專利名稱：一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種兼有防凍功能和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)，屬于太陽(yáng)能熱水器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能環(huán)保的不斷深化，越來(lái)越多的人們開(kāi)始選擇使用太陽(yáng)能熱水器，我們國(guó)家各地區(qū)的氣候條件相差非常大，這就要求生產(chǎn)的太陽(yáng)能熱水器能滿足各地區(qū)氣候的要求，太陽(yáng)能熱水器可以根據(jù)各地日照的不同，采取不同的集熱器面積和水箱容積的配置，但是另外的一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題是，各地區(qū)的氣溫相差非常大，零度以下的溫度的天數(shù)不盡相同，如何根據(jù)每個(gè)地區(qū)的不同氣候條件，經(jīng)濟(jì)合理方便解決太陽(yáng)能熱水器的冰凍而損壞太陽(yáng)能熱水器。是所有太陽(yáng)能熱水器制造商必須要考慮的問(wèn)題。隨著城市太陽(yáng)能熱水器的普及，與建筑一體化的趨勢(shì)越來(lái)越高，平板集熱器的應(yīng)用會(huì)更加多。而要普及推廣平板集熱 器的太陽(yáng)能熱水器，首先必須要有一個(gè)高效經(jīng)濟(jì)合理的防凍抗凍技術(shù)解決方案。目前市場(chǎng)上推廣使用的平板太陽(yáng)能熱水器的抗凍解決方案主要是采用防凍液，系統(tǒng)采用雙回路自然循環(huán)間接換熱，成本高熱效率低，而且還有安全隱患；防凍解決方案主要是采用循環(huán)泵，依賴電能強(qiáng)制換熱，到設(shè)定溫度用水箱中的熱水循環(huán)到集熱器中來(lái)防凍，系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜，依賴電能增加使用成本，停電則無(wú)法使用；還有的防凍方案是落水排空，對(duì)集熱器和管道的安裝有嚴(yán)格的限制，無(wú)法大范圍推廣使用。這幾種方案都是相互獨(dú)立使用，有沒(méi)有更加理想的防凍抗凍技術(shù)，根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件或同一地區(qū)不同時(shí)間段由客戶靈活選擇性價(jià)比更高更方便的防凍抗凍技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，該系統(tǒng)包括，集熱器、貯熱水箱、水路切換閥、氣水混合閥、出水加壓閥、水路開(kāi)關(guān)閥、溫控裝置以及各部分之間的連接管道共同構(gòu)成；集熱器通過(guò)溫控裝置與貯熱水箱串行連接；其中的水路切換閥、水路開(kāi)關(guān)閥、氣水混合閥、出水加壓閥通過(guò)管道連接后內(nèi)置在貯熱水箱的內(nèi)膽與外殼之間或作為一個(gè)組合閥體以獨(dú)立體的形式存在于水箱體以外，水路切換閥和水路開(kāi)關(guān)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)面板可以鑲嵌在貯熱水箱的外殼上或獨(dú)立體的面板上。其中水路切換閥，具有四個(gè)接口，分別是A、B、C、D四接口，通過(guò)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)可分別實(shí)現(xiàn)至少三種連通位置=AB通且⑶通，只有AD通，只有CB通；D接口連接貯熱水箱的出水口，C接口連接到出水加壓閥的吸水口，B接口連接到水路開(kāi)關(guān)閥的入水口，A接口連接到自來(lái)水進(jìn)水口。