[发明专利]一种大型太阳能蓄热水池一体化节能取水装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热利用技术领域，具体涉及一种大型太阳能蓄水池一体化节能取水装置，主要解决蓄热水池的定向取水问题。

背景技术

太阳能的热利用离不开太阳能蓄热技术，其中蓄热容积比较大，充放热循环周期比较长(一般为一年)的称为季节性蓄热(长期蓄热)。而研究表明：蓄热效率与蓄热容积有关，采用较大的蓄热容积，可以适当降低蓄热温度，提高集热器效率，降低热损失。因此通常利用大型太阳能蓄热水池(容积在200立方米以上)进行大容积蓄热以提高太阳能利用率。

在太阳能蓄热水池中，进蓄热水池热水管和蓄热水池供热水管通常位于水池的顶部，而出蓄热水池冷水管和采暖回水管位于水池底部。由于水池内水的温度在竖直方向上存在差异，这样会导致密度小的高温水受浮升力上升，而密度大的低温水下降，从而形成温度分层的现象。这种温度分层的现象既可使集热器回水温度更低，提高集热器效率，同时又可增加热水量的供应，提高太阳能采暖保证率。

但由于太阳能的不稳定性，水池蓄得的热量会不时的变化，从而使水池内的温度分层发生改变，而现有水池大多将供热水管的位置固定，热水只能从某一特定位置流出水池，因此所供热水的温度会出现波动情况，不能保持稳定，难以满足用户的需求。而且对于某些特定月份，如10月份，用户不需要较高的水温，但由于蓄热水池的均一取水，供热水的温度会很高，这就造成大量的能源浪费。

发明内容

针对现有的太阳能蓄热水池存在的由于供热水管位置固定而导致用户不能按需取水和能源浪费的缺陷，本发明的目的在于，提供一种可根据用户所需的水温进行分层取水的一体化节能取水装置，解决传统蓄热水池由于定向取水所造成的取水不灵活和能源浪费问题，达到一体化节能取水的目的。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种大型太阳能蓄热水池一体化节能取水装置，包括蓄热水池，蓄热水池的侧面设置有进水池热水管、出水池冷水管、采暖回水管、补水管以及排污管，蓄热水池顶部安装有顶盖，顶盖上开设有取水槽，取水槽上安装有防尘罩；所述的蓄热水池中设置有节能取水器，节能取水器包括在轴向上活动式连接且内径逐渐增大的固定圆管、一根以上的中间圆管以及取水圆管，其中，固定圆管、中间圆管的两端通透，固定圆管通过固定架安装在防尘罩上，固定圆管的上端连接穿出防尘罩设置的水池供热水管；所述的防尘罩中安装有齿轮驱动机构，通过齿轮驱动机构调节所述的中间圆管、取水圆管在轴向上的位置。

进一步地，所述的齿轮驱动机构包括通过电动机驱动的齿轮，在所述的中间圆管、取水圆管的外壁上沿轴向设置有位置相对应的齿条，所述的齿轮与齿条啮合，且齿轮与齿条之间为弹性接触。

进一步地，所述的中间圆管、取水圆管上端的外圆周部分向轴心线方向收缩，使位于收缩部分的齿条倾斜于轴心线。

进一步地，所述的蓄热水池的顶盖上设置有导轨，所述的电动机通过滚轮装配在导轨中；所述的导轨远离节能取水器的一端设置有固定挡板，固定挡板与电动机之间设置有弹簧。

进一步地，所述的齿条在中间圆管、取水圆管外壁上对称布设，所述的电动机在节能取水器的两侧设置两对，每一对电动机均由一根驱动轴连接，所述的齿轮安装在驱动轴的中部。

进一步地，所述的固定架包括在圆周方向上分布的多根固定杆，固定杆的下端设置有限位板，限位板的下表面设置有磁铁，固定杆的侧面设置有插杆；所述的固定圆管的外壁上分布有与所述的插杆配合的插孔。

进一步地，所述的固定圆管下端的外圆周上、中间圆管下端的外圆周上均设置有卡圈，所述的中间圆管上端的内圆周上、取水圆管上端的内圆周上均开设有台阶槽。

进一步地，所述的取水圆管的下端面封闭，取水圆管侧面上靠近下端的位置分布有取水口，取水口的一侧安装有温度传感器，温度传感器通过数据传输线连接取水温度控制器，取水温度控制器连接所述的电动机。

本发明与现有技术相比，具有以下技术特点：

1.按需取水，解决了供水温度与用户所需水温不匹配的问题

用户可以根据自己的需求在控制器上设定温度，控制器将水池中温度感应器传递的水温信号与设定温度进行对比后，控制取水口移动，直到取水温度达到设定温度。这样可以使供水温度与用户所需温度达到一致，大大满足了用户的需求。

2.取水口移动范围大，取水温度范围广，能够实现多用途应用