太阳能热水器和保温水塔的水循环装置论文和设计-金建荣

全文摘要

本实用新型公开了一种太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，包括水塔塔身、太阳能热水器、水泵，所述塔身上部外侧设有加热水箱、水位监测装置，并分别与所述塔身连通；所述进水管设有水泵，所述水泵两端分别连通所述太阳能热水器、塔身的下部；所述回水管设有第一电磁阀；所述太阳能热水器与水泵之间的管路设有第二电磁阀；所述加热水箱内设有加热棒，且其通过换热管连接所述第二电磁阀与水泵之间的管路；所述换热管设有第三电磁阀。本实用新型具有结构紧凑、换热效率高、能够充分利用热能等优点。

主设计要求

1.太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，包括水塔塔身、太阳能热水器、水泵，所述塔身、太阳能热水器、水泵水路连通；回水管两端分别连接所述塔身的上部、太阳能热水器；进水管两端分别连接所述太阳能热水器、塔身；所述太阳能热水器、塔身内部均设有温度传感器，其特征在于：所述塔身上部外侧设有加热水箱、水位监测装置，并分别与所述塔身连通；所述进水管设有水泵，所述水泵两端分别连通所述太阳能热水器、塔身的下部；所述回水管设有第一电磁阀；所述太阳能热水器与水泵之间的管路设有第二电磁阀；所述加热水箱内设有加热棒，且其通过换热管连接所述第二电磁阀与水泵之间的管路；所述换热管设有第三电磁阀。

设计方案

2.如权利要求1所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：还包括PLC控制器，所述第一、第二、第三电磁阀、水位监测装置、水泵、温度传感器分别与PLC控制器信号连接。

3.如权利要求1所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：所述第二电磁阀为三位五通电磁阀。

4.如权利要求3所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：还包括外源进水管，所述外源进水管与所述第二电磁阀连接。

5.如权利要求4所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：所述外源进水管设有水过滤器。

6.如权利要求1所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：所述水位监测装置包括L形管、水位感应器，所述水位感应器固定在所述L形管的上端，其感应头伸入所述L形管内部。

7.如权利要求1所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：所述水位监测装置与所述塔身的上部螺纹连接。

8.如权利要求1所述的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，其特征在于：所述加热水箱底部设有排污口。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，特别是涉及一种太阳能热水器和保温水塔的水循环装置。

背景技术

随着经济的快速发展，能源短缺己成为制约各国经济发展的瓶颈。太阳能作为一种清洁环保，高效的能源，同时又由于其是一种取之不尽、用之不竭的能源而被世界各国所青睐。太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。

在夏季晴天的情况下，不到两天水温可达沸点，若长时间不用水，如出差、旅游时，使水箱内长时间处于高温、高压的状态下，会促进密封圈的老化，加速聚氨酯的老化、萎缩，有时排气不畅通，压力太大还会使水箱胀坏，还会结水垢，缩短水箱的寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于提出一种结构紧凑、换热效率高、充分利用热能的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置。

优选地，本实用新型还可以具有如下技术特征：

太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，包括水塔塔身、太阳能热水器、水泵，所述塔身、太阳能热水器、水泵水路连通；回水管两端分别连接所述塔身的上部、太阳能热水器；进水管两端分别连接所述太阳能热水器、塔身；所述太阳能热水器、塔身内部均设有温度传感器，所述塔身上部外侧设有加热水箱、水位监测装置，并分别与所述塔身连通；所述进水管设有水泵，所述水泵两端分别连通所述太阳能热水器、塔身的下部；所述回水管设有第一电磁阀；所述太阳能热水器与水泵之间的管路设有第二电磁阀；所述加热水箱内设有加热棒，且其通过换热管连接所述第二电磁阀与水泵之间的管路；所述换热管设有第三电磁阀。