其中水路開(kāi)關(guān)閥有三個(gè)接口，分別是a接口、b接口、c接口，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)a接口與b接口連通，或a接口與c接口連通；a接口即為水路開(kāi)關(guān)閥的入水口，連接到水路切換閥的B接口，b接口連接到集熱器的入水口，c接口連接到氣水混合閥的入水口。其中氣水混合閥有三個(gè)接口，分別是入水口、出水口、吸氣口，入水口與水路開(kāi)關(guān)閥的C接口連接，出水口通過(guò)一個(gè)三通與集熱器的入水口聯(lián)在一起，吸氣口直接與大氣連通，或通過(guò)管道與貯熱水箱的透氣口聯(lián)在一起。氣水混合閥的作用是從氣水混合閥的入水口流入的水，會(huì)自動(dòng)混入固定比例的空氣然后在出水口流出，也就是說(shuō)從氣水混合閥流出的水流不再是單純的水，而是空氣和水混合的液體。其中出水加壓閥，有三個(gè)接口，分別是入水口、出水口、吸水口，入水口接自來(lái)水，吸水口連接到水路切換閥的C接口，出水口連接到熱水管道。水流從入水口流入，會(huì)在吸水口產(chǎn)生負(fù)壓，從而實(shí)現(xiàn)比較大的吸水力，然后從出水口流出。使得從出水加壓閥出水口流出的水流是一種有壓 水流。其中的集熱器，是一種承壓集熱器，至少具有一個(gè)入水口和一個(gè)出水口，集熱器的出水口處安裝有溫控裝置。集熱器可以是平板集熱器，也可以是真空管式集熱器。其中的溫控裝置，包含一個(gè)溫度控制閥和排空控制閥，兩個(gè)閥相互獨(dú)立通過(guò)三通連接，或設(shè)計(jì)在一起成為一個(gè)整體，有一個(gè)進(jìn)水口和出水口，具有排空功能的還有一個(gè)呼吸口。溫控裝置在集熱器內(nèi)的水溫沒(méi)有達(dá)到溫控裝置的預(yù)定溫度，則把水截留在集熱器中，如果水溫達(dá)到，則把集熱器中的水輸送到貯熱水箱中，這種形式的換熱稱為置換換熱，換熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自然循環(huán)換熱。其中的貯熱水箱，具有三層構(gòu)造，分別是內(nèi)膽、保溫層和外殼，至少具有進(jìn)水口、出水口、透氣口和輔助接口。輔助接口的數(shù)量和類型，根據(jù)實(shí)際需求配置。其中的獨(dú)立體，是有水路切換閥、水路開(kāi)關(guān)閥、氣水混合閥、出水加壓閥通過(guò)管道連接后構(gòu)成獨(dú)立于水箱體以外的一個(gè)組合閥體，獨(dú)立體上的接口，通過(guò)管道分別與自來(lái)水、貯熱水箱、集熱器、熱水管道連接構(gòu)成本發(fā)明的另一種表現(xiàn)形式。功能和性能與組合閥體內(nèi)置在水箱保溫層中相同。水路切換閥、水路開(kāi)關(guān)閥和氣水混合閥還可以進(jìn)一步改進(jìn)成為一個(gè)單一的綜合閥。本實(shí)用新型各部分管道的連接是，自來(lái)水接口連接到一個(gè)三通管，水流分成兩路，一路連接到水路切換閥的A接口 ；另一路連接到出水加壓閥的入水口 ；水路切換閥的B接口通過(guò)水管連接到水路開(kāi)關(guān)閥的a接口上，水路開(kāi)關(guān)閥的b接口通過(guò)一個(gè)三通管連接到集熱器的入水口，集熱器的出水口連接到溫控裝置入水口，溫控裝置的出水口通過(guò)水管連接到貯熱水箱的進(jìn)水口，貯熱水箱的出水口連接到水路切換閥的D接口，水路切換閥的C接口連接到出水加壓閥的吸水口，出水加壓閥的出水口連接到外接的熱水管道上。如此構(gòu)成一個(gè)水路的水環(huán)流，此水路的連接是在正常集熱和正常使用熱水的狀態(tài)中，如果某些情況需要防止冰凍，則通過(guò)水路切換閥的轉(zhuǎn)動(dòng)，使水路切換閥只有CB連通狀況下，通過(guò)出水加壓閥的吸水口的吸水，實(shí)現(xiàn)集熱器及連接管道的抽空，由于集熱器和管道中無(wú)水從而實(shí)現(xiàn)防凍。