專利名稱：住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種太陽能熱水供應系統(tǒng)，尤其是ー種適用于住宅的太陽能熱水供應系統(tǒng)。
背景技術：
隨著國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高，供應生活熱水已成為衡量住宅舒適性的ー項重要指標。太陽能以其緑色、易于獲取、可再生等優(yōu)點，成為供應生活熱水的ー種重要能源方式，現(xiàn)有太陽能供生活熱水技術具有以下幾點缺點I、目前太陽能集中熱水系統(tǒng)一般均設有熱水箱、循環(huán)泵等輔助設備，需要設置水 箱間，綜合造價較高，且太陽能有效得熱量較低。2、目前，在普通建筑中，集中式太陽能熱水系統(tǒng)的加熱方式有直接加熱和間接加熱兩種，直接加熱在使用一段時間后會出現(xiàn)加熱裝置結垢、即熱效率衰減等問題，間接加熱系統(tǒng)則需增設ー套熱水循環(huán)泵、貯熱水箱及換熱裝置，増加初投資。3、常規(guī)集中式太陽能熱水系統(tǒng)，為滿足即時出熱水(< 8秒)的舒適度要求，需要設置獨立的熱水循環(huán)管路，配套循環(huán)泵組，増加設備投資，維護管理難度，同時擠占管井空間，間接縮減了住宅使用面積。4、在單純利用太陽能進行集中供應生活熱水系統(tǒng)中，當采用分戶貯熱的方式吋，需要在住宅內(nèi)単獨設置儲熱設備，這樣既占用住宅的戶內(nèi)面積，又存在輔助加熱控制困難的問題。5、另外，在低層住宅中，一般采用分體式或整體式熱水器，存在熱效率不高、水質較差、容易結垢和水壓不穩(wěn)定的問題。綜上所述，目前還沒有一種特別成熟的住宅太陽能供熱系統(tǒng)，所以需要改進。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，要解決現(xiàn)有的住宅太陽能熱水系統(tǒng)初期設備成本高，運行費用昂貴，占用建筑自身空間，降低建筑的使用率，能源不能充分利用，后期圍護成本高等技術問題。為克服上述缺點，本實用新型采用如下技術方案ー種住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，包括冷水供水總管、冷水分管、熱水供水分管、熱水供水總管、入戶熱水管、戶內(nèi)熱水分管、用戶終端和至少ー個太陽能集熱單元，所述太陽能集熱單元由真空管太陽能集熱器通過聯(lián)箱并聯(lián)形成，所述聯(lián)箱的腔體內(nèi)設置有換熱盤管，所述聯(lián)箱與換熱盤管的空間內(nèi)充有換熱介質，所述冷水供水總管的一端通過壓カ調(diào)節(jié)閥和控制冷水流量閘閥與換熱盤管一端連接，所述換熱盤管的另一端通過控制熱水流量閘閥與熱水供水分管的一端連接，所有熱水供水分管均匯集至熱水供水總管，熱水供水總管分別跟若干根入戶熱水管連接，每根入戶熱水管通過依次通過串聯(lián)設置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥與戶內(nèi)熱水分管連接，所述恒溫混水閥同時與冷水供應總管分出的冷水供水分管連通，所述戶內(nèi)熱水分管與用水終端連接。所述輔助加熱裝置和恒溫混水閥之間通過依次設置的活接頭、止回閥和截止閥，所述恒溫混水閥設置在靠近戶內(nèi)熱水分管處，所述恒溫混水閥與戶內(nèi)熱水分管之間通過依次設置活接頭、止回閥、截止閥和溫度感應器連接。所述太陽能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。所述換熱介質為自來水或防凍液。所述聯(lián)箱的尺寸規(guī)格為DN200以上，其外包裹保溫材料，所述聯(lián)箱的水力損失く 0. 