本實(shí)用新型涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器。

背景技術(shù)：

目前我國能源消費(fèi)的總體結(jié)構(gòu)仍以石油、煤炭、天然氣為主。無節(jié)制的資源開發(fā)和低效的能源利用造成了大量的資源浪費(fèi)與日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染，如何開發(fā)利用可再生資源是我國當(dāng)前需要面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。太陽能在開發(fā)利用過程中不增加溫室氣體的排放，天然氣燃燒清潔且效率較高，加快太陽能和天然氣的利用，確立二者在我國能源系統(tǒng)中的戰(zhàn)略地位，全力提高能源的利用效率，最大限度地減少環(huán)境污染、加快開發(fā)利用可再生能源是我國實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，這對于保障我國能源供應(yīng)和保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善能源結(jié)構(gòu)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，構(gòu)建以太陽能供能系統(tǒng)預(yù)熱，天然氣供能系統(tǒng)補(bǔ)熱模式的加熱系統(tǒng)，通過預(yù)熱提高系統(tǒng)供水溫度和系統(tǒng)運(yùn)行能量利用效率。

一種太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括平板太陽能集熱器、電動三通閥、DSG太陽能槽式集熱器、混熱器、溫度檢測單元、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、換熱器、燃?xì)忮仩t及微循環(huán)泵，所述的平板太陽能集熱器的出水端連接至所述的電動三通閥的進(jìn)水端，所述的電動三通閥的一個出水端連接至所述的DSG太陽能槽式集熱器的進(jìn)水端，所述的電動三通閥的另一個出水端連接至所述的混熱器的一個進(jìn)水端，所述的DSG太陽能槽式集熱器的出水端連接至所述的混熱器的另一個進(jìn)水端，所述的混熱器的出水端經(jīng)所述的溫度檢測單元連接至所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端，所述的余熱鍋爐的出水端連接至所述的蒸汽輪機(jī)的進(jìn)水端，所述的蒸汽輪機(jī)的出水端連接至所述的換熱器的進(jìn)水端，所述的換熱器的出水端接至用戶，所述的燃?xì)忮仩t的出水端連接至所述的微循環(huán)泵的進(jìn)水端，所述的微循環(huán)泵的出水端連接至所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端，所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端連接至自來水管路，所述的溫度檢測單元與所述的余熱鍋爐之間設(shè)置有電動二通閥，所述的微循環(huán)泵與所述的余熱鍋爐之間設(shè)置有溫控閥，所述的溫度檢測單元包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器連接至控制器，所述的控制器的信號輸出端連接至所述的電動二通閥的控制信號輸入端及所述的溫控閥的控制信號輸入端。

優(yōu)選地，所述的電動三通閥與所述的DSG太陽能槽式集熱器之間設(shè)置有增壓器。

優(yōu)選地，所述的DSG太陽能槽式集熱器與所述的混熱器之間設(shè)置有減壓器。

優(yōu)選地，所述的平板太陽能集熱器與所述的電動三通閥之間設(shè)置有第一自動調(diào)節(jié)閥，所述的電動三通閥與所述的增壓器之間設(shè)置有第二自動調(diào)節(jié)閥，所述的增壓器與所述的DSG太陽能槽式集熱器之間設(shè)置有第三自動調(diào)節(jié)閥，所述的DSG太陽能槽式集熱器與所述的減壓器之間設(shè)置有第四自動調(diào)節(jié)閥，所述的減壓器與所述的混熱器之間設(shè)置有第五自動調(diào)節(jié)閥，所述的電動三通閥與所述的混熱器之間設(shè)置有第六自動調(diào)節(jié)閥，所述的混熱器與所述的溫度檢測單元之間設(shè)置有第七自動調(diào)節(jié)閥，所述的余熱鍋爐與所述的蒸汽輪機(jī)之間設(shè)置有第八自動調(diào)節(jié)閥，所述的蒸汽輪機(jī)與所述的換熱器之間設(shè)置有第九自動調(diào)節(jié)閥，所述的換熱器通過第十自動調(diào)節(jié)閥接至用戶，所述的微循環(huán)泵與所述的燃?xì)忮仩t之間設(shè)置有第十一自動調(diào)節(jié)閥，天然氣通過第十二自動調(diào)節(jié)閥接至所述的燃?xì)忮仩t。

