專利名稱：太陽能電即熱式恒溫?zé)崴鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱水器，具體是指一種同電即熱式熱水 器組合使用的太陽能恒溫?zé)崴到y(tǒng)。
技術(shù)背景最環(huán)保、安全的熱水器是太陽能熱水器，但太陽能熱水器對(duì)天氣的 依賴性大，特別是陰雨天和冬天不能保證有充足的熱水供應(yīng)。最方便、節(jié)能的熱水器是電即熱式熱水器，但電即熱式熱水器功率 比較大，對(duì)用電線路要求高，使一般居住條件的用電設(shè)施不適應(yīng)安裝。雖然在核心技術(shù)上以上兩種熱水器都有較大的突破，但由于晴天和 陰雨天陽光照射的區(qū)別，冬季與夏季溫度的差異較大，使現(xiàn)有熱水器都 沒有完全克服因以上先天不足原因造成的使用瓶頸。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述熱水器的不足，通過太陽能熱水器 與電即熱式熱水器的組合使用，實(shí)現(xiàn)安全、方便、節(jié)能、環(huán)保等功能于 一體的恒溫?zé)崴到y(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 (一)接力加熱模式太陽能熱水系統(tǒng)熱水箱內(nèi)裝有電輔助加熱裝置，出水口由電控?zé)崴?閥經(jīng)熱水管連接電即熱式熱水系統(tǒng)進(jìn)水口上部的自動(dòng)混水閥，自動(dòng)混水 閥的出口連通電即熱式加熱裝置的進(jìn)水口，電即熱式加熱裝置的出水口 經(jīng)流量控制閥接出水口。太陽能熱水系統(tǒng)在陰雨天陽光少時(shí)不能保證有充足的熱水供應(yīng)，電 即熱式熱水系統(tǒng)熱效率高，但由于功率比較大，對(duì)用電線路要求高，特 別是洗浴高峰時(shí)段對(duì)電網(wǎng)壓力增大，本實(shí)用新型利用組合熱水裝置的優(yōu) 勢(shì)，采用太陽能加熱——電輔助加熱——電即熱式加熱的接力加熱模式， 將熱水的加熱過程分成三步，首先應(yīng)用太陽能加熱時(shí)間長(zhǎng)，但不耗能源 的優(yōu)勢(shì)，盡可能利用太陽能熱水箱儲(chǔ)存熱水，加熱不足時(shí)由電輔助加熱裝置自動(dòng)加熱到35"C，平時(shí)實(shí)施中溫保溫，使用熱水時(shí)再由電即熱式熱 水裝置將太陽能熱水系統(tǒng)提供的溫水加熱到設(shè)定的溫度，將傳統(tǒng)熱水器 的一次電加熱方式分成二次電接力加熱，電輔助加熱裝置和電即熱式加 熱裝置分段用電，避免了大功率用電，又實(shí)現(xiàn)了即開即有熱水。 (二)二級(jí)水溫調(diào)節(jié)裝置 微電腦連接水位水溫傳感器，水溫調(diào)節(jié)鈕和水溫選擇鈕。 水溫調(diào)節(jié)鈕通過微電腦連接電輔助加熱裝置，電控?zé)崴y溫度傳感 器、泄壓閥和自動(dòng)混水閥。水溫選擇鈕通過微電腦連接溫度傳感器，電即熱式加熱裝置和流量 控制閥。太陽能熱水系統(tǒng)加熱速度較慢，需由熱水箱對(duì)熱水保溫儲(chǔ)存，電即 熱式熱水系統(tǒng)利用電能的強(qiáng)大功率，加熱速度快，即開即熱，無須水箱 儲(chǔ)存熱水。本實(shí)用新型應(yīng)用二級(jí)水溫調(diào)節(jié)裝置，對(duì)這兩種熱水系統(tǒng)分別 控制。第-鄰是控制太陽能熱水系統(tǒng)的水溫調(diào)節(jié)裝置，由水溫調(diào)節(jié)鈕、微 電腦、溫度傳感器、電輔助加熱裝置、電控?zé)崴y、自動(dòng)混水閥組成， 水溫調(diào)節(jié)fIL可設(shè)定3(TC—6(TC無級(jí)調(diào)節(jié)范圍，通過水位水溫傳感器探測(cè) 到太陽能熱水箱當(dāng)前的水溫，微電腦根據(jù)水溫調(diào)節(jié)鈕設(shè)定的溫度，自動(dòng) 控制太陽能熱水箱電輔助加熱裝置或者自動(dòng)混水閥調(diào)節(jié)太陽能熱水系統(tǒng)的水溫。第二級(jí)是控制電即熱式熱水系統(tǒng)的水溫選擇裝置，由水溫選擇鈕、 微電腦、溫度傳感器、即熱式電加熱裝置、流量控制閥組成，水溫選擇鈕可設(shè)定從3(TC—6(TC無級(jí)調(diào)節(jié)范圍，通水通電，斷水?dāng)嚯?