03MPa,出流量彡 0. 15L/S，承壓彡 I. OMPa0所述換熱盤管的形狀為波紋形、蛇形或螺旋形；所述換熱盤管的材質為不銹鋼、銅或鈦合金；所述換熱盤管的管徑為15 mm 25mm,長度不小于20米。 所述輔助加熱裝置為電熱水器或煤氣熱水器。本實用新型的水流走向如下冷水水源通過冷水供水總管將冷水供給各冷水分管，冷水分管將冷水送入聯(lián)箱，并通過真空管太陽能集熱器加熱，加熱后的初步熱水由源源不斷注入的冷水頂入各熱水供水分管，所有熱水供水分管內(nèi)的熱水集中至熱水供水總管，然后通過入戶熱水管將初步熱水送至各用戶單元，各用戶單元根據(jù)各自需求調(diào)節(jié)輔助加熱裝置的啟停，經(jīng)二次加熱后的熱水送至恒溫混水閥處，用戶終端根據(jù)即時需求調(diào)節(jié)恒溫混水閥即可獲得自由控制用水舒適度的終端用水。與現(xiàn)有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果本實用新型是ー種住宅專用成套化的太陽能儲熱、供熱裝置，通過集中設置的太陽能加熱單元和分戶設置的輔助加熱裝置提供了一種既綜合高效利用太陽能又充分滿足不同用戶不同的熱水需求，非常適用于住宅的太陽能熱利用。本實用新型是由于在聯(lián)箱內(nèi)置了換熱盤管，實現(xiàn)了熱水壓カ源于冷水壓力，冷熱壓カ匹配，省去了熱水循環(huán)系統(tǒng)，便于冷熱水壓カ平衡和調(diào)節(jié)，且無需設置貯熱水箱、循環(huán)泵、增壓泵，降低了初期安裝成本，減少了運營成本，消減了運行維護的工作量，而且自來水經(jīng)盤管換熱出水，杜絕了二次污染，保證熱水衛(wèi)生、安全。同吋，由于本實用新型的工作原理是通過換熱盤管將聯(lián)箱內(nèi)熱量換出，而非直接利用太陽能加熱的熱水，無需反復補水，可有效延長集熱器壽命。本實用新型所述太陽能熱水系統(tǒng)由于在入戶熱水管靠近戶內(nèi)熱水分管設置有恒溫混水閥，具有穩(wěn)定水溫，保證用戶出水溫度，防止燙傷的作用，同時實現(xiàn)了取水時溫度調(diào)控自如，滿足不同熱水用水需求，増加了生活舒適度，提高了住宅的品質。此外，與傳統(tǒng)的分體式太陽能熱水系統(tǒng)相比，本實用新型無需在住宅內(nèi)單獨設置儲熱設備，無需占用戶內(nèi)空間，提高住宅的使用率也不存在風噪和安全隱患，進ー步提高用戶生活品質，同時當系統(tǒng)發(fā)生故障時，由于無需入戶維修，使設備后期維護簡便易行。本實用新型采用聯(lián)箱的直徑為DN200以上，通過增大聯(lián)箱容積的方式，將日間真空管太陽能集熱器收集的熱量，蓄存于聯(lián)箱內(nèi)，冷水經(jīng)聯(lián)箱內(nèi)熱媒預熱后，由輔助熱源、溫控閥定溫至供水溫度，供應用戶需求，實現(xiàn)了太陽能的最大限度利用，提高了系統(tǒng)效率。綜上，本發(fā)明具有即熱預熱、輔助熱源補熱、恒溫混水閥定溫設計，確保用戶端即時出熱水8秒)，消減了額外的熱水回水管路、配套循環(huán)泵組、自控系統(tǒng)、貯熱水箱，降低了系統(tǒng)復雜程度，減少了設備投資，節(jié)省了建筑面積。[0026]本實用新型可廣泛應用于住宅太陽能熱水利用。
以下結合附圖
對本實用新型做進ー步詳細的說明。圖I是本實用新型結構示意圖。圖2是本實用新型工作原理流程圖。圖3是入戶部分管線連接示意圖。 圖4是換熱盤管連接示意圖。附圖標記1 一冷水供水總管、2 —聯(lián)箱、3 —換熱盤管、4 一真空管太陽能集熱器、5 一冷水供水分管、6 —熱水供水分管、7 —熱水供水總管、8 —入戶熱水管、9 一恒溫混水閥、