进一步地，还包括PLC控制器，所述第一、第二、第三电磁阀、水位监测装置、水泵、温度传感器分别与PLC控制器信号连接。

进一步地，所述第二电磁阀为三位五通电磁阀。

进一步地，还包括外源进水管，所述外源进水管与所述第二电磁阀连接。

进一步地，所述外源进水管设有水过滤器。

进一步地，所述水位监测装置包括L形管、水位感应器，所述水位感应器固定在所述L形管的上端，其感应头伸入所述L形管内部。

进一步地，所述水位监测装置与所述塔身的上部螺纹连接。

进一步地，所述加热水箱底部设有排污口。

本实用新型与现有技术对比的有益效果包括：本实用新型通过PLC控制器调控各电磁阀、水泵等元件的工作状态，达到太阳能热水器的水箱温度在可控范围内；即通过设置在太阳能热水器水箱内的第一温度传感器检测水箱温度，如温度超过预设值，则打开第一、第二电磁阀，使水塔、太阳能热水器形成水循环回路，将太阳能热水器的热水输出水塔，再将水塔的冷水输入太阳能热水器，即可以防止太阳能热水器水箱因温度过高减少使用寿命，也可以充分的将热水收集起来；同时，设置换热管路，可以加速水塔内的水温。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。

如图1所示的太阳能热水器和保温水塔的水循环装置，包括水塔塔身2、太阳能热水器1、水泵7，所述塔身2、太阳能热水器1、水泵7水路连通。回水管6的两端分别连接所述塔身2的上部、太阳能热水器1的水箱；进水管63两端分别连接所述太阳能热水器1的水箱、塔身2。太阳能热水器1的水箱内设有第一温度传感器，塔身的内部设有第二温度传感器。所述塔身上部外侧设有加热水箱4、水位监测装置，并分别与所述塔身2连通。所述水位监测装置包括L形管3、水位感应器31，所述水位感应器31固定在所述L形管3的上端，其感应头伸入所述L形管3的内部。塔身2上部开设有连接螺孔，L形管3的下端旋紧在该连接螺孔中，上端竖直向上。所述进水管63设有水泵7，所述水泵7两端分别连通所述太阳能热水器1的水箱、塔身2的下部；所述回水管6设有第一电磁阀51；所述太阳能热水器1与水泵7之间的管路设有第二电磁阀53；所述加热水箱4内设有加热棒41，底部设有排污口42，加热水箱4通过换热管61连接所述第二电磁阀53与水泵7之间的管路；所述换热管61设有第三电磁阀52。

为进一步提高上述水循环装置的工作效率，设计PLC控制器进行辅助控制。将所述第一、第二、第三电磁阀、水位监测装置、水泵7、第一、第二温度传感器分别与PLC控制器信号连接。PLC控制器分别控制各连接元件。通过PLC控制器调控各电磁阀、水泵等元件的工作状态，达到太阳能热水器1的水箱温度在可控范围内。即通过设置在太阳能热水器1水箱内的第一温度传感器检测水箱温度，如温度超过预设值，则打开第一、第二电磁阀，使水塔2、太阳能热水器1形成水循环回路，将太阳能热水器1的热水输出水塔2，再将水塔2的冷水输入太阳能热水器1，即可以防止太阳能热水器1的水箱因温度过高减少使用寿命，也可以充分的将热水收集起来。

优选的实施方式中，所述第二电磁阀为三位五通电磁阀。将外源进水管81与所述第二电磁阀53连接，外源进水管81设有水过滤器8，水源流经水过滤器8后进入第二电磁阀53。通过调整第二电磁阀53的阀芯，调节太阳能热水器1与水泵7的连通或关闭，以及调节外源进水管81与水泵7的连通或关闭。水源的进水量通过设置在塔身上部的水位监测装置提供数据，水位感应器31感应到水位下限时，由PLC控制器控制水泵7启动，调控第二电磁阀53，使外源进水管81连通到水泵7，水位感应器31感应到水位达到预定值，将信号发给PLC控制器，PLC控制器控制停止进水。

为体现本实用新型的灵活使用，在第三电磁阀52加装热水出水管62，以确保在持续的阴雨天气下能够使用加热水箱中的热水。

本装置可实现的水路循环：

循环1：

水塔-第一电磁阀-太阳能热水器-第二地磁阀-水泵-水塔。

循环2：

水塔-加热水箱-第三电磁阀-水泵-水塔。

本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例和附图仅是用来描述一个或多个特定实施方式。

尽管已经描述和叙述了被看作本实用新型的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本实用新型的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本实用新型的教义，而不会脱离在此描述的本实用新型中心概念。所以，本实用新型不受限于在此披露的特定实施例，但本实用新型可能还包括属于本实用新型范围的所有实施例及其等同物。

设计图

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