優(yōu)選地，所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端與自來水管路之間設(shè)置有截止閥。

優(yōu)選地，所述的控制器內(nèi)具有設(shè)定溫度值，當(dāng)所述的溫度傳感器檢測到的溫度高于設(shè)定溫度值時，所述的截止閥開啟，所述的電動二通閥開啟，所述的第一自動調(diào)節(jié)閥、所述的第二自動調(diào)節(jié)閥、所述的第三自動調(diào)節(jié)閥、所述的第四自動調(diào)節(jié)閥、所述的第五自動調(diào)節(jié)閥、所述的第六自動調(diào)節(jié)閥、所述的第七自動調(diào)節(jié)閥、所述的第八自動調(diào)節(jié)閥、所述的第九自動調(diào)節(jié)閥和所述的第十自動調(diào)節(jié)閥開啟，所述的第十一自動調(diào)節(jié)閥和所述的第十二自動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所述的溫控閥關(guān)閉；當(dāng)所述的溫度傳感器檢測到的溫度低于設(shè)定溫度值時，所述的截止閥開啟，所述的電動二通閥關(guān)閉，所述的第一自動調(diào)節(jié)閥、所述的第二自動調(diào)節(jié)閥、所述的第三自動調(diào)節(jié)閥、所述的第四自動調(diào)節(jié)閥、所述的第五自動調(diào)節(jié)閥、所述的第六自動調(diào)節(jié)閥和所述的第七自動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所述的第八自動調(diào)節(jié)閥、所述的第九自動調(diào)節(jié)閥、所述的第十自動調(diào)節(jié)閥、所述的第十一自動調(diào)節(jié)閥和所述的第十二自動調(diào)節(jié)閥開啟，所述的溫控閥開啟。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括太陽能供熱方式和天然氣供熱方式，該系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)太陽能供能方式的出水溫度低于設(shè)定溫度時開啟天然氣供能方式，對太陽能出水進(jìn)行加熱，加熱量大小取決于出水溫度。包括太陽能集熱、天然氣供能各自系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行和二者聯(lián)合工作兩種方式，聯(lián)合工作時太陽能集熱單元利用集熱器吸收太陽輻射能，對水進(jìn)行預(yù)熱，溫度傳感器檢測水溫低于設(shè)定溫度時，進(jìn)入天然氣供暖設(shè)備進(jìn)行加熱使熱水器出水溫度達(dá)到用戶舒適度要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太陽能-天然氣聯(lián)合供能系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行；當(dāng)太陽能供能系統(tǒng)介質(zhì)溫度過低時，停止系統(tǒng)運(yùn)行，直接采用天然氣供能系統(tǒng)，以降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，設(shè)備易于操作管理，可實(shí)現(xiàn)能源高效多級利用，可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器的太陽能獨(dú)立工作時的原理圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器的天然氣獨(dú)立工作時的原理圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器的太陽能與天然氣聯(lián)合工作時的原理圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-平板太陽能集熱器，2-電動三通閥，3-增壓器，4-DSG太陽能槽式集熱器，5-減壓器，6-混熱器，7-溫度檢測單元，8-余熱鍋爐，9-蒸汽輪機(jī)，10-換熱器，11-用戶，12-燃?xì)忮仩t，13-微循環(huán)泵，14-電動二通閥；

