一種能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器。通過(guò)膨脹水箱中的水與太陽(yáng)能集熱器中的水交互流動(dòng)，可有效防止管道凍結(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]自上世紀(jì)90年代末以來(lái)，我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器行業(yè)一直呈現(xiàn)著增長(zhǎng)的趨勢(shì)，隨著全球化石能源危機(jī)和重視，近年來(lái)太陽(yáng)能熱水器的相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展還有廣闊的發(fā)展空間，應(yīng)用潛力巨大。但在應(yīng)用過(guò)程中存在著一些問(wèn)題:寒冷冬季太陽(yáng)能熱水器的室外水管由于內(nèi)部有水，盡管包了保溫層，但仍然會(huì)凍結(jié)，熱水器內(nèi)的熱水放不出來(lái)，有時(shí)還會(huì)把水管凍裂。與此同時(shí)，隨著國(guó)家能源戰(zhàn)略的調(diào)整和環(huán)保政策的落實(shí)，太陽(yáng)能熱水器在家居洗浴領(lǐng)域?qū)⒄加性絹?lái)越重要的地位。目前我國(guó)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)規(guī)模居世界第一。
[0003]太陽(yáng)能是一種資源豐富、清潔無(wú)污染的可再生能源，太陽(yáng)能熱水器以其經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、安全、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)在建筑熱水工程中得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái)，冬季太陽(yáng)能熱水器輸水管凍結(jié)是制約太陽(yáng)能熱水器推廣的重要因素。目前，最普遍的解決管道凍結(jié)的方法是裝上防凍器，管外包伴熱帶，用電加熱的方法把管道內(nèi)的冰熔化掉，這就使得用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)增加。而且伴熱帶比較容易損壞，有些用戶(hù)干脆在冬季不用，造成浪費(fèi)，不能為用戶(hù)提供方便。
[0004]因此，為了防止冬季太陽(yáng)能熱水器輸水管凍結(jié)，方便用戶(hù)使用，本發(fā)明提供一種用熱水給管道加熱的方法，通過(guò)一定溫度熱水在輸水管道中交互流動(dòng)，把水管加熱到管道結(jié)冰溫度以上，有效防止管道凍結(jié)，也不會(huì)造成水的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明所解決的問(wèn)題是提供一種能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器，通過(guò)增加帶加熱裝置的保溫膨脹水箱和循環(huán)泵，實(shí)現(xiàn)通過(guò)循環(huán)泵強(qiáng)制對(duì)流太陽(yáng)能水箱中的水與膨脹水箱中的水，防止管道凍結(jié)；使用溫度探頭探測(cè)輸水管道的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管道是否達(dá)到結(jié)凍臨界狀態(tài)，并作出相應(yīng)電磁閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)；在寒冷的冬季，如果陽(yáng)光不充足太陽(yáng)能水箱中的水達(dá)不到所需溫度用戶(hù)可以暫時(shí)使用膨脹水箱中的水，能夠有效地解決太陽(yáng)能熱水器的防結(jié)凍和普及問(wèn)題。
