專利名稱：瞬時承壓熱水供應系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱水器，特別涉及太陽能熱水器。
背景技術：
目前，太陽能熱水供應系統主要分為承壓式和非承壓式熱水供應系統，各有利弊。非承壓式熱水供應系統，在集熱過程和供水過程均處于開放式非承壓狀態(tài)，用水 主要依靠重力或循環(huán)泵供水。因此，其主要缺點為出水不穩(wěn)定，出水壓力、流量波動較大，造 成混水穩(wěn)定性差，但該系統成本低廉、可靠性高而得到廣泛應用。承壓式熱水供應系統，在集熱和供水過程中均處于封閉式承壓狀態(tài)，供水主要依 靠自來水頂水供水。該系列熱水器的優(yōu)點是供水壓力、流量穩(wěn)定，與非承壓系統比較，出水 壓力和流量更大，但缺點是該系統結構復雜，成本高，對系統的安全性有較高的要求，尤其 是部分系統直接連接到自來水管網中，受管網壓力的變化影響較大，影響系統的使用壽命， 而在實際使用過程中，真正需要帶壓供水時間是很少的，尤其對于單套家用太陽能熱水供 應系統而言，全天用水累積時間一般在3個小時以內，只有在這個時間范圍內，太陽能熱水 供應系統處于承壓運行狀態(tài)，而其他不用水的時間，系統仍處于承壓狀態(tài)，造成系統功能浪 費，影響了系統的安全性、可靠性、復雜性，導致系統復雜、成本高、相對使用壽命短，造成不 必要的浪費和質量過剩。此外，現在市場上還有用于陽臺壁掛式的分離式太陽能熱水供應 系統，其具有承壓式分離系統，系統更為復雜，成本更高。為此，申請人希望通過本實用新型，將承壓式熱水供應系統與非承壓式熱水供應 系統的優(yōu)點集合于一身，僅在供應熱水的時候整個系統處于承壓狀態(tài)，以提供穩(wěn)定的供水， 而在不供應熱水的時候整個系統處于非承壓狀態(tài)，以使系統不受管網壓力的影響而降低壽 命。
發(fā)明內容本實用新型針對上述問題，提出一種瞬時承壓熱水供應系統，解決現有熱水供應 系統長時間處于高壓狀態(tài)，所造成的系統功能浪費，影響了系統的安全性、可靠性、復雜性， 導致系統復雜、成本高、相對使用壽命，造成不必要的浪費和質量過剩等問題。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案包括一種瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于自來水入口由進水管連接至儲熱水箱， 該進水管上設置有進水閥，該儲熱水箱再通過出水管連接到一個二位三通電磁換向閥的輸 入口，該二位三通電磁換向閥的一個輸出口連接到排氣補氣口，另一個輸出口通過熱水管 連接到一個混水閥，該混水閥還通過冷水管與該自來水入口相連通，該混水閥的輸出管再 連接到用水點；在該混水閥的輸出管上設有一個能夠檢測液體流動的水流開關，該水流開 關與一個控制器電連接，該控制器再分別與該進水閥以及該二位三通電磁換向閥電連接。在一個較佳的實施方式中在該儲熱水箱頂部設有一個水位計，該水位計與上述 二位三通電磁換向閥電連接，并與上述控制器聯合控制該二位三通電磁換向閥的啟閉。[0010]在一個較佳的實施方式中該水位計的位置高于該出水管在儲熱水箱內的管口位置。在一個較佳的實施方式中該排氣補氣口的位置不低于該儲熱水箱的水位最高
