專利名稱：智能化太陽能電能熱泵復(fù)合供水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及加熱器，特別是涉及太陽能和電熱能復(fù)合加熱裝置。
技術(shù)背景太陽能是一種廉價(jià)能源，取之不盡，用之不竭，雖已被用于許多方面，但更 加廣泛地被利用起來還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尚有更廣泛的開發(fā)空間；奶源基地的各奶站在正常運(yùn)行中每天需用大量的熱水對設(shè)備進(jìn)行清洗消毒， 傳統(tǒng)及至目前的做法仍是采用燃煤鍋爐來提供熱水，無疑，將消耗大量的煤碳和 電能，并要配備一定量的運(yùn)行人員，這對奶站來說除去營運(yùn)成本加大外，還對奶 源和周圍環(huán)境造成一定污染，將太陽能替代煤碳來加熱水可是解決這些問題的良 好舉措。本實(shí)用新型即是用廉價(jià)的太陽能來代替燒煤進(jìn)行加熱水的一種結(jié)合。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所公開的智能化太陽能電熱泵復(fù)合供水系統(tǒng)，目的在于能實(shí)現(xiàn)節(jié) 能、環(huán)保和大幅降低營運(yùn)成本，并且可提高其生產(chǎn)效率和自動化水平。 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的具體技術(shù)方案是復(fù)合供水系統(tǒng)按功能包含五部分太陽能集熱裝置、熱泵裝置、低溫水箱、 高溫水箱和數(shù)字溫控主機(jī)，采用太陽能和用電相結(jié)合的加熱方式，對奶站設(shè)備的 清洗和消毒，能滿足節(jié)能、環(huán)保的按需供水并可實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。所述太陽能集熱裝置為通常的集熱器，本實(shí)用新型為聯(lián)箱式結(jié)構(gòu)，可充分吸 收太陽紫外線來加熱自來水，由貯水罐、集熱管和上下水管道構(gòu)成，上水管道通 過自動供水泵與自來水管道連接，下水管道由電磁閥控制分別與高溫保溫水箱及 低溫保溫水箱連接；所述的熱泵裝置包含有電能地源熱泵、軸流分機(jī)和送風(fēng)管道， 其中的電能地源熱泵通過管道及循環(huán)泵與低溫水箱并聯(lián)，用于制冷和提供補(bǔ)充熱 量，制冷通過地源提供和經(jīng)管道分機(jī)來釋放冷氣，而熱量補(bǔ)充通過吸收空氣和地 源熱來獲取，軸流風(fēng)機(jī)裝在管道的出口處；所述的低溫水箱是儲存太陽能集熱器 送來的小于45'C的溫水，通過低溫電磁閥與集熱器連接，里面裝有兩套加熱系 統(tǒng)， 一套是與熱泵相連接的地源熱泵循環(huán)系統(tǒng)，可將低溫水箱之水提升到設(shè)定的 55'C默認(rèn)值，也可選定在8(TC以下的任何值，另一套是遠(yuǎn)紅外電加熱棒，在太 陽能處在陰雨氣候條件下切換為用電加熱儲存水，另外還裝有溫度探頭和水位控 制傳感器，低溫水箱的水主用于清洗奶牛乳房；所述的高溫水箱是儲存太陽能集 熱器送來的8(TC以上的熱水，通過高溫電磁閥與集熱器連接，溫度不到8(TC時(shí) 可通過其內(nèi)的紅外電加熱棒來加熱，里面裝有液位和溫度傳感器，其儲水主用于 擠奶設(shè)備清洗消毒；所述數(shù)字溫控主機(jī)是一個單片機(jī)綁定應(yīng)用的程控技術(shù)裝置， 包含的電路有上水執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)、加熱執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)、溫度水位信號采集傳感和 放大機(jī)構(gòu)，液晶顯示，菜單式導(dǎo)航控制，能實(shí)施水位、水溫的預(yù)測和指示，其程 序有三段定時(shí)定溫、自動補(bǔ)水、恒溫加熱、自動防干燒、缺水提示和漏電保護(hù)等 設(shè)計(jì)，其總的電路設(shè)計(jì)由圖3給出。本實(shí)用新型所具有的有益效果是充分利用了取之不盡的太陽能來加熱水， 能節(jié)約大量的燃煤和電力，環(huán)保不污染，并可大幅度降低人力、財(cái)料等營運(yùn)成本。


圖1為本實(shí)用新型供水系統(tǒng)原理圖；圖2為控制主機(jī)電路框圖；圖3為控制主機(jī)電路原理圖。圖中，l為太陽能集熱裝置，2為軸流風(fēng)機(jī)，3為高溫電磁閥，4為低溫電磁 閥，5為電能地源熱泵，6為溫度探頭，7為低溫保溫水箱，8為高溫保溫水箱， 9為數(shù)字控制主機(jī)，IO為循環(huán)泵，ll為供水泵。
具體實(shí)施方式
