太陽能熱水器的水流複合流動方法
2023-08-09 13:06:01 2
專利名稱：太陽能熱水器的水流複合流動方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能熱水器的水流複合流動方法，屬太陽能熱水器水流流動方式領域。
現有的太陽能熱水器的水流流動方式有直流流動和循環流動，但二種水流流動方式不能在同一熱水器中實現。
本發明的目的在於克服現有技術之不足，而提供一種能在同一太陽能熱水器中實現直流流動和循環流動的複合流動方法。
本發明是這樣實現的該水流複合流動的方法為在同一裝置中工作介質既作直流運動，又作循環流動。二種流動方法由控制器4控制著自動轉換分時進行。直流流動方式每次取水的平均水溫較低，僅高於滿足使用要求低限1-5℃(如沐浴取水的平均水溫為40-45℃之間)，當貯熱水箱3內無水(或水不滿且水溫滿足使用要求)時，若集熱器5出口溫度T1高過預定的溫度範圍時，由控制器4控制開啟電磁閥8或水泵10，冷流體從冷水管2經電磁閥8或水泵10及單向止逆閥9進入集熱器5加熱，再經集熱器5出水管從貯熱水箱3上部注入，此時貯熱水箱3下部的循環管道1由單向止逆閥6截止，工作流體為直流流動方式。循環流動方式(1)當貯熱水箱3水滿後，由控制器4根據集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱3內水溫T2之預定溫度差範圍來控制水泵7的啟閉。(2)當貯熱水箱3內有一定量以上的水(不一定是滿)，且貯熱水箱3內的水溫T2低於滿足使用要求的低限(如沐浴為40℃)時，由控制器4根據集熱器5出口水溫T1與貯熱水箱水溫T2之預定溫差範圍(或者根據集熱器出口溫度T1所達到的預定溫度範圍)來控制水泵7的啟閉。即水泵開啟7時，貯熱水箱3內的水從底部由水泵7送經單向止逆閥6至集熱器5，作進一步加熱後，經集熱器5出水管從貯熱水箱3上部注入，此時冷水管2由電磁閥8或單向止逆閥9截止，工作流體為循環流動方式。控制器4在下列條件下控制流體直流流動或循環流動(1)當貯熱水箱3內無水或不滿且水溫T2滿足使用要求時，若集熱器5出口溫度T1大於預定的溫度範圍時，啟動電磁閥8或水泵10，水流為直流流動，若T1小於預定的溫度範圍時，電磁閥8或水泵10停止;(2)當貯熱水箱3水滿時，若集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱3水溫T2之溫差，若T1-T2大於預定的溫差範圍時，啟動水泵7，水流為循環流動，若T1-T2小於預定的溫差範圍時，水泵7停止。(3)當貯熱水箱3內的水位H大於一定值，且水溫T2低於滿足使用要求的低限(如沐浴為40℃)時，若T1-T2大於預定的溫差範圍(或者T1大於預定的溫度範圍)時，啟動水泵7，水流為循環流動，若T1-T2小於預定的溫差範圍(或者T1小於預定的溫度範圍)時，停止水泵7。以上三種流動方式一般以直流工作方式為先行，循環流動方式與直流方式自動調整分時進行。
本發明與現有技術相比，具有水流在同一熱水器中能實現直流流動和循環流動的複合流動，熱效率高、實用性好等優點。
附
圖1為實現該複合流動方法(實施例一)的流程簡圖;
附圖2為實現該複合流動方法(實施例二)的流程簡圖。
本發明下面將結合附圖作進一步詳述實施例一該熱水器在由公知的AD590電流型集成溫度傳感器及電阻繞線電位器組成的水位傳感器H所構成的控制器4的控制下，自動調整地進行著直流流動和循環流動。用於太陽能浴室，該熱水器直流流動方式為當公知的貯熱水箱3內無水或不滿且水溫T2滿足使用要求(即T2≥40℃)時，由控制器4根據水溫T1所達到的預定溫度範圍40℃＜T1＜46℃來控制開啟公知的電磁閥8，使冷流體從冷水入水管2經電磁閥8進入集熱器5加熱後，再經集熱器5出水管從貯熱水箱3上部注入。此時貯熱水箱3下部的循環管道1由單向止逆閥6截止，工作流體為直流流動方式。循環流動方式為(1)當貯熱水箱3水滿後，由控制器4根據集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱3內水溫T2之預定溫差範圍2℃＜T1-T2＜7℃來控制公知的水泵7的啟閉。(2)當貯熱水箱3內有一定量以上的水，即水位H≥20cm(水滿時H＝90cm)，且水溫T2低於滿足使用要求的低限，即T2＜40℃時，由控制器4根據集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱水3溫T2之預定溫差範圍2℃＜T1-T2＜7℃(或者根據集熱器出口溫度T1所達到的預定溫度範圍40℃＜T1＜46℃)來控制水泵7的啟閉。