述的三個水箱連接；在所述的恒溫水箱(4)上連接有通入兩個獨立淋浴房的花灑(6);所述的水泵包括設置在緩沖水箱(2)與太陽能集熱器之間的連接管道(91)上的調溫水泵(9)和設置在蓄熱水箱(3)與太陽能集熱器之間的連接管道(81)上的循環(huán)水泵(8)。
2.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的淋浴出水口處的管道上設置有一可限時水閥(7 )。
3.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于所述的限時水閥(7)是由水流開關、數顯定時器和電磁水閥組成的限時水閥。
4.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的恒溫水箱(I)中設有輔助加熱器(41)。
5.如權利要求I或2或3中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的緩沖水箱(2 )和蓄熱水箱(3 )之間設置有一儲物柜(13)。
6.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的恒溫水箱(4)、緩沖水箱(2)和蓄熱水箱(3)均為臥式承壓水箱。
7.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于由金屬框架(I)和壁板(14)構成的淋浴間和儲物空間，壁板(14)所用材料為微發(fā)泡PVC塑料板。
8.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的蓄熱水箱(3)和恒溫水箱(4)的箱壁上均設置有保溫層。
9.如權利要求I中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的太陽能集熱器(5 )通過鉸鏈(11)和可調支架(12 )連接到金屬框架(I)上。
10.如權利要求8中所述的移動式太陽能淋浴系統，其特征在于在所述的太陽能集熱器(5)為3mX Im的平板式太陽能集熱器。
全文摘要
一種移動式太陽能淋浴系統，是一種可移動的淋浴房；它包括由金屬框架和壁板構成的淋浴間，其特征在于在淋浴間的中間部位設置有儲物空間，儲物空間將淋浴間隔離成為兩個獨立的淋浴房；在儲物空間設置有恒溫水箱、水泵、緩沖水箱和蓄熱水箱，淋浴間的頂部設置有太陽能集熱器；水泵包括設置緩沖水箱與太陽能集熱器之間的連接管道上的調溫水泵和設置在蓄熱水箱與太陽能集熱器之間的連接管道上的循環(huán)水泵。本發(fā)明結構布置合理，便于移動，由于設計有三個水箱，儲存大量的水，淋浴房單元既可獨立使用，在實際使用中也適合將多個淋浴房單元拼裝在一起，構成不同大小的太陽熱水淋浴系統。
文檔編號F24J2/46GK102747845SQ20121019589
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2012年6月14日
發(fā)明者張陽, 段凱, 王莉蕓, 羅剛 申請人:深圳市建筑科學研究院有限公司