，自由選擇 出水口水溫，根據(jù)太陽能熱水系統(tǒng)調(diào)節(jié)的水溫和水溫選擇鈕設(shè)定的溫度， 控制電即熱式加熱裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱速率和流量調(diào)節(jié)閥的流量，使出水 口水溫自動(dòng)保持恒溫。 (三)一體化控制水溫調(diào)節(jié)鈕、水溫選擇鈕、電控?zé)崴畮躁P(guān)等本熱水器的控制開關(guān)全 部安裝在電即熱式熱水系統(tǒng)的控制面板上。手動(dòng)冷水閥出水口通過自動(dòng)混水閥進(jìn)水口的熱水管與太陽能熱水箱 頂部接口相連，通過太陽能熱箱與排氣管相通。太陽能熱水系統(tǒng)安裝在樓頂或室外，離用水點(diǎn)較遠(yuǎn)，部分設(shè)施如 上冷水、熱水控制、管道排空防凍、電輔助加熱等裝置都必須由室內(nèi)遠(yuǎn) 程控制，本實(shí)用新型首先將太陽能熱水系統(tǒng)的室內(nèi)控制裝置，全部安裝 在電即熱式熱水系統(tǒng)的控制面板上，通過由微電腦控制的溫度調(diào)節(jié)鈕和 溫度選擇鈕讓太陽能熱水系統(tǒng)和電即熱式熱水系統(tǒng)的控制裝覽融合--體，使兩種不同性能的熱水系統(tǒng)能發(fā)揮各自的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)瓦補(bǔ)、設(shè)施互 通。如自動(dòng)上水、自動(dòng)保溫、自動(dòng)排空防凍、自動(dòng)熱水控制、A動(dòng)溫度 調(diào)節(jié)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)、短路保護(hù)、防干燒保護(hù)、漏電保護(hù)等。使 太陽能熱水系統(tǒng)能充分利用電即熱式熱水系統(tǒng)完善的電控裝置和安全保 護(hù)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)微電腦智能技術(shù)控制。本實(shí)用新型的有益效果一、可全天候使用的太陽能熱水系統(tǒng)太陽能熱水器先天不足造成的如管道太長(zhǎng)使熱水忽冷忽熱，陰雨天不能保證充足的熱水供應(yīng)，甚至冬眠等缺點(diǎn)，通過本實(shí)用新型與電即熱 式熱水裝置組合后，應(yīng)用了由微電腦控制的二級(jí)溫度調(diào)節(jié)裝置和接力加 熱模式，使太陽能熱水裝置配套的電輔助加熱裝置，只需將水溫自動(dòng)保持在35"C，特別是嚴(yán)冬或長(zhǎng)期陰雨天，太陽能熱水箱在室外環(huán)境下實(shí)施 中溫保溫，降低了反復(fù)加熱、散熱造成的能耗，縮短了加熱時(shí)間，節(jié)省 了能源，在太陽光照充足時(shí)，水溫調(diào)節(jié)裝置則通過自動(dòng)混水閥加冷水調(diào) 節(jié)水溫，解決熱水箱儲(chǔ)量有限的問題，為電即熱式加熱裝置提供更多的 熱水。有助于完善太陽能熱水器的性能，擴(kuò)大太陽能熱水器的使用范圍。二、 實(shí)現(xiàn)電即熱式加熱裝置小功率化傳統(tǒng)的電即熱式加熱裝置加熱速度快，但用電功率較大，安裝條件 要求高， 一般的用電設(shè)施難以承受，而本實(shí)用新型由于應(yīng)用接力加熱模 式將一次電加熱分為二次電加熱，使電即熱式加熱裝置只是對(duì)太陽能熱 水系統(tǒng)提供的溫水再加熱，就不需要太大的電功率，使一般的家庭供電 線路和設(shè)施都能安裝使用，特別是緩解了熱水器使用高峰時(shí)段對(duì)電網(wǎng)負(fù) 荷的壓力，更易于推廣普及。三、 在太陽能集中供應(yīng)熱水工程中的應(yīng)用山于本實(shí)用新型采用了二級(jí)溫度調(diào)節(jié)裝置和接力加熱模式，使太陽 能熱水部分只要求達(dá)到中溫，而不必達(dá)到分戶使用的溫度，能方便所有 分戶或用水點(diǎn)使用小功率電即熱式加熱裝置，克服了用戶分散、用水要 求不同，管道長(zhǎng)，熱損耗大不宜保溫等缺陷，造成的營(yíng)運(yùn)成本高，管理 不便等局限性，使太陽能熱水供應(yīng)工程在集中安裝分戶使用的過程中， 特別是成本分擔(dān)、使用的便利性和營(yíng)運(yùn)成本都具有更多的優(yōu)勢(shì)，能更大 程度地方便維護(hù)管理，滿足用戶的需求。