在不需要防凍時(shí)，人工還需要重新轉(zhuǎn)動(dòng)水路切換閥到正常位使得AB連通且⑶連通。是否需要防凍有人工進(jìn)行操作。在水路開(kāi)關(guān)閥上還有一條水路通道，即水路開(kāi)關(guān)閥的c接口連接到氣水混合閥的入水口，氣水混合閥的出水口通過(guò)水管連接到水路開(kāi)關(guān)閥與集熱器入水口之間的三通管上的一個(gè)接口。氣水混合閥的吸氣口，可以直接連通大氣，也可以通過(guò)一個(gè)管道連接到貯熱水箱的透氣口上。該吸氣口是一個(gè)單向吸氣口，氣流允許進(jìn)入，液體或氣體都不允許從閥體中出來(lái)。轉(zhuǎn)動(dòng)水路開(kāi)關(guān)閥，使得水路開(kāi)關(guān)閥的a接口只與c接口連通，那么所有要流入到集熱器中的水全部是從氣水混合閥的出水口流出的。由于氣水混合閥的作用，使得從氣水混合閥出水口流出的液體中不僅僅只要水，而且包含有固定比例的氣體，該比例的大小有氣水混合閥和水壓共同決定，如果水壓不變，則完全決定氣水混合閥本身。在此種情況下，進(jìn)入到集熱器中的就是一種氣水混合物，由于有一個(gè)固定比例的氣體存在，而且該氣體與水充分混合，此時(shí)集熱器就不怕凍了。即使由于氣溫低，發(fā)生冰凍現(xiàn)象，由于集熱器的管路中有一定比例的氣體存在，能夠抵抗由于水冰凍，體積增大而導(dǎo)致的管路漲裂的可能，此時(shí)集熱器就具有抗凍的功能。從上面的描述，我們可以清楚看到，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能熱水器，同時(shí)具有防凍功能和抗凍功能，兩者的工作原理和工作機(jī)制是有區(qū)別的，再次總結(jié)描述如下。防凍的機(jī)制是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)水路切換閥，配合出水加壓閥，出水加壓閥的吸水口抽空集熱器和相應(yīng)管道中的水實(shí)現(xiàn)集熱器和管道不會(huì)出現(xiàn)冰凍現(xiàn)象的發(fā)生，但每次從防凍狀態(tài)要回到正常集熱和用熱水狀態(tài)，必須人工再轉(zhuǎn)動(dòng)水路切換閥到正常工作狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說(shuō)特殊的天氣情況下，晚上為了防止冰凍現(xiàn)象發(fā)生，轉(zhuǎn)動(dòng)水路切換閥到防凍狀態(tài)，第二天如果太陽(yáng)高照，就又需要轉(zhuǎn)動(dòng)水路切換閥到正常工作狀態(tài)。人工操作在某些特定的氣候條件下會(huì)比較多。這種防凍機(jī)制或功能的選擇在冬天而爾會(huì)發(fā)生冰凍的天氣的地區(qū)使用會(huì)更加高效和方便，或在一個(gè)比較確定的時(shí)間段內(nèi)為防止冰凍發(fā)生比較理想。本發(fā)明的防凍·完全不同于一般的落水排空防凍，是一種抽空防凍，對(duì)于集熱器和管道的安裝幾乎沒(méi)有什么特別的限制，能實(shí)現(xiàn)集熱器和管道的徹底排空，而且是一種零耗電的抽空防凍，節(jié)能又可
O抗凍的機(jī)制是水路切換閥始終在正常工作狀態(tài)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)水路開(kāi)關(guān)閥，配合氣水混合閥來(lái)實(shí)現(xiàn)的，使得進(jìn)入集熱器和相應(yīng)管道中的液體不再是100%的水，而是加入固定比例的氣體，由于氣體的加入，使得集熱器和管路再也不怕由于冰凍體積膨脹而是管道損壞，此狀態(tài)由于水路切換閥始終在工作狀態(tài)中，所以不需要人工反復(fù)操作。一年可能只需要操作一次，比如某個(gè)地區(qū)，一年四季，春夏秋三季，氣溫都在O度以上，而到了冬季才會(huì)到O下的溫度，那么一年只到冬季氣溫到O度以前操作一次，來(lái)年開(kāi)春再操作一次。