依圖1所示，太陽能集熱裝置1是市售太陽能熱水器，由三高真空管組成， 可依聯(lián)箱方式使用，其上水一般是通過自來水壓力進(jìn)行，本實(shí)用新型采用由數(shù)控 主機(jī)9控制下的供水泵11來進(jìn)行上水，當(dāng)太陽能集熱器內(nèi)的水溫達(dá)到設(shè)定的 7(T8(TC時(shí)，控制主機(jī)9將高溫控制電磁閥3打開，高溫?zé)崴懔魅氲礁邷乇?水箱8內(nèi)備用；待熱水注滿后電磁閥3自動關(guān)閉，則太陽能集熱器l自動補(bǔ)水到 100%，后經(jīng)自動循環(huán)將水加熱到水溫為4(T5(rC，則低溫控制閥4自動打開，溫 水便流入到低溫保溫水箱7內(nèi)備用；低溫水箱內(nèi)的溫度探頭6將水箱內(nèi)的水溫情 況可適時(shí)傳送到控制主機(jī)9處，主機(jī)可根據(jù)工作需要來發(fā)出指令，開啟與電能地 源熱泵5相聯(lián)的循環(huán)泵10， 一方面對低溫水箱之偏低的水進(jìn)行再熱提溫，另方 面由地源熱泵5經(jīng)管道將冷風(fēng)送給軸流風(fēng)機(jī)2，為室內(nèi)提供冷氣；控制主機(jī)9與 各水箱內(nèi)的信號采集器件相連接，適時(shí)控制各水箱內(nèi)的水位和溫度，并與各電磁 閥及泵連接，依此來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行的自動監(jiān)測和控制。本實(shí)用新型中所采用的數(shù)字溫控主機(jī)是一個單片機(jī)綁定應(yīng)用技術(shù)，包含有上 水執(zhí)行機(jī)構(gòu)、加熱執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號采集傳感和放大機(jī)構(gòu)，除去主用于奶源基地進(jìn) 行清洗和消毒加熱水外，該數(shù)控電路也可用于其它領(lǐng)域的太陽能熱泵復(fù)合供水系 統(tǒng)。
權(quán)利要求1. 智能化太陽能電能熱泵復(fù)合供水系統(tǒng)，其特征在于，由太陽能集熱裝置、熱泵裝置、低溫水箱、高溫水箱和數(shù)字溫控主機(jī)五部分構(gòu)成，其中，所述太陽能集熱裝置為聯(lián)箱式結(jié)構(gòu)，由貯水罐、集熱管和上下水管道構(gòu)成，上水管道通過自動供水泵與自來水管道連接，下水管道由電磁閥控制分別與高溫保溫水箱及低溫保溫水箱連接；所述的熱泵裝置包含有電能地源熱泵、軸流分機(jī)和送風(fēng)管道，其中的電能地源熱泵通過管道及循環(huán)泵與低溫水箱并聯(lián)，軸流風(fēng)機(jī)裝在管道的出口處；所述的低溫保溫水箱，通過低溫電磁閥與集熱器管道連接，里面裝有兩套加熱機(jī)構(gòu)和溫度探頭、水位控制傳感器；所述的高溫保溫水箱，通過高溫電磁閥與集熱器管道連接，里面裝有液位和溫度傳感器以及電加熱棒；所述數(shù)字溫控主機(jī)是一個單片機(jī)綁定應(yīng)用的程控技術(shù)裝置，包含的電路有上水執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)、加熱執(zhí)行控制機(jī)構(gòu)、溫度水位信號采集傳感和放大機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化太陽能電能熱泵復(fù)合供水系統(tǒng)，其特征在 于所^的低溫水箱內(nèi)兩套加熱機(jī)構(gòu)， 一套是與地源熱泵相連接的循環(huán)系統(tǒng)，另 一套是遠(yuǎn)紅外電加熱棒。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化太陽能電能熱泵復(fù)合供水系統(tǒng)，其特征在 于所述的數(shù)字程控技術(shù)裝置為液晶顯示，菜單式導(dǎo)航控制，其程序?yàn)槿味〞r(shí) 定溫、自動補(bǔ)水、恒溫加熱、自動防干燒、缺水提示和漏電保護(hù)設(shè)計(jì)。
專利摘要智能化太陽能電能熱泵復(fù)合供水系統(tǒng)，涉及加熱器，是針對奶源基地對設(shè)備清洗消毒用水由燃煤加熱的實(shí)際所提出的節(jié)能改進(jìn)，其特征由太陽能集熱裝置、熱泵裝置、低溫水箱、高溫水箱和數(shù)控主機(jī)構(gòu)成，其中，太陽能集熱裝置為聯(lián)箱式結(jié)構(gòu)，用于加熱自來水；熱泵裝置通過管道循環(huán)泵與低溫水箱并聯(lián)，用于制冷和提供補(bǔ)充熱量；低溫水箱通過低溫電磁閥與集熱器管道連接，主用于清洗奶牛乳房；高溫水箱通過高溫電磁閥與集熱器管道連接，主用于進(jìn)行擠奶設(shè)備清洗消毒；而數(shù)字溫控主機(jī)是一個單片機(jī)綁定對供水系統(tǒng)進(jìn)行程序控制的裝置。本實(shí)用新型可充分利用取之不盡的太陽能，能節(jié)約大量的煤碳和電力，環(huán)保不污染，并能大幅度降低人力、財(cái)料等營運(yùn)成本。
文檔編號F24D17/02GK201081332SQ20072017660
公開日2008年7月2日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月30日
發(fā)明者孫繼江, 濤 梁 申請人:內(nèi)蒙古新諾生態(tài)供暖科技發(fā)展有限公司