專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，屬于太陽(yáng)能采暖技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前，太陽(yáng)能采暖技術(shù)已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性應(yīng)用階段。為了應(yīng)對(duì)陰天采熱量不足，較多的太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)都采用了電輔助加熱儲(chǔ)熱罐，較好地解決了陰天供熱不足的問(wèn)題。但是，由于每個(gè)太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的儲(chǔ)熱罐容量小則一兩噸，大則五六噸甚至十幾噸，如果電加熱技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)，就會(huì)造成電能的巨大浪費(fèi)。這是因?yàn)槟壳暗碾娸o助加熱儲(chǔ)熱罐，都是將電加熱棒安置在儲(chǔ)熱罐的下部或底部，這樣要加熱整罐供暖和生活用熱水，就得用十幾千瓦或幾十千瓦的大功率電加熱棒連續(xù)幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間加熱，不但耗電量高，而且在安裝初期還須進(jìn)行電源的擴(kuò)容，既提高了陰天采暖的成本，還增大了太陽(yáng)能采暖的安裝費(fèi)用。
另外，絕大多數(shù)儲(chǔ)熱罐上的連接管道都是在罐外部懸空架設(shè)到罐下部，再匯聚到一起，這樣既不雅觀(guān)，還增加管道保溫成本，且避免不了熱能的散失以及管道的凍堵。
還有，集熱器易發(fā)生破裂和循環(huán)管道易發(fā)生斷裂故障，一旦發(fā)生破裂或斷管故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)將儲(chǔ)熱罐中的熱水放光，造成浪費(fèi)。
再就是太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的循環(huán)水是經(jīng)過(guò)軟化處理的水，加之在系統(tǒng)內(nèi)反復(fù)循環(huán)和加熱，是不能作為生活用水使用的。如果僅僅用于冬季室內(nèi)供暖，就使得太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)一年四季提供的絕大多數(shù)的熱能白白浪費(fèi)了。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)儲(chǔ)熱罐的以上所列缺陷，本實(shí)用新型提供一種多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐。該儲(chǔ)熱罐不僅在陰天供暖可節(jié)約用電，而且減少了電加熱時(shí)罐的內(nèi)外高溫差散熱面積和罐本體連接管道的散熱面積，并在保溫層內(nèi)增設(shè)了絕熱層以增強(qiáng)保溫性能，還能防止因太陽(yáng)能集熱器破裂或循環(huán)管道斷裂造成儲(chǔ)熱罐熱水流失以及常年提供可飲用開(kāi)水和其它生活用水，從而節(jié)約了大量能源。
本實(shí)用新型解決以上節(jié)能問(wèn)題所采用的技術(shù)方案 一是將電加熱棒設(shè)置在儲(chǔ)熱罐上部能滿(mǎn)足供熱系統(tǒng)一次循環(huán)所需用水量的最低位置處，這樣就可用較小功率的電加熱棒在較短時(shí)間內(nèi)加熱罐內(nèi)少量的水。罐內(nèi)外溫差越大，單位面積時(shí)間內(nèi)散失的熱量也就越多。減小電加熱的容積，就減少了高溫差散熱面積，也就減少了熱能損失，同時(shí)還減少了電加熱全罐水造成的熱水過(guò)盛所產(chǎn)生的電能浪費(fèi)。
二是在保溫層內(nèi)貼近內(nèi)罐壁處敷設(shè)一絕熱層，以增強(qiáng)阻熱保溫性能。
三是將罐外部分散凌亂的管道安置在罐體保溫夾層內(nèi)靠近絕熱層處，在罐底部匯聚到一起保溫，就減少了這部分管道的保溫材料，且避免了這部分管道的熱能散失及凍堵。
