專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能熱水器，尤其是一種自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請(qǐng)人了解，現(xiàn)有承壓式太陽(yáng)能熱水器按照換熱循環(huán)方式的差異可分為I.強(qiáng)制循環(huán)式借助循環(huán)泵使換熱介質(zhì)在集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間強(qiáng)制循環(huán)。優(yōu)點(diǎn)是儲(chǔ)熱水箱可位于任何位置、安裝相對(duì)美觀。缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜且成本高，由于集熱系統(tǒng)為承壓閉式，所以系統(tǒng)運(yùn)行2-3年后需要定期補(bǔ)充換熱介質(zhì)； 2.自然循環(huán)式系統(tǒng)采用熱虹吸原理，換熱介質(zhì)在集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間自然循環(huán)換熱。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本比強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)低。缺點(diǎn)是由于集熱系統(tǒng)為承壓閉式，所以系統(tǒng)運(yùn)行2-3年后需要定期補(bǔ)充換熱介質(zhì)，由于集熱器為閉式，系統(tǒng)成本依然較聞。雖然設(shè)置缺水傳感器件，并通過(guò)控制電路自動(dòng)開(kāi)啟補(bǔ)水管路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水并不困難。然而，由于補(bǔ)水溫度較低，很容易引起玻璃質(zhì)的集熱管炸裂(俗稱(chēng)炸管)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提出一種可以有效避免炸管的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器包括水箱、集熱聯(lián)箱以及換熱循環(huán)管路和控制電路，所述水箱通過(guò)換熱循環(huán)管路與集熱聯(lián)箱形成熱交換回路，所述集熱聯(lián)箱與真空集熱管相連且與通斷執(zhí)行器件控制的補(bǔ)水管路連通，所述水箱和集熱聯(lián)箱分別設(shè)有第一和第二溫度傳感器，所述水箱預(yù)定位置設(shè)有液位傳感器，所述第一和第二溫度傳感器以及液位傳感器的信號(hào)輸出端分別接控制電路的對(duì)應(yīng)輸入端，所述控制電路的信號(hào)輸出端接所述通斷執(zhí)行器件的受控端。其進(jìn)一步的完善包括I)所述水箱一端具有換熱艙，所述水箱的換熱艙通過(guò)換熱循環(huán)管路與集熱聯(lián)箱形成熱交換回路。2)所述水箱的換熱艙一側(cè)裝有功能罐，所述功能罐的中部通過(guò)水平出液管與所述換熱艙的上部連通，所述功能罐的底部通過(guò)回液管與所述換熱艙的中部連通。3)所述回液管設(shè)有液位傳感器。4)所述補(bǔ)水管路與水箱的冷水進(jìn)口管路并聯(lián)。所述控制電路的一次補(bǔ)水控制過(guò)程為定時(shí)采集水箱的水溫、采集液位傳感器的液位參數(shù)和集熱聯(lián)箱的溫度；分別判斷預(yù)定時(shí)間間隔水箱的水溫下降是否大于預(yù)定溫降閾值、水箱預(yù)定位置的水位是否低于預(yù)定水位閾值、集熱聯(lián)箱的溫度是否低于預(yù)設(shè)溫度閾值；當(dāng)各判斷結(jié)果均為是時(shí)，輸出控制信號(hào)開(kāi)啟通斷執(zhí)行器件。[0014]例如，所述控制電路的一次補(bǔ)水控制步驟為第一步、定時(shí)采集水箱的水溫；第二步、判斷預(yù)定時(shí)間間隔水箱的水溫下降是否大于預(yù)定溫降閾值，如大于則進(jìn)行下一步，否則返回第一步；第三步、采集液位傳感器的液位參數(shù)；第四步、判斷水箱預(yù)定位置的水位是否低于預(yù)定水位閾值，如是則進(jìn)行下一步，否則返回第一步；第五步、采集集熱聯(lián)箱的溫度；第六步、判斷集熱聯(lián)箱的溫度是否低于預(yù)設(shè)溫度閾值，如是則進(jìn)行下一步，否則返回第五步；第七步、輸出控制信號(hào)開(kāi)啟通斷執(zhí)行器件。本實(shí)用新型的工作原理為真空管集熱器內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)熱虹吸和集熱聯(lián)箱內(nèi)的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)換熱，同樣原理，集熱聯(lián)箱內(nèi)的介質(zhì)與水箱內(nèi)的介質(zhì)通過(guò)對(duì)流進(jìn)行換熱。當(dāng)真空管集熱器內(nèi)的介質(zhì)出現(xiàn)揮發(fā)后，布置在水箱預(yù)定位置的液位傳感器探測(cè)到缺液，同時(shí)第二溫度傳感器通過(guò)感知集熱聯(lián)箱內(nèi)溫度在預(yù)設(shè)溫度以下時(shí)，才控制開(kāi)啟通斷執(zhí)行器件，給換熱系統(tǒng)補(bǔ)液；否則將暫不進(jìn)行補(bǔ)液，等待集熱聯(lián)箱內(nèi)溫度下降到預(yù)設(shè)溫度之下后，才完成補(bǔ)液動(dòng)作，從而有效避免炸管。不難理解，采用本實(shí)用新型后，換熱系統(tǒng)依然承壓運(yùn)行，可以通過(guò)智能控制，自動(dòng)在合適的時(shí)候補(bǔ)充換熱介質(zhì)，徹底杜絕真空管因溫度變化過(guò)大而炸裂，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，同時(shí)有助于保護(hù)水箱。
