專利名稱：多層住宅及辦公用雙循環(huán)式抗凍太陽(yáng)能熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及為多層住宅及辦公樓各戶提供沈浴用熱水的太陽(yáng)能熱水裝置。
目前，利用太陽(yáng)能為多層住宅及辦公用戶提供洗浴用熱水的方式有兩種。一種是通過(guò)太陽(yáng)能熱水器組集中將太陽(yáng)能量收集到一個(gè)或若干個(gè)大型儲(chǔ)熱水箱內(nèi)，再由該水箱接至各用戶進(jìn)行熱水供應(yīng)。這種方式帶來(lái)的問(wèn)題是很難對(duì)建筑內(nèi)各用戶的用水量進(jìn)行控制。致使有的用戶大量使用熱水、造成水箱內(nèi)熱水在使用高峰期嚴(yán)重短缺，有的用戶卻在需要熱水的時(shí)候得不到使用機(jī)會(huì)。另外一種使用太陽(yáng)能熱水的方式是各戶依情況選擇并自行安裝帶儲(chǔ)熱水箱的小型太陽(yáng)能熱水器。帶來(lái)的問(wèn)題一是零散安裝影響建筑外觀；二是由于太陽(yáng)能熱水器安裝于建筑物頂層，自頂層到各戶的管路為自行布置，使得管線雜亂，有時(shí)自建筑物頂層接至各用戶的供回水管路達(dá)數(shù)十根，即影響建筑美觀、又造成一定的結(jié)構(gòu)損壞。另外，目前的太陽(yáng)能熱水裝置多為將經(jīng)太陽(yáng)能熱水器加熱的熱水直接輸入到使用終端進(jìn)行使用的稱為單循環(huán)的裝置，其問(wèn)題一是太陽(yáng)能熱水器受輸入水質(zhì)的影響造成集熱效率隨使用年限降低，二是對(duì)于冬季寒冷地區(qū)由于外露管道及太陽(yáng)能熱水器本身的防凍結(jié)問(wèn)題得不到解決致使該類裝置在冬季得不到有效使用。
本實(shí)用新型的目的在于克服以上不合理之處，提供一種為多層住宅及辦公用建筑各用戶提供熱水的雙循環(huán)抗凍式太陽(yáng)能熱水裝置，本裝置根據(jù)多層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用者的要求進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，使得太陽(yáng)能熱水器組的布置與建筑物整體有效結(jié)合；通過(guò)以供回水干管連接分戶儲(chǔ)熱水箱內(nèi)換熱器的設(shè)計(jì)，使得該裝置相應(yīng)管路具備布置簡(jiǎn)單、對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及外觀影響小、易于調(diào)節(jié)維修、整個(gè)裝置熱量分配更趨合理均衡的特點(diǎn)；通過(guò)將熱量收集系統(tǒng)與供熱水系統(tǒng)分別設(shè)置的雙循環(huán)方式、使得太陽(yáng)能熱水裝置在常年使用過(guò)程中出現(xiàn)的太陽(yáng)能熱水器結(jié)垢、性能下降以及冬季凍結(jié)問(wèn)題得到有效解決。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)實(shí)現(xiàn)的太陽(yáng)能熱水器組出水管與熱水供水干管連接并經(jīng)熱水供水支管與各戶儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的換熱器連通，換熱器的出水管經(jīng)調(diào)節(jié)閥門與熱水回水干管連接，在熱水回水干管上接入水泵并接至太陽(yáng)能熱水器組進(jìn)水管，形成收集太陽(yáng)能熱量的水循環(huán)系統(tǒng)；在各戶用儲(chǔ)熱水箱的下部設(shè)冷水進(jìn)水管和進(jìn)水調(diào)節(jié)閥門，在水箱上部設(shè)熱水出水管并接至熱水使用終端，在冷水進(jìn)水管與熱水出水管之間設(shè)置水溫調(diào)節(jié)閥，形成各用戶獨(dú)立操作的進(jìn)行熱水儲(chǔ)存使用及進(jìn)行水溫調(diào)節(jié)的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點(diǎn)主要有1、設(shè)計(jì)獨(dú)特。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能熱水器組的集中布置使其與建筑有效結(jié)合；通過(guò)對(duì)向各戶儲(chǔ)熱水箱輸送熱量管路的整體設(shè)計(jì)使得能量分配均衡，避免了由于各戶供熱水箱分別與太陽(yáng)能熱水器連接造成的建筑物頂層管路布置過(guò)多、雜亂的情況發(fā)生。
2、將收集太陽(yáng)能熱量的水循環(huán)系統(tǒng)與用戶熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為雙循環(huán)形式并以在收集太陽(yáng)能熱量的水循環(huán)系統(tǒng)中注入防凍液或相關(guān)工作介質(zhì)的形式使裝置具有優(yōu)良的抗凍、防結(jié)垢性能，保證太陽(yáng)能熱水裝置常年高效使用。