附圖是太陽能電即熱式恒溫?zé)崴鞯慕Y(jié)構(gòu)框圖，圖中1——-微電腦2——-水位水溫傳感器3——一太陽能熱水箱4——-水溫調(diào)節(jié)鈕5—一電輔助加熱裝置6——一自動(dòng)混水閥7—一水溫選擇鈕8——一即熱式電加熱裝置9——一流量控制閥10—一出水口Il-一溫度傳感器12—一溫度傳感器ls———電控?zé)崴y14—一泄壓閥15—-一排氣管16———電控?zé)崴y開關(guān)17———手動(dòng)冷水閥18—一水位、水溫顯示器19———手動(dòng)混水閥=====_熱水管^^^^^ _冷水管_ _電控制線路本附圖省略了太陽能熱水器和電即熱式熱水器的電動(dòng)力線路和其它常規(guī)配置設(shè)施的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本裝置作進(jìn)一步描述 太陽能熱水器由于受氣候的影響明顯，冷水加熱所需時(shí)間很長(zhǎng)，在使用時(shí)通過水位水溫顯示器(18)會(huì)看到下在兩種狀況 一、太陽能熱水箱中熱水高于用水溫度 在這種情況下，可選擇多種使用模式 1、直接使用太陽能熱水器熱水開啟電控?zé)崴y開關(guān)(16)太陽能熱水箱(3)內(nèi)熱水快速通過已排 空的熱水管到達(dá)出水口 (10)，可直接使用或通過與用水點(diǎn)配套的手動(dòng)混 水閥(19)調(diào)溫使用。2、 提供恒溫?zé)崴畢⒁姼綀D，將水溫調(diào)節(jié)鈕(4)開到設(shè)定水溫處，開啟電控?zé)崴y開 關(guān)(16)，微電腦(1)根據(jù)水溫調(diào)節(jié)鈕設(shè)定的水溫和溫度傳感器(11) 測(cè)得的實(shí)時(shí)水溫，控制自動(dòng)混水閥(6)自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫，使用水點(diǎn)的熱水 保持恒溫。3、 提供更多熱水將水溫選擇鈕(7)開到設(shè)定的溫度處，水溫調(diào)節(jié)鈕(4)開到低水 溫處，開啟電控?zé)崴y開關(guān)(16)，先通過自動(dòng)混水閥(6)用冷水將熱 水沖兌至水溫調(diào)節(jié)鈕(4)設(shè)定的較低溫度，就能不受太陽能熱水箱儲(chǔ)存 熱水的限制，加大了熱水容量，再由電即熱式加熱裝置(8)根據(jù)自動(dòng)混 水閥(6)提供的水溫和水溫選擇鈕(7)設(shè)定的溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱速 率和流量大小，使出水口 (10)有更多的恒溫?zé)崴?。二、太陽能熱水箱中熱水低于用水溫?、 自動(dòng)中溫保溫開啟總電源，當(dāng)水位水溫傳感器(2)測(cè)知太陽能熱水箱(3)內(nèi)水 溫低于35X:時(shí)，微電腦(O則關(guān)閉電控?zé)崴y(13)電輔助加熱裝置 (5)自動(dòng)將水溫加熱到35"C，使用時(shí)，開啟電控?zé)崴y(13),電即熱 式加熱裝置根據(jù)水溫選擇鈕(7)設(shè)定的用水溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱速率和流 量大小，保持出水口 (10)熱水恒溫。2、 設(shè)定預(yù)熱水溫水溫度調(diào)節(jié)鈕(4)設(shè)定在30℃—60℃中任意水溫，如果太陽能熱 水箱(3)內(nèi)水溫低于設(shè)定水溫，微電腦(1)啟動(dòng)電輔助加熱裝置(5) 預(yù)熱至設(shè)定溫度。由于本恒溫?zé)崴鞯募礋崾诫娂訜嵫b置功率只有2— 3KW，在寒冷季節(jié)或?yàn)榱双@得較高水溫和流量更大的熱水，先由電輔助 加熱裝置(5)將太陽能水箱內(nèi)熱水預(yù)熱到設(shè)定的水溫，為即熱式熱水裝置(8)提供較高的熱水源，再由即熱式電加熱裝置(8)在額定功率內(nèi) 用最大的速率和流量，提供充足的恒溫?zé)崴?。