點O在一個較佳的實施方式中該儲熱水箱通過循環(huán)管路與儲熱水箱外部的集熱器相通。在一個較佳的實施方式中在該儲熱水箱中還設有一個換熱內膽，該集熱器與該 換熱內膽通過該循環(huán)管路形成封閉式集熱換熱系統。在一個較佳的實施方式中在該循環(huán)管路上設置有兩個閥門。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案還包括一種瞬時承壓熱水供應系統，自來水入口由進水管連接至儲熱水箱，該進水管上 設置有進水閥，該儲熱水箱再通過出水管連接到一個混水閥，該混水閥還通過冷水管與該 自來水入口相連通，該混水閥的輸出管再連接到用水點，其特征在于該混水閥的輸出管上 還設有能夠檢測液體流動的水流開關，并在該儲熱水箱的頂部設一個排氣閥，該水流開關 與一個控制器電連接，該控制器再分別與該進水閥以及該排氣閥電連接。在一個較佳的實施方式中在儲熱水箱頂部設有一個水位計，該水位計還與上述 排氣閥電連接，并與上述控制器聯合控制該排氣閥的啟閉。在一個較佳的實施方式中該水位計的位置高于該出水管在儲熱水箱內的管口位置。在一個較佳的實施方式中該排氣補氣口的位置不低于該儲熱水箱的水位最高
點ο在一個較佳的實施方式中該儲熱水箱通過循環(huán)管路與儲熱水箱外部的集熱器相通。在一個較佳的實施方式中在該儲熱水箱中還設有一個換熱內膽，該集熱器與該 換熱內膽通過該循環(huán)管路形成封閉式集熱換熱系統。在一個較佳的實施方式中在該循環(huán)管路上設置有兩個閥門。通過與現有技術相比較，介紹采用了上述技術方案的本實用新型所具有的優(yōu)點如 下1、與非承壓式熱水供應系統相比較，本實用新型僅增加一個雙聯動閥門、一個控 制開關和一個切換閥門，成本并不高，卻能提供穩(wěn)定的出水壓力和出水流量，帶來了很高的 生活品質。2、與承壓式熱水供應系統相比較，本實用新型的系統承壓時間短、受管網壓力影 響時間也短，因此該系統各承壓部件的結構強度要求得以降低，可以降低生產成本和維修 成本，并提高使用壽命。3、綜上，本實用新型兼有非承壓系統的非承壓集熱特征和承壓系統的優(yōu)點，是一 種高品質、低成本、大眾化、可規(guī)?；a的新型太陽能熱水供應系統。

圖1是本實用新型使用三通閥控制水箱承壓狀態(tài)的熱水供應系統示意圖；[0028]圖2是本實用新型增設水位計來控制三通閥的熱水供應系統示意圖；圖3是本實用新型的分離式熱水供應系統示意圖；圖4是本實用新型使用的具有換熱內膽的熱水供應系統；圖5是本實用新型使用的在換熱循環(huán)管路上帶閥門的熱水供應系統；圖6是本實用新型使用排氣閥控制水箱承壓狀態(tài)的熱水供應系統示意圖；圖7是本實用新型增設水位計來控制排氣閥的熱水供應系統示意圖。
具體實施方式
以下通過數個實施例來說明本實用新型的瞬時承壓熱水供應系統的組成結構與 工作原理。實施例1如圖1所示，自來水入口 1由進水管2連接至儲熱水箱3，該進水管2上設置有進 水閥21，該儲熱水箱3再通過出水管7連接到一個二位三通電磁換向閥5的輸入口，該二位 三通電磁換向閥5的一個輸出口連接到排氣補氣口 6，另一個輸出口通過熱水管82連接到 一個混水閥8，該混水閥8還通過冷水管81與該自來水入口 1相連通，該混水閥8的輸出管 83再連接到用水點9。為了實現瞬時承壓，在該混水閥8的輸出管83上設有一個能夠檢測液體流動的水 流開關4，該水流開關4與一個控制器41電連接，該控制器41再分別與該進水閥21以及該 二位三通電磁換向閥5電連接。