3、統(tǒng)一布置、分戶設(shè)置的由各戶自行管理的帶換熱器及輔助加熱裝置的供熱水箱的設(shè)計(jì)使得用戶可根據(jù)需要自行控制熱水使用量及水溫，方便快捷。
4、適用范圍除多層住宅及辦公用熱水外，還可用作在多層建筑內(nèi)向不同使用對(duì)象提供采暖用熱源，具有顯著的節(jié)能及環(huán)境保護(hù)效果。
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型針對(duì)一棟三層樓住宅的太陽(yáng)能熱水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中(1)是壓力排氣閥，(2)是太陽(yáng)能熱水器組進(jìn)水管，(3)是光電感應(yīng)元件，(4)是太陽(yáng)能熱水器組，(5)是太陽(yáng)能熱水器組出水管，(6)是膨脹罐所設(shè)帶密封蓋的補(bǔ)液口，(7)是膨脹罐一側(cè)設(shè)置的透明狀可視管，(8)是膨脹罐，(9)是熱水供水干管，(10)是連接光電感應(yīng)元件和控制儀表的信號(hào)線，(11)是控制儀表，(12)是連接控制儀表和水泵的控制線，(13)是循環(huán)系統(tǒng)用調(diào)節(jié)閥，(14)是水泵，(15)是灌液用閥門，(16)是截止閥，(17)是排氣用閥門，(18)是熱水回水干管，(19)是通至用戶的熱水供水支管，(20)是各支路用排氣閥，(21)是換熱器盤(pán)管，(22)是儲(chǔ)熱水箱，(23)是熱水出水管，(24)是使用終端，(25)是連接控制器與輔助加熱器的控制線，(26)是戶用控制器，(27)是支路流量調(diào)節(jié)閥，(28)是輔助加熱器，(29)是向水箱注入冷水的調(diào)節(jié)閥，(30)是水溫調(diào)節(jié)閥，(31)是冷水水源管路。
參照
圖1所示的實(shí)施例，在裝置運(yùn)行前，先通過(guò)開(kāi)啟設(shè)置在熱水回水干管(18)上的灌液用閥門(15)、排氣用閥門(17)，關(guān)閉截止閥(16)，運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)水泵(14)，向收集太陽(yáng)能熱量的水循環(huán)系統(tǒng)注入防凍液或相應(yīng)溶液作為工作介質(zhì)，通過(guò)開(kāi)啟進(jìn)水閥門(29)向儲(chǔ)熱水箱(22)注入冷水，然后關(guān)閉灌液用閥門(15)、排氣用閥門(17)、開(kāi)啟截止閥(16)，運(yùn)行水泵使工作介質(zhì)進(jìn)行循環(huán)。
當(dāng)太陽(yáng)能熱水器組(4)接受到一定的太陽(yáng)能量照射時(shí)，光電感應(yīng)元件(3)將把有關(guān)信號(hào)傳遞給控制儀表(11)，循環(huán)水泵(14)將在控制儀表(11)的驅(qū)動(dòng)下工作，不斷的通過(guò)裝置中的工質(zhì)循環(huán)將太陽(yáng)能熱水器收集到的熱量依次經(jīng)太陽(yáng)能熱水器組出水管(2)、熱水供水干管(9)、熱水供水支管(19)輸送至各戶儲(chǔ)熱水箱(22)內(nèi)的換熱器(21)，循環(huán)用工質(zhì)通過(guò)換熱器在與儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的冷水進(jìn)行熱量交換后，經(jīng)調(diào)節(jié)閥門(27)流至熱水回水干管(18)，并經(jīng)水泵(14)、太陽(yáng)能熱水器組進(jìn)水管(2)，流回至太陽(yáng)能熱水器組。在各戶用儲(chǔ)熱水箱(22)的下部設(shè)置了冷水進(jìn)水管(31)和進(jìn)水調(diào)節(jié)閥門(29)，并在水箱(22)上部設(shè)置了接至熱水使用終端(24)的熱水出水管(23)，在冷水進(jìn)水管(31)與熱水出水管(23)之間設(shè)置水溫調(diào)節(jié)閥(30)，用戶可在其控制儀表(26)顯示水箱內(nèi)水溫可供洗浴使用時(shí)，通過(guò)開(kāi)啟閥門(29)在使用熱水的同時(shí)，不斷向水箱內(nèi)注入冷水。對(duì)使用終端(24)水溫的調(diào)節(jié)通過(guò)閥門(30)可以實(shí)現(xiàn)。如果供熱水箱的水溫達(dá)不到使用要求，用戶可通過(guò)控制器(26)啟動(dòng)水箱內(nèi)的輔助加熱裝置(28)進(jìn)行加熱，直至水箱內(nèi)的水溫滿足使用要求。裝置內(nèi)流量分配通過(guò)支路流量調(diào)節(jié)閥(27)進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的少量氣體通過(guò)壓力排氣閥(1)和設(shè)置在各用戶的排氣閥(20)進(jìn)行排放。裝置出現(xiàn)泄漏可通過(guò)膨脹罐(8)上的透明狀可視管(7)觀察到并進(jìn)行補(bǔ)救，通過(guò)膨脹罐(8)上的補(bǔ)液口(6)對(duì)工作介質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充。
