[发明专利]太阳能热水器及加热控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器技术领域，特别是指一种集中式供暖的太阳能热水器及加热控制方法。

背景技术

目前，对于集中式供暖的太阳能热水器，通常采用一个较大的公共水箱集中存储被加热的水，各个用户的小水箱与公共水箱连接，由公共水箱将热水供给各个小水箱，用户用热水时由该小水箱供水。由于采用公共水箱占用比较大的空间，因此专利号200420062061.2的中国专利公开了一种太阳能集中采热分户供热设施，免去了使用公共水箱，其在各个住户家中设置热水箱，热水箱内设置热交换器，热交换器通过管路连接到太阳能集热器上，管路内有导热介质，通过太阳能集热器加热后的导热介质与各个住户家中的水箱内的水进行热交换的方式加热水箱内的水。

但是在上述专利申请说明书所述技术方案中，由于各个热水箱内的热交换器直接与太阳能集热器连通，这样的结构存在下面问题：对于水箱内温度高些的用户，系统温差循环可能会把水箱内的热量带走。

现有技术的技术方案在于，只有在太阳能集热器超过某一值时才使导热介质在回路中循环。可是该结构的缺点在于，若太阳能集热器温度设置偏高，太阳能集热器内就会一直处于高温段循环，这样作会使系统综合效率降低。如果天气不太好，则太阳能集热器出口温度可能达不到温差循环条件，这时，就不能启动导热介质的循环，则需要加热的水箱(低温水)就得不到热量补充。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集中式供暖的太阳能热水器及加热控制方法，能够高效率的利用太阳能热量。

本发明提供如下一种太阳能热水器，其包括太阳能集热器和至少两个水箱，每个水箱内设置有热交换器，各个热交换器入口和出口分别与太阳能集热器的出口和入口连通构成回路，所述回路内具有导热介质，在太阳能集热器与各热交换器连接的管路中设置有使导热介质流动的泵，其特征在于，各个热交换器入口或出口处设置有阀门。

通过在各个水箱内的热交换器上设置阀门，这样可以对各水箱的热交换器进行单独控制，由此，能够单独控制对每个水箱的加热。

本发明还可以进一步在每个水箱内设置有用于检测水温的第1温度传感器，并由控制单元根据该第1温度传感器的检测温度来控制所述阀门。

这样，可以实现每个水箱加热的自动控制。

本发明还可以进一步在每个水箱内设置有用于检测水温的第1温度传感器，在太阳能集热器出口处设置有用于检测导热介质温度的第2温度传感器，由控制单元根据该第1、第2温度传感器的温度信息来控制所述阀门和泵的动作。

这样，可以实现每个水箱加热、以及导热介质在太阳能集热器内流动的自动控制。

所述水箱包括：出水口、位于水箱底部或靠近底部侧壁上的进水口；所述热交换器位于水箱内中下部。

所述进水口设在水箱下部，可在使用热水时，停止向水箱上水，这时，能够利用水箱内水的自身重力，向外放水。另外，热交换器位于水箱中下部，这样，即便水箱不满时，也能进行水箱的加热。

所述热交换器为螺旋状管状体，且外表面设置一个以上突出的翅片。

这样，热交换器的占用空间很小。设置翅片能够提高热交换效率。

本发明还提供一种用于上述太阳能热水器的加热方法，该方法包括：A、控制设置在回路中的泵，使导热介质在回路中循环流动；B、控制设置在各个热交换器入口或出口处的阀门的状态来控制各个水箱内的水温。

采用这样的方法，能够实现各水箱的单独加热。

步骤A包括：在太阳能集热器出口处导热介质的温度和任一水箱内的水温大于或等于温差启动设置值时，启动回路中的泵，使导热介质在回路中循环流动，步骤B包括：在泵启动的同时，打开水箱内的阀门，对水箱内的水进行加热。

根据该方法，可以仅在太阳能集热器导热介质温度比水箱水温高出一定数值时，才对该水箱进行加热。

步骤B包括：在泵启动的同时，打开对应水箱内的阀门，在对该水箱内的水进行加热时，关闭其他水箱内的阀门。

这样，可以仅对满足太阳能集热器导热介质温度比水箱水温高出一定数值这一条件的水箱进行加热。

步骤B包括：根据太阳能集热器出口处导热介质的温度与设定温度的差值或水箱内的水温与设定温度的差值来控制所述阀门的状态。

可以根据用户的设置温度来控制，或是根据太阳能集热器出口处导热介质的温度，自动控制是否对水箱进行加热。

上述方法进一步包括：检测到任一阀门开启时，启动所述泵；检测到所有阀门关闭时，关闭所述泵。

这样可以减少泵的无效泵送。

附图说明

图1为太阳能热水器的示意图；