[0006]技術(shù)方案:一種能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器，包括太陽(yáng)能集熱裝置和實(shí)時(shí)防凍結(jié)裝置；
所述太陽(yáng)能集熱裝置包括太陽(yáng)能集熱器水箱1、與所述太陽(yáng)能集熱器水箱I對(duì)接的太陽(yáng)能集熱管2以及所述太陽(yáng)能集熱器水箱I的輸水管上的出水電磁閥3 ;
所述實(shí)時(shí)防凍結(jié)裝置包括保溫膨脹水箱15、控制盤(pán)6、安裝在保溫膨脹水箱15出水口的循環(huán)泵9、安裝在所述保溫膨脹水箱15入水口的防凍電磁閥8、沿輸水管安裝的至少一個(gè)用于測(cè)量輸水管內(nèi)水溫的管道溫度探頭4以及用于測(cè)量室外空氣溫度的空氣溫度探頭5 ; 所述保溫膨脹水箱15的入水管與出水管分別與所述太陽(yáng)能集熱器水箱I的輸水管連接；所述管道溫度探頭4安裝在室外輸水管上，所述空氣溫度探頭5安裝在所述管道溫度探頭4相鄰的空氣中；在所述保溫膨脹水箱15內(nèi)設(shè)有防凍結(jié)液位計(jì)13 ;
所述控制盤(pán)6與所述管道溫度探頭4、空氣溫度探頭5、出水電磁閥3、防凍電磁閥8以及循環(huán)水泵9分別通過(guò)線路連接；所述控制盤(pán)6接收所述管道溫度探頭4和所述空氣溫度探頭5所測(cè)得的管道溫度和空氣溫度；
當(dāng)所述空氣溫度探頭5測(cè)得的空氣溫度低于冰點(diǎn)OtlC時(shí)，同時(shí)所述管道溫度探頭4測(cè)得的管道溫度低于凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)溫度；若所述保溫膨脹水箱15中的液位在所述防凍液位計(jì)13下方，則所述控制器6通過(guò)控制所述出水電磁閥3和所述防凍電磁閥8開(kāi)啟，使所述太陽(yáng)能集熱器水箱I中的熱水經(jīng)過(guò)輸水管流入所述保溫膨脹水箱15 ;
若所述保溫膨脹水箱15中的液位在所述防凍液位計(jì)13上方，所述控制器通過(guò)控制所述出水電磁閥3和所述循環(huán)水泵9開(kāi)啟，所述防凍電磁閥8關(guān)閉，所述保溫膨脹水箱15中的水通過(guò)所述循環(huán)水泵9的驅(qū)動(dòng)流入所述太陽(yáng)能集熱器水箱I ;
當(dāng)所述空氣溫度探頭5測(cè)得的空氣溫度高于冰點(diǎn)OtlC時(shí)，所述控制器通過(guò)控制所述出水電磁閥3、所述防凍電磁閥8和所述循環(huán)水泵9關(guān)閉。
[0007]所述凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)溫度為2 — 5°C。
[0008]所述保溫膨脹水箱15還包括用于加熱保溫膨脹水箱15內(nèi)的水達(dá)到特定溫度的加熱器10、用于檢測(cè)保溫膨脹水箱15中的水溫的溫度探頭11和防空轉(zhuǎn)液位計(jì)12 ;所述加熱器10安裝在所述保溫膨脹水箱15 —側(cè)，所述溫度探頭11安裝在所述加熱器10末端位置，所述防空轉(zhuǎn)液位計(jì)12安裝在保溫膨脹水箱15的另一側(cè)，位置高于所述加熱器10的位置，防止所述加熱器10加熱空氣。
[0009]所述特定溫度為30_60°C。
[0010]所述防空轉(zhuǎn)液位計(jì)12的位置為所述保溫膨脹水箱15側(cè)壁靠近底部1/3處，所述防凍結(jié)液位計(jì)13安裝在保溫膨脹水箱15側(cè)壁靠近頂部部大約1/5處。
[0011]所述防空轉(zhuǎn)液位計(jì)12和防凍結(jié)液位計(jì)13采用浮球式液位計(jì)。
[0012]所述保溫膨脹水箱15還包括用于保護(hù)水箱不被因加熱而膨脹的水脹破的承壓水箱14，所述承壓水箱14安裝在所述保溫膨脹水箱15上側(cè)。
[0013]所述承壓水箱14的形狀為球形，方形或者其他幾何形狀。
[0014]有益效果