此狀況，由于集熱器中被加熱的介質(zhì)混入一定比例的氣體，熱效率會(huì)有一點(diǎn)下降，但可以通過(guò)接一根管道來(lái)彌補(bǔ)，即貯熱水箱的透氣口連接一個(gè)管道到氣水混合閥的吸氣口，這樣被加熱的氣體又重新被應(yīng)用。這樣熱效率的降低就微乎其微了。帶來(lái)的是使用的方便，幾乎不需要人工的操作就實(shí)現(xiàn)了抗凍。對(duì)于使用太陽(yáng)能熱水器的人來(lái)說(shuō)，完全是一種全自動(dòng)的抗凍解決方案，此解決方案對(duì)比目前市場(chǎng)采用防凍液的方案相比，有以下的優(yōu)點(diǎn)第一，系統(tǒng)成本比防凍液方案要低很多；第二，直接置換換熱，集熱效率要高于防凍液的間接自然循環(huán)換熱；第三，后期維護(hù)成本低，沒(méi)有要補(bǔ)充和更換防凍液的需求；第四，防凍液的毒性帶來(lái)安全隱患。本實(shí)用新型的有益效果是，一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，是一臺(tái)同時(shí)具備防凍功能，又同時(shí)具備抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，而且這兩種功能的實(shí)現(xiàn)完全是基于零功耗，不依賴于任何的外界的電能，在不同的地區(qū)或不同的氣候環(huán)境中，可以交叉使用或選擇使用，給客戶帶來(lái)極大的方便性。防凍不耗電，抗凍不用防凍液，單回路直接置換換熱，熱效率高，成本低，整個(gè)裝置采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)，安全可靠，性價(jià)比超高。是一臺(tái)真正高效方便的全天候太陽(yáng)能熱水器，具有非常大的推廣使用價(jià)值。

[0018]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接示意圖。圖2是本實(shí)用新型中的獨(dú)立體連接示意圖。圖中101.貯熱水箱，102.集熱器，103.水路切換閥，104.水路開(kāi)關(guān)閥，105.氣水混合閥，106.出水加壓閥，107.溫控裝置，108.入三通，109.出三通，110.獨(dú)立體；201.水箱進(jìn)水口，202.水箱出水口，203.水箱透氣口，204.集熱器入水口，205.集熱器出水口，206.熱水器入水口，207.熱水器出水口，208.置換出水口，209.吸氣口，210.混合閥出口，211.混合閥入口，212.吸水口，213.加壓閥入口，214.加壓閥出口，215.水箱輔助接口，216.水箱外殼，217.水箱內(nèi)膽，218.水箱保溫層，219.置換通氣口，220.置換入水·口。
具體實(shí)施方式
圖中，水路切換閥(103)有四個(gè)接口，分別是A、B、C、D四接口，通過(guò)面板的轉(zhuǎn)動(dòng)至少有以下三檔工作狀態(tài)“正?！睓n，AB連通、⑶連通；“防凍”檔，只有CB連通；“應(yīng)急”檔，只有AD連通。水路開(kāi)關(guān)閥(104)有三個(gè)接口，分別是a、b、c三接口，通過(guò)面板的轉(zhuǎn)動(dòng)至少有兩檔，“一檔”是a只與b連通，“二檔”是a只與c連通。溫控裝置(107)內(nèi)置有溫控閥和排空閥，主要完成集熱器(102)集熱到預(yù)定水溫就打開(kāi)把熱水輸送到貯熱水箱(101)中，冷水則滯留在集熱器(102)中等待第二次加熱再送；排空閥配合水路切換閥(103)的“防凍”檔，和出水加壓閥(106)共同完成對(duì)集熱器(102)和相應(yīng)管道的抽空防凍。根據(jù)水流方向來(lái)描述各部件之間的連接關(guān)系，自來(lái)水通過(guò)水管連接到熱水器入水口(206)，水流通過(guò)入三通(108)分成兩路，其中一路連接到出水加壓閥(106)的加壓閥入口( 213 )上；另一路通過(guò)管道連接到水路切換閥(103 )的A接口上，水路切換閥(103 )在“正?！