本實(shí)用新型所涉及的儲(chǔ)熱水箱(22)內(nèi)的換熱器(21)可采用盤(pán)管式或排管式換熱器。輔助加熱裝置(28)可采用電加熱、燃油或燃?xì)饧訜嵫b置。換熱器換熱面積及輔助熱源(28)加熱能力根據(jù)用戶的熱水需求及所在位置確定。供熱水箱可根據(jù)建筑特點(diǎn)分別放置在各戶或集中放置在建筑物的某個(gè)位置。
權(quán)利要求1.一種為多層住宅及辦公用建筑各用戶提供熱水的雙循環(huán)抗凍式太陽(yáng)能熱水裝置，其特征在于太陽(yáng)能熱水器組出水管(5)與熱水供水干管(9)連接并經(jīng)熱水供水支管(19)與各戶儲(chǔ)熱水箱(22)內(nèi)的換熱器(21)連通，換熱器(21)的出水管經(jīng)調(diào)節(jié)閥門(27)與熱水回水干管(18)連接，在熱水回水干管上接入水泵(14)并接至太陽(yáng)能熱水器組進(jìn)水管(2)，形成收集太陽(yáng)能熱量的水循環(huán)系統(tǒng)；在各戶用儲(chǔ)熱水箱(22)的下部設(shè)冷水進(jìn)水管(31)和進(jìn)水調(diào)節(jié)閥門(29)，在水箱(22)上部設(shè)熱水出水管(23)并接至熱水使用終端(24)，在冷水進(jìn)水管(31)與熱水出水管(23)之間設(shè)置水溫調(diào)節(jié)閥(30)，形成各用戶獨(dú)立操作的進(jìn)行熱水儲(chǔ)存使用及進(jìn)行水溫調(diào)節(jié)的熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層住宅及辦公用雙循環(huán)式抗凍太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是所述的儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的換熱器(21)采用盤(pán)管式或排管式換熱器；輔助加熱裝置(28)采用電加熱、燃油或燃?xì)饧訜嵫b置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層住宅及辦公用雙循環(huán)式抗凍太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是在太陽(yáng)能熱水器組出水管處設(shè)置可視型膨脹罐(8)、膨脹罐一側(cè)設(shè)置透明狀可視管(7)，在膨脹罐上部設(shè)置帶密封蓋的補(bǔ)液口(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層住宅及辦公用雙循環(huán)式抗凍太陽(yáng)能熱水裝置，其特征是在水泵(14)入口管路段順次設(shè)置灌液用閥門(15)、截止閥(16)、排氣用閥門(17)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多層住宅及辦公用雙循環(huán)式抗凍太陽(yáng)能熱水裝置。它主要包括集中式太陽(yáng)能熱水器組及其管路,分戶用兼?zhèn)錈崮芙粨Q和儲(chǔ)存并配有輔助加熱裝置的供熱水箱以及相關(guān)進(jìn)出水管路,循環(huán)水泵及可監(jiān)控系統(tǒng)充液量的可視型膨脹罐。本裝置的主要特點(diǎn)是:1)供熱分配方式獨(dú)特合理。太陽(yáng)能熱水器組集中布置、用戶用儲(chǔ)熱水箱分戶設(shè)置的方式即可滿足不同用戶的使用要求,又具有管路布置簡(jiǎn)單、易于根據(jù)建筑特點(diǎn)進(jìn)行安裝以及管理及維修保養(yǎng)方便的優(yōu)點(diǎn)。特別適用于多層住宅及辦公用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。2)儲(chǔ)熱水箱以雙循環(huán)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行熱量交換使該裝置具有良好的抗凍性能并可有效防止太陽(yáng)能熱水裝置的結(jié)垢現(xiàn)象,保證裝置全年高效使用。
文檔編號(hào)F24D17/00GK2466569SQ0120007
公開(kāi)日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2001年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月4日
發(fā)明者李軍, 劉鷹 申請(qǐng)人:李軍, 劉鷹