本發(fā)明利用循環(huán)水泵，使太陽(yáng)能集熱器中的水和膨脹水箱中的水交互流動(dòng)，較以往管外包伴熱帶方式有不易損壞的好處，降低了運(yùn)行的成本，有益于太陽(yáng)能集熱裝置的推廣與應(yīng)用。同時(shí)，本發(fā)明通過(guò)管道溫度探頭和空氣溫度探頭的實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)控制器的實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)防止管道凍結(jié)的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0016]圖中，太陽(yáng)能集熱裝置包括太陽(yáng)能集熱器水箱1，太陽(yáng)能集熱管2，出水電磁閥3，管道溫度探頭4，空氣溫度探頭5，控制盤(pán)6，冷水入水電磁閥7，防凍電磁閥8，循環(huán)水泵9，加熱器10，溫度探頭11，防空轉(zhuǎn)液位計(jì)12，防凍結(jié)液位計(jì)13，承壓水箱14，保溫膨脹水箱15，手動(dòng)閥門(mén)16，熱水龍頭17。
[0017]圖2為本發(fā)明的能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器的防凍結(jié)控制圖。
[0018]防空轉(zhuǎn)水位H12是防空轉(zhuǎn)液位計(jì)12探測(cè)到的膨脹水箱中的最低水位，可以但不限于在保溫膨脹水箱一側(cè)靠近底部大約1/5處；防凍結(jié)液位計(jì)H13是防凍結(jié)液位計(jì)13探測(cè)到的膨脹水箱中的最高水位，可以但不限于在保溫膨脹水箱一側(cè)靠近頂部大約1/5處；tl是凍結(jié)風(fēng)險(xiǎn)溫度；t2是生活熱水溫度。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0020]一種能夠?qū)崟r(shí)防止管道凍結(jié)的太陽(yáng)能熱水器，包括太陽(yáng)能集熱裝置、實(shí)時(shí)防凍結(jié)裝置，通過(guò)設(shè)定程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同的調(diào)節(jié)控制方式，實(shí)現(xiàn)寒冷環(huán)境下裝置功能。
[0021]太陽(yáng)能集熱裝置包括太陽(yáng)能集熱器水箱1、太陽(yáng)能集熱管2和出水電磁閥3 ;其連接方式為:太陽(yáng)能集熱管2與太陽(yáng)能集熱器水箱I對(duì)接，出水電磁閥3安裝在太陽(yáng)能集熱器水箱I出水口。電磁閥3安裝在靠近太陽(yáng)能集熱器水箱端，并用鋁塑材料做好保溫，整個(gè)連接管道可以采用但不限于鋁塑管做保溫。太陽(yáng)能集熱器通過(guò)集熱管搜集太陽(yáng)能獲得熱水，控制裝置間斷開(kāi)啟出水電磁閥3，以控制太陽(yáng)能集熱器水箱I中的水流出或停止。
[0022]實(shí)時(shí)防凍結(jié)裝置包括管道溫度探頭4、空氣溫度探頭5、防凍電磁閥8、循環(huán)水泵9、控制盤(pán)6、保溫膨脹水箱15 ;其連接方式為:管道溫度探頭4放于室外輸水管道溫度最低處，并覆蓋保溫材料，空氣溫度探頭5放于管道溫度探頭4相鄰位置的室外空氣中；在本發(fā)明中，因?yàn)椴恢艿乐泻翁帨囟仁亲畹蜏囟?，故一般在管道上安裝有多個(gè)管道溫度探頭4，用于確保檢測(cè)到最低管道溫度；同樣與管道溫度探頭4相對(duì)應(yīng)的，空氣溫度探頭5同樣也與管道溫度探頭4 一一對(duì)應(yīng)安裝。太陽(yáng)能集熱器水箱I的輸水管在保溫膨脹水箱15位置上分別與自來(lái)水管、生活用水管以及保溫膨脹水箱15輸水管通過(guò)四通管連接，防凍結(jié)電磁閥8設(shè)在保溫膨脹水箱15入水管上、循環(huán)水泵9設(shè)在保溫膨脹水箱15出水管上，保溫膨脹水箱的出水管與入水管通過(guò)三通管與保溫膨脹水箱15輸水管連接。
[0023]控制盤(pán)6安裝在室內(nèi)墻壁上，與管道溫度探頭4、空氣溫度探頭5、出水電磁閥3、防凍電磁閥8以及循環(huán)水泵9分別通過(guò)線路連接；控制盤(pán)6接收管道溫度探頭4和空氣溫度探頭5所測(cè)得的管道溫度和空氣溫度，并確定最低管道溫度和與