睓n位，AB連通，B接口通過(guò)管道連接到水路開(kāi)關(guān)閥(104)的a接口上，水路開(kāi)關(guān)閥(104)在“一檔”，即ab連通，b接口通過(guò)出三通(109)其中的一個(gè)接口通過(guò)管道的連接成為置換出水口( 208 )，置換出水口( 208 )通過(guò)管道連接到集熱器(102 )的集熱器入水口( 204 )，集熱器出水口(205)連接到溫控裝置(107)入水口上，溫控裝置(107)出水口通過(guò)管道連接到貯熱水箱(101)的水箱進(jìn)水口(201)，水箱出水口(202)通過(guò)管道連接到水路切換閥(103)的D接口上，水路切換閥(103)此時(shí)處于“正?！睓n位，即在AB連通的同時(shí)，⑶也連通，C接口通過(guò)管道連接到出水加壓閥(106)的吸水口(212)上，出水加壓閥(106)的加壓閥出口(214)通過(guò)管道連接成為熱水器出水口(207)。整個(gè)一個(gè)連接工作過(guò)程，就是一個(gè)自來(lái)水進(jìn)入到太陽(yáng)能熱水器，流過(guò)閥體組，進(jìn)入到集熱器，在集熱器中吸收太陽(yáng)能加熱水到預(yù)定溫度后，流入到貯熱水箱中儲(chǔ)藏，通過(guò)出水加壓閥流入到熱水管道，在熱水應(yīng)用點(diǎn)流出使用。在水路開(kāi)關(guān)閥(104)的c接口還有另外一個(gè)支路的連接，c接口通過(guò)管道與氣水混合閥(105 )的混合閥入口( 211)連接在一起，混合閥出口( 210 )通過(guò)管道與出三通(109 )的一個(gè)接口聯(lián)在一起，吸氣口(209)可以不接任何管道，只要保持該接口與大氣連通就可以，為了充分利用已經(jīng)加熱的氣體，也可以通過(guò)管道與貯熱水箱(101)的透氣口( 203)連接在一起，圖中虛線連接的部分，提高熱效率。通過(guò)以上的連接，本實(shí)用新型的防凍和抗凍工作過(guò)程和原理描述如下正常工作時(shí)，水路切換閥(103)在“正?！睓n位，即AB連通、⑶連通；水路開(kāi)關(guān)閥(104)在“一檔”即ab連通。在集熱器(102)中的水通過(guò)不斷地吸收太陽(yáng)能而被加熱，加熱到預(yù)定溫度通過(guò)溫控裝置(107)輸送到貯熱水箱(101)中儲(chǔ)藏。與熱水器出水口(207)相連接的熱水管道打開(kāi)，就可以使用熱水。如果需要防凍，則轉(zhuǎn)動(dòng)水路切換閥(103)到“防凍”檔，即只有BC連通，由于出水加壓閥(106)的吸水口(212)作用，能夠把與吸水口(212)連通的管道中的水全部抽吸空，當(dāng)然包括集熱器(102)中的水。管道和集熱器(102)中無(wú)水，當(dāng)然就不會(huì)存在冰凍的問(wèn)題，在“防凍”檔位，集熱器(102)將停止吸收太陽(yáng)能光加熱水的工作。如果需要重新開(kāi)始工作，則須人工把水路切換閥(103)重新轉(zhuǎn)到“正?！睓n才可以。如果需要抗凍，則水路切換閥(103)在“正?！睓n位，把水路開(kāi)關(guān)閥(104)從“一檔”轉(zhuǎn)到“二檔”，即ac連通，ab斷開(kāi)，此時(shí)氣水混合閥(105)開(kāi)始起作用，流入集熱器(102)中的水流是從氣水混合閥(105)的混合閥出口(210)中流出的，從上面的描述我們已經(jīng)知道從氣水混合閥(105)的混合閥出水口(210)中流出的液體或介質(zhì)，是一種具有固定氣體比例的介質(zhì)，與普通的水流不相同。正是這種帶固定比例的氣水混合物在集熱器(102)中，一方面還是可以被太陽(yáng)能吸收加熱，然后送入到貯熱水箱(101)中；另一方面這種氣水混合 物，就不怕氣溫低冰凍現(xiàn)象的發(fā)生，因?yàn)闅馑旌衔镏械臍怏w部分完全可以抵消水由于冰凍體積膨脹帶來(lái)的漲裂管道現(xiàn)象的發(fā)生，真正實(shí)現(xiàn)了抗凍。