专利名称：新型排回防冻装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能设备防冻装置，尤其是循环介质为水，且采用直接强 制循环式解决冬季防冻问题的排回防冻装置。
背景技术：
太阳能热水系统及太阳能采暖系统在冬季温度可能低于0°C的地区使用时，需考 虑防冻问题。对较为重要的系统，即使在温和地区使用也应该考虑防冻措施。目前工程中常用的防冻方式主要有以下四种排回防冻、防冻液循环防冻、低温循 环防冻、管路外缠伴热带防冻。排回防冻的方式当系统循环泵停止运行时，传热工质便从集热器及管路流回室 内储热水箱，集热器和管路中充满空气，避免传热工质结冰，达到系统防冻的目的，且排回 系统出了具有防冻功能外还具备防过热功能，当储热水箱水温超过设定值时，水泵停止运 行，传热工质回流，集热器进入空晒状态，集热系统不再加热水箱，避免水箱温度升高或沸 腾造成系统部件的损坏。排回系统的主要优势在于集热器和管路中的热媒夜间储存在储 热水箱中，在第二天不用浪费太阳能进行再次加热，且可以选择无腐蚀性、传热性能较好的 水作为系统传热介质，系统效率较高，系统运行安全稳定，没有额外的能耗。排回系统要求 太阳能储热水箱的最高水位必须低于太阳能集热器的最低水位，即储热水箱的安装必须低 于集热器，且太阳能循环管线的安装必须满足一定的坡度，以保证管路中的水可完全排回 到出热水箱；防冻液循环的防冻方式，即太阳能集热器及系统管路中的循环介质为防冻液。 采用这种防冻方式的系统一般为闭式循环间接式系统。太阳能循环管线没有严格的坡度要 求，系统中常用的防冻剂为乙二醇溶液，但由于乙二醇具有腐蚀性，在系统设备的选择上应 该考虑这一点。在系统运行过程中，循环介质为防冻液的系统会有防冻液高温汽化、泄露等 问题产生，且在使用过程中，需对防冻液进行补充添加。当集热器本身没有防冻要求时，可以采用电伴热的方式进行防冻保温，在动及系 统耗能较大，且存在一定的安全隐患。另外，也可以采用低温循环的方式进行防冻，即当环境温度较低时，开启集热系统 的循环水泵，用水箱中的水冲刷管道和集热器以防设备冻裂，系统热损失较大。综上所述，采用排回防冻方式的太阳能系统运行安全稳定，且不存在多余的能耗， 可保证系统永远不冻，是太阳能采暖及热水系统最理想的防冻方式，但是在工程实际应用 中，底层可能没有水箱的安装位置，或为节约空间直接将储热水箱安装在建筑顶棚内，则系 统不能满足排回要求的集热器与储热水箱的高度差，若仍然采用排回的方式进行防冻，则 需在系统设备的选择及运行方式的控制等方面进行设计，以满足排回系统的高度差要求。
发明内容根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种太阳能热水系统的新型排回 防冻装置，该装置在解决防冻问题的同时，有效解决排回系统太阳能储热水箱O)的安装受太阳能集热器(1)的安装高度限制的问题，使得太阳能储热水箱O)的安装高度可以不 受限制，低于太阳能集热器(1)位置设置排空水箱(3) —台，排空水箱(3)的容量需满足装 置的排空水量，排空水箱C3)与太阳能储热水箱( 相连。当太阳能集热器(1)出水温度 低于设定值时，太阳能循环水泵⑷停止工作，太阳能集热器⑴和装置循环管路中的水在 重力作用下回流至安装位置低于太阳能集热器(1)的排空水箱(3)中，太阳能集热器(1) 及装置循环管路处于空晒状态，达到系统冬季防冻的目的。为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现一种新型排回防冻装置，主要由太阳能集热器(1)，太阳能储热水箱(2)，排空水 箱(3)，太阳能循环水泵(4)，采暖循环水泵(5)，辅助能源(6)组成，其中太阳能集热器
(1)安装在建筑物的向阳面上，太阳能集热器(1)的安装高度大于或等于太阳能储热水箱