201-第一自動調(diào)節(jié)閥，202-第二自動調(diào)節(jié)閥，203-第三自動調(diào)節(jié)閥，204-第四自動調(diào)節(jié)閥，205-第五自動調(diào)節(jié)閥，206-第六自動調(diào)節(jié)閥，207-第七自動調(diào)節(jié)閥，208-第八自動調(diào)節(jié)閥，209-第九自動調(diào)節(jié)閥，210-第十自動調(diào)節(jié)閥，211-第十一自動調(diào)節(jié)閥，212-第十二自動調(diào)節(jié)閥，213-截止閥，214-溫控閥。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1至圖3所示，一種太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括平板太陽能集熱器1、電動三通閥2、DSG太陽能槽式集熱器4、混熱器6、溫度檢測單元7、余熱鍋爐8、蒸汽輪機(jī)9、換熱器10、燃?xì)忮仩t12及微循環(huán)泵13，平板太陽能集熱器1的出水端連接至電動三通閥2的進(jìn)水端，電動三通閥2的一個出水端連接至DSG太陽能槽式集熱器4的進(jìn)水端，電動三通閥2的另一個出水端連接至混熱器6的一個進(jìn)水端，DSG太陽能槽式集熱器4的出水端連接至混熱器6的另一個進(jìn)水端，混熱器6的出水端經(jīng)溫度檢測單元7連接至余熱鍋爐8的進(jìn)水端，余熱鍋爐8的出水端連接至蒸汽輪機(jī)9的進(jìn)水端，蒸汽輪機(jī)9的出水端連接至換熱器10的進(jìn)水端，換熱器10的出水端接至用戶11，燃?xì)忮仩t12的出水端連接至微循環(huán)泵13的進(jìn)水端，微循環(huán)泵13的出水端連接至余熱鍋爐8的進(jìn)水端，余熱鍋爐8的進(jìn)水端連接至自來水管路，溫度檢測單元7與余熱鍋爐8之間設(shè)置有電動二通閥14，微循環(huán)泵13與余熱鍋爐8之間設(shè)置有溫控閥214，溫度檢測單元7包括溫度傳感器，溫度傳感器連接至控制器，控制器的信號輸出端連接至電動二通閥14的控制信號輸入端及溫控閥214的控制信號輸入端，電動三通閥2與DSG太陽能槽式集熱器4之間設(shè)置有增壓器3，DSG太陽能槽式集熱器4與混熱器6之間設(shè)置有減壓器5，平板太陽能集熱器1與電動三通閥2之間設(shè)置有第一自動調(diào)節(jié)閥201，電動三通閥2與增壓器3之間設(shè)置有第二自動調(diào)節(jié)閥202，增壓器3與DSG太陽能槽式集熱器4之間設(shè)置有第三自動調(diào)節(jié)閥203，DSG太陽能槽式集熱器4與減壓器5之間設(shè)置有第四自動調(diào)節(jié)閥204，減壓器5與混熱器6之間設(shè)置有第五自動調(diào)節(jié)閥205，電動三通閥2與混熱器6之間設(shè)置有第六自動調(diào)節(jié)閥206，混熱器6與溫度檢測單元7之間設(shè)置有第七自動調(diào)節(jié)閥207，余熱鍋爐8與蒸汽輪機(jī)9之間設(shè)置有第八自動調(diào)節(jié)閥208，蒸汽輪機(jī)9與換熱器10之間設(shè)置有第九自動調(diào)節(jié)閥209，換熱器10通過第十自動調(diào)節(jié)閥210接至用戶11，微循環(huán)泵13與燃?xì)忮仩t12之間設(shè)置有第十一自動調(diào)節(jié)閥211，天然氣通過第十二自動調(diào)節(jié)閥212接至燃?xì)忮仩t12，余熱鍋爐8的進(jìn)水端與自來水管路之間設(shè)置有截止閥213，控制器內(nèi)具有設(shè)定溫度值，當(dāng)溫度傳感器檢測到的溫度高于設(shè)定溫度值時，截止閥213開啟，電動二通閥14開啟，第一自動調(diào)節(jié)閥201、第二自動調(diào)節(jié)閥202、第三自動調(diào)節(jié)閥203、第四自動調(diào)節(jié)閥204、第五自動調(diào)節(jié)閥205、第六自動調(diào)節(jié)閥206、第七自動調(diào)節(jié)閥207、第八自動調(diào)節(jié)閥208、第九自動調(diào)節(jié)閥209和第十自動調(diào)節(jié)閥210開啟，第十一自動調(diào)節(jié)閥211和第十二自動調(diào)節(jié)閥212關(guān)閉，溫控閥214關(guān)閉；當(dāng)溫度傳感器檢測到的溫度低于設(shè)定溫度值時，截止閥213開啟，電動二通閥14關(guān)閉，第一自動調(diào)節(jié)閥201、第二自動調(diào)節(jié)閥202、第三自動調(diào)節(jié)閥203、第四自動調(diào)節(jié)閥204、第五自動調(diào)節(jié)閥205、第六自動調(diào)節(jié)閥206和第七自動調(diào)節(jié)閥207關(guān)閉，第八自動調(diào)節(jié)閥208、第九自動調(diào)節(jié)閥209、第十自動調(diào)節(jié)閥210、第十一自動調(diào)節(jié)閥211和第十二自動調(diào)節(jié)閥212開啟，溫控閥214開啟。