如此，當該輸出管83內無水流流動時，該控制器41不發(fā)出電信號，該進水閥21常 態(tài)下關閉，該二位三通電磁換向閥5的輸出口與該排氣補氣口 6相通，此時儲熱水箱3與大 氣連通，其內不承受自來水管網的壓力，處于非承壓狀態(tài)；當用戶撥動該混水閥8至冷水供 應位置，自來水將由該冷水管81流入該混水閥8并由該輸出管83流出，該水流開關4馬上 檢測到該輸出管83內有水流流動，就輸出電信號至該控制器41，該控制器41再輸出電信號 至該進水閥21以及該二位三通電磁換向閥5，使該進水閥21開啟，并使該二位三通電磁換 向閥5的輸出口與該熱水管82相連通，這種情況下，自來水就能夠進入該儲熱水箱3中，并 將儲熱水箱3中的熱水頂壓出來，此時，用戶再將混水閥8撥動至熱水供應位置，就能夠從 用水點9處獲得熱水了。由此可知，安裝了上述瞬時承壓熱水供應系統后，在常態(tài)下，該二位三通電磁換向 閥5的排氣補氣口 6打開，系統處于非承壓狀態(tài)；而在熱水供應過程中，由于用水點9始終 在出水，所以，系統內的壓力也要遠小于全封閉狀態(tài)的壓力?？梢姡緦嵱眯滦吞峁┑乃矔r 承壓熱水供應系統，其安全性與可靠性可以得到很大的提高。當然，本系統在使用過程中可能存在排氣補氣口 6向外溢流水的現象，因此，該排 氣補氣口 6應引向室外。為防止排氣補氣口 6溢流時造成儲熱水箱3吸癟的問題，該排氣 補氣口 6的位置應不低于該儲熱水箱3的水位最高點。實施例2如圖2所示，是對實施例1的一個改進。當儲熱水箱3處于非承壓狀態(tài)的時間過 長，儲熱水箱3中的水分會從排氣補氣口 6中揮發(fā)出去，若在此時使用熱水，有可能出水管 7在儲熱水箱3內的管口處無水，從而將儲熱水箱3內的空氣(很可能是達到60度以上的熱空氣)從用水點9處排出，存在安全隱患。為此，本實施例中，在儲熱水箱3頂部設有一 個水位計42 (本領域技術人員都理解，該水位計42的位置至少應當高于該出水管7在儲熱 水箱3內的管口位置)，該水位計42還與上述二位三通電磁換向閥5電連接，該水位計與上 述控制器41聯合控制該二位三通電磁換向閥5的啟閉。當該水流開關4檢測到輸出管83內有水流流動，而該水位計42卻檢測到該儲熱 水箱3的水位較低，熱空氣可能經由輸出管83向用水點9輸出時，該二位三通電磁換向閥 5的輸出口仍保持與該排氣補氣口 6連通，以將熱空氣安全排出；直至該水位計42檢測到 該儲熱水箱3的水位足夠高，至少高于該出水管7在儲熱水箱3內的管口位置時，該二位三 通電磁換向閥5才切換其輸出口與該熱水管82連通，從而向用水點9安全地提供熱水。實施例3如圖3所示，本實施例與實施例1的結構基本相同，而區(qū)別包括該儲熱水箱3制作成分離式，即，該儲熱水箱3通過循環(huán)管路與儲熱水箱3外部的 集熱器31相通，儲熱水箱3中的冷水通過循環(huán)管路進入該集熱器31中，轉化為熱水后，再 由循環(huán)管路回流至儲熱水箱3中。當然，該分離式儲熱水箱3也可應用于實施例2中。實施例4如圖4所示，與實施例3相比較，該儲熱水箱3不僅制作成分離式，而且，在儲熱水 箱3中還設有一個換熱內膽32，該集熱器31與該換熱內膽32通過循環(huán)管路形成封閉式集 熱換熱系統，其優(yōu)點為該集熱換熱系統始終處于承壓運行狀態(tài)，集熱器31集熱時，熱量通 過循環(huán)管路和換熱內膽32進行換熱，換熱內膽32再和儲熱水箱3進行換熱，而儲熱水箱3 在集熱過程中處于非承壓狀態(tài)。當然，該具有換熱內膽32的分離式儲熱水箱3也可應用于實施例1或者實施例2 中。實施例5如圖5所示，該實施例與實施例4的不同之處在于，在該儲熱水箱3與集熱器31之 間的循環(huán)管路上還設置有閥門33，該閥門33可以是機械閥門或電控閥門，若是電控閥門， 還可以與該水流開關4電連接。當系統處于集熱狀態(tài)時，該閥門33打開，集熱器31和儲熱 水箱3之間進行換熱，當系統向用水點9供水時，該閥門33在該水流開關4的作用下關閉， 實現集熱器31和儲熱水箱3的分離。