四是在罐底部供暖循環(huán)進(jìn)水管、集熱循環(huán)出水管(實(shí)為同一個(gè)管)口上設(shè)置了一個(gè)上下活動(dòng)的擋水器。當(dāng)罐內(nèi)水位在設(shè)定高度時(shí)，擋水器被浮球閥浮球經(jīng)牽引索提起到設(shè)定高度。當(dāng)供暖系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，暖氣片回水從供暖循環(huán)回水管流入罐內(nèi)。由于受到擋水器阻擋，較低溫度的回水不能垂直向上沖擊、混合罐內(nèi)熱水而只能緩緩水平散向四面八方，推動(dòng)罐內(nèi)由低到高不同溫度層次的水由下向上平穩(wěn)漸序上升，從而就保證了罐內(nèi)始終是上部為較高溫度的水、下部為較低溫度的水。在集熱系統(tǒng)循環(huán)時(shí)，罐下部的低溫水正好先流出罐，流向太陽(yáng)能集熱器，而循環(huán)回來(lái)的熱水儲(chǔ)存在罐上部。始終保持較高溫度的水在罐上部、較低溫度的水在罐下部，既保證了高溫水的集中使用，又減少了罐內(nèi)外高溫差的散熱面積，就節(jié)約了熱能。
若發(fā)生太陽(yáng)能集熱器破裂或循環(huán)管道斷裂，循環(huán)水外流，儲(chǔ)熱罐浮球閥浮球跟著水位下降就將擋水器下行至集熱循環(huán)出水管管口，截止水外流，同時(shí)軟化水輸送管道上的電磁閥關(guān)閉，停止補(bǔ)水，從而減少熱水流失的浪費(fèi)。
五是將軟化水輸送管從罐上部浮球閥延伸到罐底部，使較低溫度的軟化水在罐底從設(shè)置有擋水器的軟化水補(bǔ)水管流出時(shí)不致沖擊、混合罐內(nèi)熱水，以保證罐上部高溫水的集中使用。
六是在儲(chǔ)熱罐內(nèi)設(shè)置了換熱器，自來(lái)水通過(guò)換熱器吸收高溫?zé)崮芎蠹闯蔀榭娠嬘瞄_(kāi)水和其它生活用熱水，這樣就能充分利用太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)常年采集的熱能來(lái)提供大量的生活用熱水。
本實(shí)用新型的有益效果是，突破了在大容量的儲(chǔ)熱罐內(nèi)加熱較小容量的水的難題，從而減小了電加熱棒的功率，縮短了電加熱時(shí)間，減少了罐內(nèi)外高溫差的散熱面積和罐本體管道的散熱面積，避免了電加熱全罐水造成熱水過(guò)盛所產(chǎn)生的電能浪費(fèi)，并能防止因太陽(yáng)能集熱器破裂或循環(huán)管道斷裂造成的儲(chǔ)熱罐熱水流失，防止較低溫度的冷水和回水沖擊、混合罐內(nèi)熱水而保證高溫水的集中使用，還能常年提供可飲用開(kāi)水和其它生活用熱水，從而節(jié)約了大量電能和熱能。另外克服了太陽(yáng)能采暖向家庭推廣普及遇到家庭電源功率小的問(wèn)題，使太陽(yáng)能采暖向家庭推廣普及能得以實(shí)現(xiàn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步加以說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)在圖2A-A的剖視圖； 圖2是在
圖1B-B的俯視剖面圖； 圖3是儲(chǔ)熱罐的第一個(gè)實(shí)施例在圖2A-C的剖面示意圖； 圖4是儲(chǔ)熱罐的第二個(gè)實(shí)施例在圖2A-A的剖面示意圖； 圖5是儲(chǔ)熱罐的第三個(gè)實(shí)施例在圖2A-A的剖面示意圖； 圖6是儲(chǔ)熱罐的第四個(gè)實(shí)施例在圖2D-D的剖面示意圖。
在圖中1.電加熱棒，2.保溫夾層，3.絕熱層，4.集熱循環(huán)進(jìn)水管，5.內(nèi)罐壁，6.浮球閥浮球，7.換熱器，8.牽引索，9.軟化水補(bǔ)水管，10.擋水器，11.生活用水輸出管，12.集熱循環(huán)出水管，13.供暖循環(huán)回水管，14.供暖循環(huán)出水管，15.自來(lái)水輸入管，16.軟化水輸送管。
具體實(shí)施方式
在圖2中，生活用水輸出管(11)、供暖循環(huán)出水管(14)、自來(lái)水輸入管(15)、軟化水輸送管(16)均安置在保溫夾層(2)內(nèi)緊貼內(nèi)罐壁(5)的絕熱層(3)外側(cè)。
在圖3中，當(dāng)供熱量不足需電輔助加熱時(shí)，只加熱電加熱棒(1)以上部位的水。當(dāng)供暖系統(tǒng)循環(huán)時(shí)，罐上部的高溫水進(jìn)入供暖循環(huán)出水管(14)，而循環(huán)回來(lái)的低溫水由供暖循環(huán)回水管(13)進(jìn)入罐底，推動(dòng)罐內(nèi)由低到高不同溫度層次的水由下向上平穩(wěn)漸序上升。當(dāng)罐內(nèi)需補(bǔ)水時(shí)，由軟化水輸送管(16)經(jīng)軟化水補(bǔ)水管(9)將軟化水輸送到罐底，同樣推動(dòng)罐內(nèi)由低到高不同溫度層次的水由下向上平穩(wěn)漸序上升。