用后關(guān)閉電控?zé)崴y開關(guān)(16)，用完管道中的熱水，以便下次使用 時(shí)不用排空管道內(nèi)的冷水，還可防止冬天水管結(jié)冰，夏天曬暴水等故障。 當(dāng)溫度傳感器(1)水溫低于10'C時(shí)，微電腦(1)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉電控?zé)崴?閥(13)通過電即熱式熱水裝置(8)的泄壓閥(14)和太陽能熱水箱(3) 的排氣管(15)自動(dòng)排空管道內(nèi)冷水。當(dāng)太陽能熱水箱(3)內(nèi)水位低于設(shè)定的最低水位，或水溫高于60 "C時(shí)，微電腦(1)啟動(dòng)自動(dòng)混水閥(6)自動(dòng)上冷水至水滿，平時(shí)由手 動(dòng)冷水閥(17)根據(jù)水位、天氣和使用情況，自由選擇為太陽能熱水箱 (3)補(bǔ)充冷水。
權(quán)利要求1. 太陽能電即熱式恒溫?zé)崴?，包括太陽能熱水系統(tǒng)和電即熱式熱水系統(tǒng)，其特征在于太陽能熱水系統(tǒng)熱水箱(3)內(nèi)裝有電輔助加熱裝置(5)出水口由電控?zé)崴y(13)經(jīng)熱水管連接電即熱式熱水系統(tǒng)進(jìn)水口上部的自動(dòng)混水閥(6)，自動(dòng)混水閥(6)的出水口連通電即熱式加熱裝置(8)的進(jìn)水口，電即熱式加熱裝置(8)的出水口經(jīng)流量控制閥(9)接通出水口(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電即熱式恒溫?zé)崴?，其特征在于微電腦(1)連接水位水溫傳感器(2)、水溫調(diào)節(jié)鈕(4)和水溫選擇鈕 (7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電即熱式恒溫?zé)崴?，其特征在?水溫調(diào)節(jié)鈕(4)通過微電腦(1)連接電輔助加熱裝置(5)、電控?zé)崴?閥(13)、溫度傳感器(11)、泄壓閥(14)和自動(dòng)混水閥(6)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電即熱式恒溫?zé)崴鳎涮卣髟谟?水溫選擇鈕(7)通過微電腦(1)連接溫度傳感器(12)、電即熱式加熱 裝置(8)和流量控制閥(9)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電即熱式恒溫?zé)崴?，其特征在?水溫調(diào)節(jié)鈕(4)水溫選擇鈕(7)及電控?zé)崴y開關(guān)(16)都安裝在電 即熱式電熱水系統(tǒng)的控制面板上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電即熱式恒溫?zé)崴?，其特征在?手動(dòng)冷水閥(17)出水口通過自動(dòng)混水閥(6)進(jìn)水口的熱水管與太陽能 熱水箱(3)頂部接口相連，通過太陽能熱箱(3)與排氣管(15)相通。
專利摘要太陽能電即熱式恒溫?zé)崴?，涉及一種同電即熱式熱水器組合使用的太陽能恒溫?zé)崴到y(tǒng)，太陽能熱水系統(tǒng)內(nèi)裝有電輔助加熱裝置，出水口由電控?zé)崴y經(jīng)熱水管連接電即熱式熱水系統(tǒng)進(jìn)水口上部的自動(dòng)混水閥，自動(dòng)混水閥的出水口連通電即熱式加熱裝置的進(jìn)水口，電即熱式加熱裝置的出水口經(jīng)流量控制閥接出水口，本實(shí)用新型采用太陽能及電能的接力加熱模式和微電腦二級(jí)水溫調(diào)節(jié)，既克服了太陽能熱水裝置受天氣影響大的缺陷，又解決了電即熱式加熱裝置用電功率偏大的難題，實(shí)現(xiàn)了安全、方便、節(jié)能、環(huán)保等功能于一體的恒溫?zé)崴?，且結(jié)構(gòu)合理，具有良好的使用性能。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201106940SQ20072008515
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者凱 艾 申請(qǐng)人:凱 艾