當然，該具有閥門33的分離式儲熱水箱3也可應用于實施例1、2或3中。實施例6如圖6所示，本實施例是一種使用排氣閥來控制水箱承壓狀態(tài)的熱水供應系統， 自來水入口 1由進水管2連接至儲熱水箱3，該進水管2上設置有進水閥21，該儲熱水箱3 再通過出水管7連接到一個混水閥8，該混水閥8還通過冷水管81與該自來水入口 1相連 通，該混水閥8的輸出管83再連接到用水點9。為了實現瞬時承壓，該混水閥8的輸出管83上還設有可檢測液體流動的水流開關 4，并在該儲熱水箱3的頂部設一個排氣閥61，該水流開關4與一個控制器41電連接，該控 制器41再分別與該進水閥21以及該排氣閥61電連接。當該輸出管83內無水流流動時，該控制器41不發(fā)出電信號，該進水閥21常態(tài)下關閉，該排氣閥61常態(tài)下打開，該儲熱水箱3連通大氣而處于非承壓狀態(tài)；當該輸出管83 內有水流流動時，即向該控制器41發(fā)出電信號，該控制器41再分別輸出電信號給該進水閥 21以及該排氣閥61，使該進水閥21打開，并使該排氣閥61關閉，自來水將進入該儲熱水箱 3中，將熱水從該出水管7中頂出，最終輸送至用水點9。當然，在本實施例的基礎上，也可以將該儲熱水箱3制作成分離式，還可以設置換 熱內膽32，甚至可以加裝閥門33，這些替換，就不再一一贅述了。實施例7如圖7所示，是對實施例6的一個改進。當儲熱水箱3處于非承壓狀態(tài)過長時間， 儲熱水箱3中的水分會從排氣閥中揮發(fā)出去，若在此時使用熱水，有可能出水管7在儲熱 水箱3內的管口處無水，從而將儲熱水箱3內的空氣(很可能是達到60度以上的熱空氣) 從用水點9處排出，存在安全隱患。為此，本實施例中，在儲熱水箱3頂部設有一個水位計 42 (本領域技術人員都理解，該水位計42的位置至少應當高于該出水管7在儲熱水箱3內 的管口位置)，該水位計42還與上述排氣閥61電連接，該水位計42與上述水流開關4聯合 控制該排氣閥61的啟閉。當該水流開關4檢測到該輸出管83內有水流流動，而該水位計42卻檢測到該儲 熱水箱3的水位較低，熱空氣可能經由輸出管83向用水點9輸出時，該排氣閥61仍保持開 啟，以將儲熱水箱3中的熱空氣安全排出；直至該水位計42檢測到該儲熱水箱3的水位足 夠高，至少高于該出水管7在儲熱水箱3內的管口位置時，該排氣閥61才關閉，從而向用水 點9安全地提供熱水。當然，在本實施例的基礎上，也可以將該儲熱水箱3制作成分離式，還可以設置換 熱內膽32，甚至可以加裝閥門33，這些替換，就不再一一贅述了。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員 理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但 都將落入本實用新型的保護范圍之內。例如，上述所有實施例中，集熱器和儲熱水箱之間的 換熱可以是對流循環(huán)換熱、或強制循環(huán)換熱、或熱管相變換熱；集熱器可以采用橫置、豎置 等配置方式；集熱器可以采用雙層、多層同軸全玻璃真空太陽集熱管或玻璃金屬結構集熱 管、或全玻璃熱管式真空太陽集熱管；集熱器和循環(huán)管路之間可以采用液體循環(huán)直接換熱 或通過換熱材料進行間接換熱；循環(huán)管路和儲熱水箱之間(或循環(huán)管路和集熱器之間)可 以采用直接換熱或間接換熱。