水泵7啟動時，貯熱水箱3內的水從底部由水泵7送經單向止逆閥6至集熱器5，作進一步加熱後，經集熱器5出水管從貯熱水箱3上部注入，此時冷水管2由電磁閥8截止，工作流體為循環流動方式。控制器4在下列條件下控制流體直流流動或循環流動(1)當貯熱水箱3內無水即水位H＝0，或不滿即H＜90cm且水溫T2≥40℃時，若集熱器5出口溫度T1≥46℃時，啟動電磁閥8，水流為直流流動，若T1＜40℃時，停止電磁閥8;(2)當貯熱水箱3水滿即水位H≥90cm時，若集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱水溫T2之溫差T1-T2＞7℃時，啟動水泵7，水流為循環流動，若T1-T2＜2℃時，停止水泵7;(3)當貯熱水箱3內的水位H≥20cm(水滿時H＝90cm)，且T2＜40℃時，若T1-T2＞7℃時，啟動水泵7，水流為循環流動，若T1-T2＜2℃時，停止水泵7。以上三種流動方式一般以直流工作方式為先行，循環流動與直流流動自動調整進行。該複合流動方法於1993年2月6-10日在集熱器5的採光面積為5.4平方米，貯熱水箱3的容積為400升，白天天氣晴朗，平均氣溫11℃，水溫8℃時使用，日產40-45℃的熱水590-600升，滿箱水時熱水水溫最高達62℃。
實施例二(當水壓不夠時)由於在水壓不夠時使用，故需將控制水流的電磁閥8換成水泵10和單向止逆閥9。其餘水流複合流動方法及實驗結果與實施例一相同。
權利要求
1.一種太陽能熱水器的水流複合流動方法，其特徵在於該水流複合流動方法為在同一裝置中工作介質既作直流運動，又作循環流動，二種流動方法由控制器4控制著自動轉換分時進行。
2.按照權利要求1所述的太陽能熱水器的水流複合流動方法，其特徵在於直流流動方式每次取水的平均水溫較低，僅高於滿足使用要求低限1-5℃，當貯熱水箱3內無水或不滿且水溫滿足使用要求時，若集熱器5出口水溫T1高過預定的溫度範圍，由控制器4控制開啟電磁閥8或水泵10，使冷流體從冷水管2經電磁閥8或水泵10及單向止逆閥9進入集熱器5加熱，再由集熱器5出水管從貯熱水箱3上部注入，此時貯熱水箱3下部的循環管道1由單向止逆閥6截止，工作流體為直流流動。
3.按照權利要求1所說的太陽能熱水器的水流複合循環方法，其特徵在於循環流動方式為(1)當貯熱水箱3水滿後，由控制器4根據集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱3水溫T2之預定溫度差範圍來控制水泵7的啟閉;(2)當貯熱水箱3內的水位H大於一定值(水不一定為滿)，且貯熱水箱3內的水溫T2低於滿足使用要求的低限時，由控制器4根據集熱器5出口水溫T1與貯熱水箱3水溫T2之預定溫差範圍(或者根據集熱器5出口溫度T1所達到的預定溫度範圍)來控制水泵7的啟閉;即開啟水泵7時，貯熱水箱3內的水從底部由水泵7送經單向止逆閥6至集熱器5，作進一步加熱後，經集熱器5出水管從貯熱水箱3上部注入，此時冷水管2由電磁閥8或單向止逆閥9截止，工作流體為循環流動方式。
4.按照權利要求1、2或3所說的太陽能熱水器的水流複合流動方法，其特徵在於控制器4在下列條件下控制流體直流流動或循環流動4.1當貯熱水箱3內無水或不滿且水溫T2滿足使用要求時，若集熱器5出口溫度T1大於預定的溫度範圍時，啟動電磁閥8或水泵10，水流為直流流動，若T1小於預定的溫度範圍時，電磁閥8或水泵10停止;4.2當貯熱水箱水滿時，若集熱器5出口溫度T1與貯熱水箱水溫T2之溫差T1-T2大於預定的溫差範圍時，啟動水泵7，水流為循環流動，若T1-T2小於預定的溫差範圍時，水泵7停止;4.3當貯熱水箱3內有一定量以上的水(不一定滿)，且貯熱水箱3水溫T2低於滿足使用要求的低限時，若T1-T2大於預定的溫差範圍(或者T1大於預定的溫度範圍)時，啟動水泵7，水流為循環流動，若T1-T2小於預定的溫差範圍(或者T1小於預定的溫度範圍)時，停止水泵7。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能熱水器的水流複合流動方法，屬太陽能熱水器水流流動方式領域。該複合流動方法根據集熱器出口溫度、貯熱水箱內水的溫度及水位，由控制器控制實現在同一裝置中既有直流流動方式，又有循環流動方式，使該複合流動方法具有熱效率高、實用性好等優點。
文檔編號F24J2/42GK1097858SQ9310874
公開日1995年1月25日 申請日期1993年7月15日 優先權日1993年4月17日
發明者方俊傑, 楊榮保 申請人:方俊傑, 楊榮保