CN2544229Y - 一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱。包括加热式储水箱、连接管、开关控制阀、电加热装置所组成，由于还包括一终温热水箱，且终温热水箱通过开关控制阀连接于加热式储水箱，使得使用峰谷电储能电加热装置的电功率配置仅为一般太阳能热水器热水箱中电辅助加热装置的1/3～1/5，使用安全性增加，加热后的热水充入终温热水箱而增加了混合均匀性。太阳能加热与峰谷电储能加热并网使用使运行费用降低。

Description

一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱
本实用新型涉及一种热水箱，尤其涉及一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱。
太阳能是一种低密度能源，尤其在冬季或阴雨天，太阳能热水器往往不能提供足够温度的热水，这时需要用电辅助加热的方式来调节，现有的带电辅助加热的太阳能热水器水箱基本上都是为了满足这一目的而提出的，因此，一般都是在经过白天的日照后水温达不到需要的热水要求温度时才打开电辅助加热装置进行温水的再加热，以满足白天或晚间的高峰使用期热水供应，这样，电辅助加热装置的配置就必须选择加热功率密度高、能满足短时间快速加热的方式与装置了，如现有太阳能热水器的电加热功率一般都在1500瓦以上，经1.5小时以上可将35℃左右120升的温水加热成50℃以上的热水使用。
这种方式固然能解决问题，但是由于电辅助加热功率密度高，且集中在用电高峰时间用电，当普及使用时，将不利于电网的负荷均匀化，还可能影响其它家电的正常使用。此外，太阳能热水器热水箱中一般无搅拌装置，电辅助加热只能通过热水箱中水的冷热对流循环均布热量，容易产生水层温差和水温的不均匀，影响使用舒适，超量用水时，高功率密度电加热装置短时间、快速加热，还往往由于其表面的束缚能和缺乏充分对流传热时间等因素，使热效率降低。
为了克服上述缺陷，充分利用太阳能与电加热方式，本实用新型提出一种将太阳能加热与峰谷电储能加热复合的热水箱，以达到使用低功率密度电辅助加热装置慢加热、增加安全性、增加热水均匀性，有利于合理使用电能，对电网峰谷差起到缓解作用，实行峰谷电价分计后，可节省运行开支的效果。
本实用新型的目的是这样实现：采用一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，包括加热式储水箱、连接管、开关控制阀、电加热装置、控制电路等，所述的加热式储水箱包括：箱体保温层、内胆、箱体；所述的控制电路包括温度检测控制电路、液位检测控制电路，其特征在于，还包括一终温热水箱，且终温热水箱通过开关控制阀连接于加热式储水箱。
所述的开关控制阀，是由温度检测控制电路和液位检测控制电路控制的电磁开关阀、或是温度开关阀；
所述的加热式储水箱是与终温热水箱连接的最终一级的加热式储水箱，其箱内设有电加热装置；
所述的加热式储水箱还可包括1个或以上的相互之间串接的加热式储水箱，其设置在终温热水箱之上或上方；
所述的终温热水箱上可带透气管；所述的各加热式储水箱的底部设有补充进水口，出水端可设置在各加热式储水箱的上部。
本实用新型的优点是：由于复合式热水箱还包括一终温热水箱，且终温热水箱通过开关控制阀连接于加热式储水箱，使得使用峰谷电储能电加热装置的电功率配置仅为一般太阳能热水器热水箱中电辅助加热装置的1/3 1/5，使用安全性增加，加热后的热水充入终温热水箱而增加了混合均匀性。太阳能加热与峰谷电储能加热并网使用使运行费用降低，且保证了冬季和阴雨天的热水供应及超量热水的供应储备。
以下附图及实施例将有助于近一步理解本实用新型：
图1是本实用新型一个实施例的结构示意：
如图1所示是应用本实用新型的一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，包括加热式储水箱1、终温热水箱2、电磁开关阀3、电加热装置4、连接管件5、透气管6、温度检测控制电路与液位检测控制电路7，所述的加热式储水箱和终温热水箱包括：箱体保温层11、内胆12、箱体13，所述的温度检测控制电路与液位检测控制电路包括温度传感器71、液位传感器72。
由图所示：加热式储水箱1由初级和终级二个加热式储水箱相互之间串接组成，并设置在终温热水箱2上方的墙上，电加热装置4设置在终级加热储水箱内，终温热水箱2上带透气管6，终温热水箱2经电磁开关阀3连接于加热式储水箱1的终级加热储水箱的上部，电磁开关阀3与温度检测控制电路及液位检测控制电路7的两个控制继电器共同串接，温度传感器71设置在终级加热储水箱的下端，液位传感器72设置在终温热水箱的上端；各加热式储水箱的底部设有补充进水口，其中初级加热储水箱的补充进水口与自来水管直接相连，构成闭式热水箱***，其内部水压即自来水压力，在初级加热式储水箱的上部接有一连通管，经箱壁连通在终级加热储水箱的下部，终级加热储水箱内设有电加热装置，循环进水端设在加热式储水箱的上部，循环出水端设在加热式储水箱的下部，可分别与循环加热式太阳能集热器的出水管和进水管相连，供白天利用太阳能进行加热。
工作原理：白天，当加热式储水箱1的终级加热储水箱被太阳能集热器加热，水温升至50℃时，电磁开关阀3在温度传感器71的信号下经控制电路7接通，在初级加热储水箱外补充进水口自来水的压力下，冷水经初级加热储水箱与连通管进入终级加热储水箱，将终级加热储水箱内的热水顶入终温热水箱，当终级加热储水箱下端的水温低于50℃时，电磁开关阀3在温度传感器71的信号下经控制电路7关闭，进入初级加热储水箱内的冷水和进入终级加热储水箱内的初级热水分别在太阳能集热器的加热温度下进行加热，直到终级加热储水箱水温再次升至50℃时重复前述循环过程，当终温热水箱水积满时，电磁开关阀3在液位传感器72的信号下经控制电路7关闭，则终级加热式储水箱停止向终温热水箱3供水。
夜间复合式热水箱转换成峰谷电储能加热，电加热装置4开通对加热式储水箱1进行加热，加热供水控制过程同上，当终温热水箱水积满时，电磁开关阀3在液位传感器72的信号下经控制电路7关闭，则终级加热式储水箱停止向终温热水箱3供水，当终级加热储水箱中水温升至50℃时，经温度检测控制电路与液位检测控制电路7双重控制下切断电加热装置4，如此完成一个太阳能加热与峰谷电储能加热的复合加热周期。
本实用新型的1个或以上的加热式储水箱，是指从初级加热式储水箱到终级加热式储水箱的1个或若干个由相互之间串接的加热式储水箱而实现逐级升温加热的工作式储水箱，终级加热式储水箱通过开关控制阀连接于终温热水箱，终温热水箱是用于储存最终加温热水的热水箱。
图2是本实用新型另一个实施例的结构示意，如图2所示是应用本实用新型的另一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，包括加热式储水箱1、终温热水箱2、定温控制阀3、电加热装置4、连接管件5、透气管6、液位检测控制电路7、电磁开关阀8，所述的加热式储水箱和终温热水箱包括：箱体保温层11、内胆12、箱体13，所述的液位检测控制电路包括：加热式储水箱的液位传感器71、终温热水箱的液位传感器72。
如图所示：加热式储水箱1由一个终级加热式储水箱组成，其设置在终温热水箱2之上，电加热装置4设置在加热式储水箱1内底部的进水端，加热式储水箱1与终温热水箱2上均带透气管6，终温热水箱2经定温控制阀3连接于终级加热储水箱的下部，定温控制温度设定在50℃开启，设置在自来水进水管中的电磁开关阀8由液位检测控制电路7控制，终级加热储水箱的上、下端与终温热水箱2的上端分别设有水位传感器71与72，由此组成开式的热水箱***，加热式储水箱1的底部设有补充进水口与进水电磁开关阀8连通，循环进水端设在加热式储水箱1的上部，循环出水端设在加热式储水箱1的下部，分别与循环加热式太阳能集热器的出水管和进水管相连，供白天利用太阳能进行加热。
工作时，白天，由加热式储水箱1内下端水位传感器71发出信号，经控制电路7开通进水管电磁开关阀8，在自来水压力下送水，当水位升至其上端水位传感器的液面时，传感器71发出信号，电磁开关阀8关闭，由太阳能集热器对加热式储水箱1中的水进行加热；当水位跌至加热式储水箱1下端的水位传感器液位时，传感器71再次发出信号经控制电路7开通电磁开关阀8，重复上述送水加热循环，直至终温热水箱2中的水积满，其水位传感器72发出信号，当加热式储水箱1上端的水位传感器71与72同时发出水满的双重信号时，经控制电路7控制电磁开关阀8被锁定关闭。
夜间复合式热水箱转换成峰谷电储能加热，电加热装置4开通对加热式储水箱1进行加热，其加热供水控制过程同上，当终温热水箱水积满时，进水电磁开关阀8及电加热装置4在液位传感器71与72的双重信号下经控制电路7控制关闭，如此完成一个太阳能加热与峰谷电储能加热的复合加热周期。