權利要求1.一種瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于自來水入口由進水管連接至儲熱水箱， 該進水管上設置有進水閥，該儲熱水箱再通過出水管連接到一個二位三通電磁換向閥的輸 入口，該二位三通電磁換向閥的一個輸出口連接到排氣補氣口，另一個輸出口通過熱水管 連接到一個混水閥，該混水閥還通過冷水管與該自來水入口相連通，該混水閥的輸出管再 連接到用水點；在該混水閥的輸出管上設有一個能夠檢測液體流動的水流開關，該水流開 關與一個控制器電連接，該控制器再分別與該進水閥以及該二位三通電磁換向閥電連接。
2.一種瞬時承壓熱水供應系統，自來水入口由進水管連接至儲熱水箱，該進水管上設 置有進水閥，該儲熱水箱再通過出水管連接到一個混水閥，該混水閥還通過冷水管與該自 來水入口相連通，該混水閥的輸出管再連接到用水點，其特征在于該混水閥的輸出管上還 設有能夠檢測液體流動的水流開關，并在該儲熱水箱的頂部設一個排氣閥，該水流開關與 一個控制器電連接，該控制器再分別與該進水閥以及該排氣閥電連接。
3.根據權利要求1或2所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于在該儲熱水箱頂 部設有一個水位計，該水位計與上述二位三通電磁換向閥電連接，并與上述控制器聯合控 制該二位三通電磁換向閥的啟閉。
4.根據權利要求3所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于該水位計的位置高于 該出水管在儲熱水箱內的管口位置。
5.根據權利要求1或2所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于該排氣補氣口的 位置不低于該儲熱水箱的水位最高點。
6.根據權利要求1或2所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于該儲熱水箱通過 循環(huán)管路與儲熱水箱外部的集熱器相通。
7.根據權利要求6所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于在該儲熱水箱中還設 有一個換熱內膽，該集熱器與該換熱內膽通過該循環(huán)管路形成封閉式集熱換熱系統。
8.根據權利要求6所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于在該循環(huán)管路上設置 有兩個閥門。
9.根據權利要求7所述的瞬時承壓熱水供應系統，其特征在于在該循環(huán)管路上設置 有兩個閥門。
專利摘要本實用新型是一種瞬時承壓熱水供應系統，在儲熱水箱的進水管上設置進水閥，在儲熱水箱設置能夠連通大氣的電磁閥(或者排氣閥)，并在該混水閥的輸出管上設有一個能夠檢測液體流動的水流開關，該水流開關與一個控制器電連接，該控制器再分別與該進水閥以及該二位三通電磁換向閥(或者排氣閥)電連接，使得該系統不供應熱水的時候處于與大氣連通的非承壓狀態(tài)，而在供應熱水的時候處于承壓狀態(tài)。本實用新型將承壓式熱水供應系統與非承壓式熱水供應系統的優(yōu)點集合于一身，制造與維護成本低，使用壽命長，并且提高了用戶的生活品質。
文檔編號F24D19/10GK201844469SQ20102055326
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
發(fā)明者劉景賢, 吳振一, 宋曉庚, 李旭光, 韓成明 申請人:北京華業(yè)陽光新能源有限公司, 北京清華陽光能源開發(fā)有限責任公司