在圖4中，當(dāng)集熱系統(tǒng)循環(huán)時(shí)，高溫水從集熱循環(huán)進(jìn)水管(4)進(jìn)入罐上部，推動(dòng)各溫度層次的水緩緩下降，低溫水不斷從集熱循環(huán)出水管(12)流出，流向太陽(yáng)能集熱器。
在圖5中，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器破裂或循環(huán)管道斷裂，循環(huán)水外流時(shí)，罐內(nèi)水位下降致浮球閥浮球(6)下行，放松牽引索(8)使擋水板器(10)下行至集熱循環(huán)出水管(12)管口，截止罐內(nèi)熱水外流。
在圖6中，自來(lái)水經(jīng)自來(lái)水輸入管(15)進(jìn)入換熱器(7)中吸收高溫?zé)崮芎笥缮钣盟敵龉?11)輸出。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，其特征在于，在儲(chǔ)熱罐內(nèi)設(shè)置有電加熱棒(1)、擋水器(10)以及換熱器(7)，在儲(chǔ)熱罐保溫夾層(2)內(nèi)敷設(shè)了一絕熱層(3)，并將罐本體管道設(shè)置在保溫夾層(2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，其特征在于，將電加熱棒(1)設(shè)置在儲(chǔ)熱罐上部能滿(mǎn)足供暖系統(tǒng)一次循環(huán)所需用水量的最低位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，其特征在于，在罐底部集熱循環(huán)出水管(12)的管口上設(shè)置了一個(gè)可上下活動(dòng)的擋水器(10)由浮球閥浮球(6)經(jīng)牽引索(8)提起到設(shè)定之高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，其特征在于，在罐上部自來(lái)水輸入管(15)與生活用水輸出管(11)之間設(shè)置了一個(gè)換熱器(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，其特征在于，在保溫夾層(2)內(nèi)靠近內(nèi)罐壁(5)處敷設(shè)了一絕熱層(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求(1)所述的一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的多功能節(jié)能儲(chǔ)熱罐，其特征在于，將罐本體的生活用水輸出管(11)、供暖循環(huán)出水管(14)、自來(lái)水輸入管(15)、軟化水輸送管(16)均安置在罐體保溫夾層(2)內(nèi)靠近絕熱層(3)處。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)的儲(chǔ)熱罐，尤其是具有多功能高效節(jié)能的儲(chǔ)熱罐。該儲(chǔ)熱罐突破了在大容量?jī)?chǔ)熱罐內(nèi)只加熱較小容量水的難題，從而減小了電加熱棒的功率，縮短了電加熱時(shí)間，減少了罐內(nèi)外高溫差散熱面積和罐本體管道散熱面積，避免了電加熱全罐水造成熱水過(guò)盛所產(chǎn)生的電能浪費(fèi)，并能防止因太陽(yáng)能集熱器破裂或循環(huán)管道斷裂造成的儲(chǔ)熱罐熱水流失，防止較低溫度的冷水和回水沖擊、混合罐內(nèi)熱水而保證高溫水的集中使用，還能常年提供可飲用開(kāi)水和其它生活用熱水，從而節(jié)約了大量電能和熱能。另外克服了太陽(yáng)能采暖向家庭推廣普及遇到家庭電源功率小的問(wèn)題，使太陽(yáng)能采暖向家庭推廣普及能得以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)F24D3/08GK201069207SQ200720151078
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月13日
發(fā)明者李興華 申請(qǐng)人:李興華