在抗凍狀態(tài)下，由于水路切換閥(103)始終在“正?！睓n位，所以太陽(yáng)能熱水器的各部分工作都正常，也就是說(shuō)氣溫高有太陽(yáng)能的時(shí)候正常集熱，氣溫低的時(shí)候抗凍，水箱中有熱水就隨時(shí)可以使用。在抗凍狀態(tài)下，唯一的缺點(diǎn)是集熱器(102)在把水加熱的同時(shí)，也把混合中的氣體加熱，而加熱的混合物進(jìn)入貯熱水箱(101)中的時(shí)候，由于氣壓環(huán)境的不同，加熱的氣體大部分會(huì)從水中分離出來(lái)，匯聚在貯熱水箱(101)的頂部。而這部分的熱氣就會(huì)通過(guò)貯熱水箱(101)的透氣口揮發(fā)到水箱外面，會(huì)降低一點(diǎn)太陽(yáng)能熱水器的集熱效率。改進(jìn)的辦法是，把貯熱水箱(101)的透氣口(203)通過(guò)一根管道連接到氣水混合閥(105)的吸氣口(209)上，見(jiàn)圖示中的虛線部分。也就是說(shuō)把已經(jīng)加熱的氣體通過(guò)氣水混合閥(105)重新進(jìn)入到集熱器(102)中，這樣這部分已經(jīng)被加熱的氣體的能量被重新利用，就不會(huì)影響到太陽(yáng)能熱水器的集熱效率。也就是說(shuō)基本上不會(huì)降低太陽(yáng)能熱水器的集熱效率，某些情況下還可以提高效率。圖示中的貯熱水箱(101)的輔助接口(215)只畫(huà)了一個(gè)，并不表示本實(shí)用新型的貯熱水箱就只有一個(gè)上部的輔助接口，實(shí)際情況下貯熱水箱(101)的輔助接口有多個(gè)，安裝的位置也可能在貯熱水的上部，下部或側(cè)面，比如電輔助加熱口、安全閥安裝接口、水溫水位接口等，這是一個(gè)公知的技術(shù)和接口配置，本說(shuō)明不再累贅描述。圖I是本實(shí)用新型的各閥體連接以后的閥體組內(nèi)置于貯熱水箱(101)的水箱內(nèi)膽(217)與水箱外殼(216)之間的保溫層(218)中。圖2是本實(shí)用新型的各閥體連接以后的閥體組作為一個(gè)獨(dú)立體，獨(dú)立體(110)有五個(gè)接口，分別是熱水器入水口(206)、熱水器出水口(207)、置換出水口(208)、置換入水口(220)、置換通氣口(219)。應(yīng)用時(shí)在貯熱水箱(101)外面獨(dú)立存在，通過(guò)水管與貯熱水箱(101)和集熱器(102)進(jìn)行連接，即置換入水口(220)通過(guò)水管與貯熱水箱(101)的熱水出口連接，置換通氣口(219)直接與大氣連通，或通過(guò)管道與貯熱水箱(101)的透氣口連接；自來(lái)水連接到熱水器入水口(206)，熱水管接熱水器出水口(207)，集熱器的入水口接置換出水口(208)，如此構(gòu)成一個(gè)完整的太陽(yáng)能熱水器。獨(dú)立體中的各閥體之間的連接與圖I示意的相同。[0031]圖I與圖2中，主要闡述了本發(fā)明的各閥體之間、以及與貯熱水箱、集熱器之間的連接關(guān)系，同時(shí)也闡述了本發(fā)明的工作原理。在實(shí)際的應(yīng)用中，一般在入三通(108)與水路切換閥(103)的A接口之間，還應(yīng)該安裝一個(gè)水位控制閥，以便控制貯熱水箱(101)中的水位，貯熱水箱(101)中水滿則自動(dòng)停止進(jìn)水工作；另外一種改進(jìn)的閥體組合，是把水路切換閥(103)、水路開(kāi)關(guān)閥(104)和氣水混合閥(105)三個(gè)閥設(shè)計(jì)成一個(gè)單獨(dú)的綜合閥，該閥有五個(gè)接口，分別為Al、BI、Cl、D1、E1接口 ；其中Al、Cl、Dl三個(gè)接口對(duì)應(yīng)水路切換閥(103)的A、C、D三接口，BI接口對(duì)應(yīng)與出三通(109)的置換出水口( 208)的位置，El接口對(duì)應(yīng)接口吸氣口(209)，如此這樣則可以通過(guò)一個(gè)單一閥體的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)防凍和抗凍的選擇。綜上所述，一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，通過(guò)管道把水路切
