[发明专利]一种能自动补水的无水箱式太阳能热水器的控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热水器技术领域，具体地说是一种能自动补水的无水箱式太阳能热水器的控制系统。

背景技术

无水箱式太阳能热水器利用高性能PCM相变材料，并通过同心套管式并联结构将蓄能材料置入太阳能集热管内，实现了太阳能集热管集热后的在位贮存，以“PCM相变蓄能材料”替代以“水”作为蓄热介质的太阳能热水系统，实现了太阳能热水器的无水箱化、模块化。无水箱式太阳能热水器具有热效率高、热启动快等优点，因此被广泛应用。

目前无水箱式太阳能热水器采用的一般是由特硬碳硅大管玻璃做的集热管，并且集热管兼做水箱使用，日常非洗浴其间，管内压力为常压。因此，当日光照射时，集热管内温度升高，一部分水汽化，使集热管内压力升高，从而将部分水从集热管的溢流口压出排走。如果连续多日晴天，并且用户没有使用热水器，就有可能使顶部的集热管变成空管，如此一来，不但热水器的实际使用容量会比额定容量大大减少，而且如果用户又恰好在太阳非常炙烈时使用热水器，这时变空的集热管内温度可达到200多度，一旦有水进入，就有可能出现爆管现象。

发明内容

本发明提出一种能自动补水的无水箱式太阳能热水器的控制系统，能够使集热器自动补水，保证了集热器的实际容量不会越来越小，避免了水资源的浪费，集热管也不会形成空管，避免了爆管现象的发生。

本发明的技术方案是这样实现的：一种能自动补水的无水箱式太阳能热水器的控制系统，包括集热器、控制器、蓄水箱、冷水管、热水管和喷淋头，所述冷水管与集热器进水端连接，所述热水管一端与集热器出水端连接，另一端与喷淋头连接，所述热水管靠近喷淋头的位置上安装混水阀，所述混水阀还通过混水管与冷水管连通；所述冷水管上按照水流流通方向依次顺序安装过滤器Ⅰ和减压阀；所述热水管上按照水流流通方向依次顺序安装过滤器Ⅱ和单向阀；与减压阀出口端连接的冷水管上还安装常关电磁阀；与常关电磁阀出口端连接的冷水管与分支管一端连接，分支管另一端与所述蓄水箱连接，在分支管上安装常开双向电磁阀；在热水管上单向阀与混水阀之间安装压力传感器，所述压力传感器与控制器输入端电路连接，所述控制器输出端分别与常关电磁阀和常开双向电磁阀电路连接。

当打开喷淋头洗浴时，热水管内的压力下降，压力传感器检测到此信号，将信号传输至控制器，控制器控制常开双向电磁阀关闭，使热水系统形成一个闭合系统，与此同时常关电磁阀打开，冷水依靠自来水管内自身压力经过过滤器、减压阀、常关电磁阀进入集热器，使集热器内热水沿着热水管顶到喷头，形成热水洗浴。当洗浴完毕时，关闭喷淋头，系统内压力会迅速升高，当升高到阈值时，压力传感器会将检测到的信号传输至控制器，控制器控制常关电磁阀关闭，切断自来水供水，同时控制常开双向电磁阀打开，集热器内的压力会经此阀泄压至常压，泄出的水进入蓄水箱。集热器日常都是处于常压状态，当阳光充足，集热管内温度逐渐升高，部分水汽化，造成管内压力微升，部分水会沿着冷水管逆流，经分支管留至蓄水箱内，当天空转阴或者晚上时，汽化的水蒸气会恢复到水的状态，集热器内的压力会降低，甚至出现负压，此时溢出到蓄水箱的水会自动流回集热器内，周而复始，形成自动补水。本发明能够使集热器自动补水，保证了集热器的实际容量不会越来越小，避免了水资源的浪费，集热管也不会形成空管，避免了爆管现象的发生。

作为优选的技术方案，混水管与冷水管的连接点设置在减压阀和常关电磁阀之间。

作为优选的技术方案，所述蓄水箱上设置安全口，所述安全口与安全阀的一个端口连接，安全阀的另一个端口与热水管连接。

作为优选的技术方案，蓄水箱上还设置溢流口。溢流口可使集热器和蓄水箱与外界相通，保持常压，并且可将蓄水箱内过多的水排出，避免憋压；安全阀的存在对系统起到保护的作用，当系统内相关器件损坏，造成系统内压过高时通过安全阀泄压，有效保证了系统的安全及稳定性。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下突出的有益效果：

本发明集热器日常都是处于常压状态，当阳光充足，集热管内温度逐渐升高，部分水汽化，造成管内压力微升，部分水会沿着冷水管逆流，经分支管留至蓄水箱内，当天空转阴或者晚上时，汽化的水蒸气会恢复到水的状态，集热器内的压力会降低，甚至出现负压，此时溢出到蓄水箱的水会自动流回集热器内，形成集热器自动补水；保证了集热器的实际容量不会越来越小，避免了水资源的浪费；集热管不会形成空管，避免了爆管现象的发生。

附图说明