10ー輔助加熱裝置、11 ー截止閥、12 —壓カ調(diào)節(jié)閥門、13 —止回閥、14 ー活接頭、15 —溫度感應器、16 —冷水混水分管、17 —戶內(nèi)熱水分管、18 —用水終端、19 ー控制冷水流量閘閥、20 ー控制冷水流量閘閥。
具體實施方式
實施例參見圖I和圖2所示，ー種住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，包括冷水供水總管I、冷水分管5、熱水供水分管6、熱水供水總管7、入戶熱水管8、戶內(nèi)熱水分管17、用戶終端18和至少ー個太陽能集熱單元，所述太陽能集熱單元由真空管太陽能集熱器4通過聯(lián)箱2并聯(lián)形成，其特征在于所述聯(lián)箱2的腔體內(nèi)設置有換熱盤管3，所述聯(lián)箱2與換熱盤管3的縫隙內(nèi)充有換熱介質，所述冷水供水總管I的一端通過壓カ調(diào)節(jié)閥12和控制冷水流量閘閥19與換熱盤管3 —端連接，所述換熱盤管3的另一端通過控制熱水流量閘閥20與熱水供水分管6的一端連接，所有熱水供水分管6均匯集至熱水供水總管7，熱水供水總管7分別跟若干根入戶熱水管8連接，每根入戶熱水管8通過依次通過串聯(lián)設置的輔助加熱裝置10和恒溫混水閥9與戶內(nèi)熱水分管17連接，所述恒溫混水閥9同時與冷水供應總管I分出的冷水供水分管5連通，所述戶內(nèi)熱水分管17與用水終端18連接。本實用新型所述系統(tǒng)為同程連接，保證管路阻力平衡。所述輔助加熱裝置10和恒溫混水閥9之間通過依次設置有活接頭14、止回閥13和截止閥11連接，所述恒溫混水閥9設置在靠近戶內(nèi)熱水分管17處，所述恒溫混水閥9與戶內(nèi)熱水分管17之間通過依次設置活接頭14、止回閥13、截止閥11和溫度感應器15連接。所述太陽能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。當環(huán)境溫度高于_25°C時，聯(lián)箱內(nèi)的換熱介質為自來水；低于_25°C時，聯(lián)箱內(nèi)的換熱介質為防凍液。所述聯(lián)箱外設置有用于控制箱體內(nèi)傳熱介質的控制閥，當換熱介質為自來水時，可與冷水分管5連通。所述聯(lián)箱2的尺寸規(guī)格為DN200以上，一般情況下，其管徑取為200mm 250mm，其外包裹保溫材料，所述聯(lián)箱的水力損失彡0. 03MPa,出流量彡0. 15L/S，承壓彡I. OMPa0所述換熱盤管3的形狀為波紋形、蛇形或螺旋形；所述換熱盤管3可為不銹鋼軟管、薄壁銅管、大波節(jié)銅管或鈦合金管。所述換熱盤管3的管徑為15 mm 25mm，長度不小于20米，參見圖4。所述輔助加熱裝置10為電熱水器或煤氣熱水器。本實用新型的工作過程參見圖2 :太陽能經(jīng)真空管太陽能集熱單元收集貯存于聯(lián)箱內(nèi)，聯(lián)箱內(nèi)的換熱介質作為熱源通過換熱盤管預熱生活熱水，如果換熱盤管中流出的水溫達不到用熱要求，則設在循環(huán)管路上的輔助加熱裝置將對熱水進行補熱，經(jīng)恒溫混水閥調(diào)節(jié)定溫后，供用戶使用。本實用新型適合規(guī)模適中的建筑綜合供熱系統(tǒng)，整個系統(tǒng)為一整套成套化設備產(chǎn) 品。