換閥、水路開(kāi)關(guān)閥、氣水混合閥、出水加壓閥的有機(jī)聯(lián)接后的閥體組，可以與貯熱水箱構(gòu)成
一個(gè)整體，也可以成為一個(gè)獨(dú)立體，配合集熱器共同組成一臺(tái)同時(shí)具備防凍功能和抗凍功
能的分體式太陽(yáng)能熱水器；整個(gè)系統(tǒng)全機(jī)械結(jié)構(gòu)，零功耗，安全可靠，通過(guò)貯熱水箱上的面
板轉(zhuǎn)動(dòng)閥，輕松實(shí)現(xiàn)。真正實(shí)現(xiàn)全天候全地區(qū)都可以使用，而且使用非常方便。真正實(shí)現(xiàn)防
凍不耗電，防凍部件不被凍；抗凍不用防凍液，也不需要改變集熱器的架構(gòu)；直接單循環(huán)置
換換熱，熱效率高。系統(tǒng)架構(gòu)成本低、使用成本低、安裝成本低。具有非常大的市場(chǎng)推廣效.、/■
Mo以上闡述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征，本實(shí)用新型不受實(shí)施條例的限制，在不脫離本實(shí)用新型的基本原理和主要特征的前提下所作出的改進(jìn)和變化，都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是包括集熱器、貯熱水箱、水路切換閥、氣水混合閥、出水加壓閥、水路開(kāi)關(guān)閥、溫控裝置以及各部分之間的連接管道共同構(gòu)成；集熱器通過(guò)溫控裝置與貯熱水箱串行連接；其中的水路切換閥、水路開(kāi)關(guān)閥、氣水混合閥、出水加壓閥通過(guò)管道連接后內(nèi)置在貯熱水箱的內(nèi)膽與外殼之間或作為一個(gè)組合閥體以獨(dú)立體的形式存在于水箱體以外，水路切換閥和水路開(kāi)關(guān)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)面板鑲嵌在貯熱水箱的外殼上或獨(dú)立體的面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的水路切換閥，具有四個(gè)接口，分別是A、B、C、D四接口，通過(guò)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)可分別實(shí)現(xiàn)至少三種連通位置AB通且⑶通，只有AD通，只有CB通；D接口連接貯熱水箱的出水口，C接口連接到出水加壓閥的吸水口，B接口連接到水路開(kāi)關(guān)閥的入水口，A接口連接到自來(lái)水 進(jìn)水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的水路開(kāi)關(guān)閥有三個(gè)接口，分別是a接口、b接口、c接口，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)a接口與b接口連通，或a接口與c接口連通；a接口即為水路開(kāi)關(guān)閥的入水口，連接到水路切換閥的B接口，b接口連接到集熱器的入水口，c接口連接到氣水混合閥的入水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的氣水混合閥有三個(gè)接口，分別是入水口、出水口、吸氣口，入水口與水路開(kāi)關(guān)閥的c接口連接，出水口通過(guò)一個(gè)三通與集熱器的入水口聯(lián)在一起，吸氣口直接與大氣連通，或通過(guò)管道與貯熱水箱的透氣口聯(lián)在