(2)的位置上，排空水箱(3)安装在低于太阳能储热水箱(2)的位置上，太阳能集热器(1) 的A端通过管路(7 )与太阳能储热水箱(2 )顶部相连接，太阳能集热器(I)WB端通过管路 (8)和太阳能循环水泵(4)与排空水箱(3)底部相连接，太阳能储热水箱(2)通过管路(9) 与排空水箱(3 )顶部相连接，其太阳能储热水箱(2 )的顶部通过管路(1)与生活热水用水装 置(11)相连接；太阳能储热水箱(2)通过采暖循环水泵(5)和管路(12)与采暖装置末端 (13 )相连接，太阳能储热水箱(2 )还与辅助能源(6 )相连接。太阳能储热水箱(2)安装高度不受限制，可安装在高于太阳能集热器(1)的位置 上，且采用排回方式进行防冻，在低于太阳能集热器(1)的位置上安装排空水箱(3)。由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果1、本实用新型太阳能储热水箱O)的安装不受太阳能集热器(1)的安装高度限 制，可安装在与太阳能集热器(1)等高或高于太阳能集热器的位置上；2、本实用新型结构简单，紧凑，运行可靠，稳定，效率高，造价低廉，使用维护和修 理简易。
图1为本实用新型总体结构示意图。
具体实施方式
由图1示出，一种新型排回防冻装置，主要由太阳能集热器1，太阳能储热水箱2， 排空水箱3，太阳能循环水泵4，采暖循环水泵5，辅助能源6组成，其中本装置采用直接强 制循环形式，其循环介质为水；太阳能集热器1安装在建筑物的向阳面上，太阳能集热器1 的安装高度大于或等于太阳能储热水箱2的位置上，排空水箱3安装在低于太阳能储热水 箱2的位置上，太阳能集热器1的A端通过管路7与太阳能储热水箱2顶部相连接，太阳能 集热器1的B端通过管路8和太阳能循环水泵4与排空水箱3底部相连接，太阳能储热水 箱2通过管路9与排空水箱3顶部相连接，其太阳能储热水箱2的顶部通过管路1与生活 热水用水装置11相连接；太阳能储热水箱2通过采暖循环水泵5和管路12与采暖装置末 端13相连接，太阳能储热水箱2还与辅助能源6相连接。太阳能储热水箱2安装高度不受限制，可安装在高于太阳能集热器1的位置上，且 采用排回方式进行防冻，在低于太阳能集热器1的位置上安装排空水箱3。[0018]另知，新型排回防冻装置的工作过程是太阳能系统采用强制循环直接式系统，循 环介质为水1、当太阳能集热器1出水温度与太阳能储热水箱2温度差值达到设定上限时，太 阳能循环水泵4启动，将排空水箱3内的水打入到太阳能集热器1内，经太阳能集热器1加 热后进入太阳能储热水箱2，太阳能储热水箱2与排空水箱3相连，即太阳能储热水箱2向 排空水箱3补水，装置往复运行，达到加热太阳能储热水箱2内水的目的；2、当太阳能集热器1的出水温度与太阳能储热水箱2温度差值达到设定下限时， 太阳能循环水泵4停止工作，太阳能集热器1及装置循环管路中的水在重力作用下顺着太 阳能集热器1和管道坡度回流至安装位置低于太阳能集热器1的排空水箱3，达到冬季防冻 的目的；上述温度的上限及下限可根据实际情况进行设定。
权利要求1.一种新型排回防冻装置，主要由太阳能集热器(1)，太阳能储热水箱(2)，排空水箱 (3)，太阳能循环水泵(4)，采暖循环水泵(5)，辅助能源(6)组成，其特征在于太阳能集热 器(1)安装在建筑物的向阳面上，太阳能集热器(1)的安装高度大于或等于太阳能储热水 箱(2)的位置上，排空水箱(3)安装在低于太阳能储热水箱(2)的位置上，太阳能集热器(1) 的A端通过管路(7 )与太阳能储热水箱(2 )顶部相连接，太阳能集热器(I)WB端通过管路 (8)和太阳能循环水泵(4)与排空水箱(3)底部相连接，太阳能储热水箱(2)通过管路(9) 与排空水箱(3 )顶部相连接，其太阳能储热水箱(2 )的顶部通过管路(1)与生活热水用水装 置(11)相连接；太阳能储热水箱(2)通过采暖循环水泵(5)和管路(12)与采暖装置末端 (13 )相连接，太阳能储热水箱(2 )还与辅助能源(6 )相连接。
2.根据权利要求1所述的新型排回防冻装置，其特征在于太阳能储热水箱(2)安装高 度不受限制，可安装在高于太阳能集热器(1)的位置上，且采用排回方式进行防冻，在低于 太阳能集热器(1)的位置上安装排空水箱(3)。
专利摘要一种新型排回防冻装置，主要由太阳能集热器(1)，太阳能储热水箱(2)，排空水箱(3)，太阳能循环水泵(4)，采暖循环水泵(5)，辅助能源(6)组成，其中，太阳能集热器(1)的安装高度大于或等于太阳能储热水箱(2)的位置上，排空水箱(3)安装在低于太阳能储热水箱的位置上，排空水箱(3)用来容纳排回防冻时太阳能集热器(1)及装置管路内回流的水，既解决装置冬季防冻问题，又使太阳能储热水箱(2)的安装位置不受高度限制。本实用新型结构简单，运行可靠，稳定，造价低廉，使用维护和修理简易。
文档编号F24J2/46GK201852321SQ20102050749
公开日2011年6月1日 申请日期2010年8月27日 优先权日2009年9月1日
发明者杨德山 申请人:北京九阳实业公司