平板太陽能集熱器1表面涂有吸收層的吸熱體通過吸收太陽光，將其中一大部分輻射能所吸收轉(zhuǎn)化成為熱能并傳遞給流動中的水，經(jīng)電動三通閥2分為兩路，一路經(jīng)增壓器3加壓液化后從DSG太陽能槽式集熱器4的集熱管入口進(jìn)入，經(jīng)過聚焦的太陽輻射能一次加熱后變成過熱蒸汽從集熱管出口輸出，再經(jīng)減壓器5降壓后與另一路未經(jīng)增壓的介質(zhì)在混熱器6內(nèi)充分混合，經(jīng)溫度檢測單元7中的溫度傳感器檢測介質(zhì)溫度，當(dāng)檢測溫度高于設(shè)定溫度值時，直接采用太陽能供熱，無需天然氣供補(bǔ)熱，上述太陽輻射轉(zhuǎn)化的熱能加熱的介質(zhì)進(jìn)入余熱鍋爐8的省煤器中，產(chǎn)生蒸汽，推動蒸汽輪機(jī)9做功，最后經(jīng)換熱器10換熱后供給用戶11使用；當(dāng)檢測溫度低于設(shè)定溫度值時，電動二通閥14通電，復(fù)位彈簧使閥門開啟，從而使介質(zhì)進(jìn)入天然氣供能設(shè)備，天然氣經(jīng)燃?xì)忮仩t12及微循環(huán)泵13對熱水器中的水進(jìn)行二次加熱使出水溫度達(dá)到用戶11要求。

本設(shè)計(jì)的技術(shù)方案在傳統(tǒng)的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將DSG太陽能槽式集熱器4和平板太陽能集熱器1共同接入到系統(tǒng)中，平板太陽能集熱器1可以附掛在站區(qū)內(nèi)員工宿舍、生產(chǎn)綜合樓、醫(yī)院、學(xué)校等建筑的房頂上，經(jīng)集熱器吸收熱能產(chǎn)生的溫水通過鍋爐管道進(jìn)入鍋爐作為預(yù)熱水使用，DSG太陽能槽式集熱4則安裝在站內(nèi)、站外的空地上或者綠化帶上，DSG太陽能槽式集熱4可以產(chǎn)生高品質(zhì)的蒸汽，與余熱鍋爐8產(chǎn)生的蒸汽一同驅(qū)動蒸汽輪機(jī)9做功，一方面提供電力輸出，另一方面利用從蒸汽輪機(jī)9抽汽送至熱網(wǎng)總站，冬季對外供應(yīng)熱水，作為熱水器內(nèi)介質(zhì)供用戶11使用。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的太陽能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括太陽能供熱方式和天然氣供熱方式，該系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)太陽能供能方式的出水溫度低于設(shè)定溫度時開啟天然氣供能方式，對太陽能出水進(jìn)行加熱，加熱量大小取決于出水溫度。包括太陽能集熱、天然氣供能各自系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行和二者聯(lián)合工作兩種方式，聯(lián)合工作時太陽能集熱單元利用集熱器吸收太陽輻射能，對水進(jìn)行預(yù)熱，溫度傳感器檢測水溫低于設(shè)定溫度時，進(jìn)入天然氣供暖設(shè)備進(jìn)行加熱使熱水器出水溫度達(dá)到用戶舒適度要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太陽能-天然氣聯(lián)合供能系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行；當(dāng)太陽能供能系統(tǒng)介質(zhì)溫度過低時，停止系統(tǒng)運(yùn)行，直接采用天然氣供能系統(tǒng)，以降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，設(shè)備易于操作管理，可實(shí)現(xiàn)能源高效多級利用，可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。