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的出水加壓閥，有三個(gè)接口，分別是入水口、出水口、吸水口；入水口接自來(lái)水，吸水口連接到水路切換閥的C接口，出水口連接到熱水管道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的集熱器，是一種承壓集熱器，至少具有一個(gè)入水口和一個(gè)出水口，集熱器的出水口處安裝有溫控裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的溫控裝置，包含一個(gè)溫度控制閥和排空控制閥，兩個(gè)閥相互獨(dú)立通過(guò)三通連接，或設(shè)計(jì)在一起成為一個(gè)整體，有一個(gè)進(jìn)水口和出水口，具有排空功能的還有一個(gè)呼吸口。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的貯熱水箱，具有三層構(gòu)造，分別是內(nèi)膽、保溫層和外殼，至少具有進(jìn)水口、出水口、透氣口和輔助接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的獨(dú)立體，是有水路切換閥、水路開(kāi)關(guān)閥、氣水混合閥、出水加壓閥通過(guò)管道連接后構(gòu)成獨(dú)立于水箱體以外的一個(gè)組合閥體，獨(dú)立體上的接口，通過(guò)管道分別與自來(lái)水、貯熱水箱、集熱器、熱水管道連接構(gòu)成的另一種表現(xiàn)形式。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征是所述的各部分管道的連接，是自來(lái)水接口通過(guò)一個(gè)三通管，水流分成兩路，一路連接到水路切換閥的A接口；另一路連接到出水加壓閥的入水口；水路切換閥的B接口通過(guò)水管連接到水路開(kāi)關(guān)閥的a接口上，水路開(kāi)關(guān)閥的b接口通過(guò)一個(gè)三通管連接到集熱器的入水口，集熱器的出水口連接到溫控裝置入水口，溫控裝置的出水口通過(guò)水管連接到貯熱水箱的進(jìn)水口，貯熱水箱的出水口連接到水路切換閥的D接口，水路切換閥的C接口連接到出水加壓閥的吸水口，出水加壓閥的出水口連接到外接的熱水管道上；在水路開(kāi)關(guān)閥還有一條水路通道，即水路開(kāi)關(guān)閥的c接口連接到氣水混合閥的入水口，氣水混合閥的出水口通過(guò)水管連接到水路開(kāi)關(guān)閥與集熱器入水口之間的三通管上的一個(gè)接口。
專利摘要一種兼有防凍和抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，是一臺(tái)在具備防凍功能的同時(shí)又具備抗凍功能的分體式太陽(yáng)能熱水器，而且這兩種功能的互換及實(shí)現(xiàn)完全是基于零耗電，不依賴于任何的外界的電能，在不同的地區(qū)或同一個(gè)地區(qū)不同的氣候環(huán)境中，可以交叉使用或選擇使用，給客戶帶來(lái)極大的方便性。防凍不耗電，抗凍不用防凍液。系統(tǒng)采用單回路高效直接置換換熱，不僅熱效率高，而且系統(tǒng)成本低，性價(jià)比超高。整個(gè)裝置采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)，安全又可靠。徹底解決類似平板集熱器的防凍抗凍，是一臺(tái)真正高效方便零耗電的全天候太陽(yáng)能熱水器，具有非常大的推廣使用價(jià)值。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202747644SQ20122031342
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月2日
發(fā)明者徐何燎 申請(qǐng)人:徐何燎