Claims (6)

1、一种太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，包括加热式储水箱、连接管、开关控制阀、电加热装置、控制电路等，所述的加热式储水器包括：箱体保温层、内胆、箱体，所述的控制电路包括温度检测控制电路、液位检测控制电路，其特征在于，还包括一终温热水箱，且终温热水箱通过开关控制阀连接于加热式储水箱。
2 、如权利要求(1)所述的太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，其特征在于所述的开关控制阀，是由温度检测控制电路和液位检测控制电路控制的电磁开关阀、或是温度开关阀。
3、如权利要求(1)所述的太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，其特征在于所述的加热式储水箱是与终温热水箱连接的最终一级的加热式储水箱，其箱内设有电加热装置。
4、如权利要求(3)所述的太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，其特征在于所述的加热式储水箱还可包括1个或以上的相互之间串接的加热式储水箱，其设置在终温热水箱之上或上方。
5、如权利要求(1)所述的太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，其特征在于所述的终温热水箱上可带透气管。
6、如权利要求(1)或(4)所述的太阳能加热与峰谷电储能加热的复合式热水箱，其特征在于所述的各加热式储水箱的底部设有补充进水口，出水端可设置在各加热式储水箱的上部。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007000112A1 (fr) * 2005-06-28 2007-01-04 Engineering Technology Pty. Ltd. Procede de production d'eau chaude utilisant des ressources thermiques combinees d'energie solaire et de pompe thermique, permettant de chauffer l'eau a plusieurs etapes et d'accumuler l'energie, et dispositif specifique a la mise en oeuvre du procede
CN1807995B (zh) * 2005-01-17 2010-10-27 潘戈 采用燃气或燃油辅助加热的太阳能热水与空调采暖***
CN102462240A (zh) * 2010-11-09 2012-05-23 虞建忠 一种使用沙发取暖的方法及取暖沙发
CN109899983A (zh) * 2019-04-12 2019-06-18 周作泉 一种电采暖蓄热锅炉

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