權利要求1.ー種住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，包括冷水供水總管(I)、冷水分管(5)、熱水供水分管(6)、熱水供水總管(7)、入戶熱水管(8)、戶內(nèi)熱水分管(17)、用戶終端(18)和至少ー個太陽能集熱單元，所述太陽能集熱單元由真空管太陽能集熱器(4)通過聯(lián)箱(2 )串聯(lián)或并聯(lián)形成，其特征在于所述聯(lián)箱(2 )的腔體內(nèi)設置有換熱盤管(3 )，所述聯(lián)箱(2)與換熱盤管(3)的空間內(nèi)充有換熱介質，所述冷水供水總管(I)的一端通過壓カ調(diào)節(jié)閥(12)和控制冷水流量閘閥(19)與換熱盤管(3) —端連接，所述換熱盤管(3)的另一端通過控制熱水流量閘閥(20)與熱水供水分管(6)的一端連接，所有熱水供水分管(6)均匯集至熱水供水總管(7)，熱水供水總管(7)分別跟若干根入戶熱水管(8)連接，每根入戶熱水管(8)依次通過串聯(lián)設置的輔助加熱裝置(10)和恒溫混水閥(9)與戶內(nèi)熱水分管(17)連接，所述恒溫混水閥(9)同時與冷水供應總管(I)分出的冷水供水分管(5)連通，所述戶內(nèi)熱水分管(17)與用水終端(18)連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述輔助加熱裝置(10)和恒溫混水閥(9)之間通過依次設置的活接頭(14)、止回閥(13)和 截止閥(11)串聯(lián)，所述恒溫混水閥(9 )設置在靠近戶內(nèi)熱水分管(17 )處，所述恒溫混水閥(9)與戶內(nèi)熱水分管(17)之間通過依次設置的活接頭(14)、止回閥(13)、截止閥(11)和溫度感應器(15)連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述太陽能集熱單元之間相互串聯(lián)或并聯(lián)。
4.根據(jù)權利要求I所述的住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述換熱介質為自來水或防凍液。
5.根據(jù)權利要求I所述的住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述聯(lián)箱(2)的尺寸規(guī)格為DN200以上，其外包裹保溫材料，所述聯(lián)箱的水力損失く 0. 03MPa,出流量彡 0. 15L/S，承壓彡 I. OMPa0
6.根據(jù)權利要求I所述的住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述換熱盤管(3)的形狀為波紋形、蛇形或螺旋形；所述換熱盤管(3)的材質為不銹鋼、銅或鈦合金；所述換熱盤管(3)的管徑為15 mm 25mm,長度不小于20米。
7.根據(jù)權利要求I所述的住宅專用無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，其特征在于所述輔助加熱裝置(10)為電熱水器或煤氣熱水器。
專利摘要一種住宅無循環(huán)集中太陽能即熱間接式熱水系統(tǒng)，包括冷水供水總管、冷水分管、熱水供水分管、熱水供水總管、入戶熱水管、戶內(nèi)熱水分管、用戶終端和至少一個太陽能集熱單元，所述太陽能集熱單元由真空管太陽能集熱器通過聯(lián)箱并聯(lián)形成，其特征在于所述聯(lián)箱的腔體內(nèi)設置有換熱盤管，每根入戶熱水管依次通過串聯(lián)設置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥與戶內(nèi)熱水分管連接，所述恒溫混水閥同時與冷水供應總管分出的冷水供水分管連通。本實用新型具有充分利用太陽能加熱，分戶設置的輔助加熱裝置和恒溫混水閥用戶可根據(jù)需求自行決定加熱溫度及調(diào)節(jié)所需水溫，具有保證水質安全，冷熱水壓力平衡，熱水出水及時，冷熱可控等優(yōu)點，可廣泛應用于住宅的熱水系統(tǒng)。
文檔編號F24D17/00GK202521716SQ20122015469
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者王耀堂 申請人:王耀堂