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為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I實(shí)施例的控制邏輯流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器如圖I所示，包括一端具有換熱艙6的水箱8、下部與一排真空管集熱器I連通的集熱聯(lián)箱9，以及循環(huán)管路和控制電路。循環(huán)管路含有換熱上行管4和換熱回流管3,水箱8的換熱艙6通過(guò)換熱上行管4和換熱回流管3與集熱聯(lián)箱9形成熱交換回路。當(dāng)真空管集熱器I被太陽(yáng)光照射后，其中的介質(zhì)通過(guò)熱虹吸和集熱聯(lián)箱9內(nèi)的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)換熱，集熱聯(lián)箱9內(nèi)的介質(zhì)與水箱8的換熱艙6介質(zhì)對(duì)流換熱，從而加熱水箱中的水。換熱回流管3與通斷執(zhí)行器件一電磁閥2控制的通往水源的補(bǔ)水管路連通，從而實(shí)質(zhì)上構(gòu)成了集熱聯(lián)箱9與電磁閥2控制的補(bǔ)水管路連通，該補(bǔ)水管路與水箱8的冷水進(jìn)口管路并聯(lián)。水箱8和集熱聯(lián)箱9分別設(shè)有第一溫度傳感器和第二溫度傳感器10，水箱8的換熱艙6 —側(cè)裝有功能罐7，該功能罐的中部通過(guò)水平出液管與換熱艙6的上部連通，功能罐7的底部通過(guò)回液管與換熱艙6的中部連通，回液管作為預(yù)定位置設(shè)有液位傳感器5。上述第一、第二溫度傳感器以及液位傳感器的信號(hào)輸出端分別接控制電路的對(duì)應(yīng)輸入端，控制電路的信號(hào)輸出端接電磁閥2的受控端，控制電路的一次補(bǔ)水控制步驟為第一步、定時(shí)采集水箱的水溫Ts ;第二步、判斷預(yù)定時(shí)間間隔半小時(shí)水箱的水溫下降A(chǔ)T是否大于預(yù)定溫降閾值3°C，如大于則進(jìn)行下一步，否則返回第一步；第三步、采集液位傳感器的液位參數(shù)；第四步、判斷水箱預(yù)定位置的水位是否低于預(yù)定水位閾值(即W=l)，如是則進(jìn)行下一步，否則返回第一步；第五步、采集集熱聯(lián)箱的溫度Tn ；第六步、判斷集熱聯(lián)箱的溫度Tn是否低于預(yù)設(shè)溫度閾值40°C，如是則進(jìn)行下一步，否則返回第五步；第七步、輸出控制信號(hào)開(kāi)啟通斷執(zhí)行器件。由此可見(jiàn)，本實(shí)施例啟動(dòng)補(bǔ)液必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件I.發(fā)現(xiàn)缺液；2.當(dāng)水箱內(nèi)一段時(shí)間內(nèi)有溫降，說(shuō)明用戶在該時(shí)間段內(nèi)用水，因此需要補(bǔ)水一此判斷可以避免用戶不用水期間頻繁補(bǔ)水導(dǎo)致的水箱內(nèi)搪瓷受損而減少水箱壽命，并且頻繁補(bǔ)水會(huì)導(dǎo)致水垢較多；3.聯(lián)箱內(nèi)溫度低于或等于一定溫度，如40°C，從而防止溫度較高時(shí)補(bǔ)水引起炸管。實(shí)驗(yàn)證明，采用本實(shí)施例后，在承壓運(yùn)行情況下，熱水器系統(tǒng)可以自動(dòng)智能補(bǔ)充換熱介質(zhì)，有效避免真空管炸管，有利于保護(hù)水箱和真空管，運(yùn)行可靠。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，包括水箱、集熱聯(lián)箱以及換熱循環(huán)管路和控制電路，所述水箱通過(guò)換熱循環(huán)管路與集熱聯(lián)箱形成熱交換回路，所述集熱聯(lián)箱與真空集熱管相連且與通斷執(zhí)行器件控制的補(bǔ)水管路連通，其特征在于所述水箱和集熱聯(lián)箱分別設(shè)有第一和第二溫度傳感器，所述水箱預(yù)定位置設(shè)有液位傳感器，所述第一和第二溫度傳感器以及液位傳感器的信號(hào)輸出端分別接控制電路的對(duì)應(yīng)輸入端，所述控制電路的信號(hào)輸出端接所述通斷執(zhí)行器件的受控端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述水箱具有換熱艙，所述水箱的換熱艙通過(guò)換熱循環(huán)管路與集熱聯(lián)箱形成熱交換回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述水箱的換熱艙一側(cè)裝有功能罐，所述功能罐的中部通過(guò)水平出液管與所述換熱艙的上部連通，所述功能罐的底部通過(guò)回液管與所述換熱艙的中部連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述回液管設(shè) 有液位傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述補(bǔ)水管路與水箱的冷水進(jìn)口管路并聯(lián)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)補(bǔ)液承壓式太陽(yáng)能熱水器，屬于家用電器技術(shù)領(lǐng)域。該熱水器包括水箱、集熱聯(lián)箱以及循環(huán)管路和控制電路，水箱和集熱聯(lián)箱分別設(shè)有第一和第二溫度傳感器，水箱預(yù)定位置設(shè)有液位傳感器，控制電路的信號(hào)輸出端通斷執(zhí)行器件的受控端，控制電路定時(shí)采集水箱的水溫，通過(guò)智能控制，自動(dòng)在合適的時(shí)候補(bǔ)充換熱介質(zhì)，徹底杜絕真空管因溫度變化過(guò)大而炸裂，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，同時(shí)有助于保護(hù)水箱。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202648205SQ20122031501
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者敖凱平, 陸峰, 劉通 申請(qǐng)人:艾歐史密斯(中國(guó))熱水器有限公司