一種太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱水技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能由于具有資源豐富、就地利用、清潔和可再生等優(yōu)點(diǎn)，目前已在許多領(lǐng)域廣泛使用。太陽能熱水是太陽能成果的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，它以環(huán)保、安全、節(jié)能、衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，迅速贏得了廣大消費(fèi)者的青睞。太陽能熱水主要以太陽能熱水器作為一大產(chǎn)業(yè)，但太陽能熱水器是以家庭為單元，使用分散，安裝麻煩和不利于布局，尤其對于密集型住宅樓的住戶來講是很難安裝使用。太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)可以較好地解決密集型住宅樓住戶、旅館、學(xué)校、洗浴中心大流量使用熱水的情況，而且符合國家節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的政策需求，具有很好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)和使用效果好的太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、換熱貯熱水箱、太陽能循環(huán)泵、變頻熱水泵、熱水循環(huán)泵、容積式換熱器和控制柜組成，太陽能集熱器進(jìn)水與太陽能供水管連接，太陽能集熱器出水與太陽能回水管連接，換熱貯熱水箱內(nèi)裝設(shè)有換熱盤管，太陽能回水管和太陽能供水管分別與換熱貯熱水箱的換熱盤管的進(jìn)口和出口連接，在太陽能供水管上裝有太陽能循環(huán)泵，太陽能供水管在太陽能循環(huán)泵之前設(shè)有壓力傳感器一和膨脹罐一、并連接有補(bǔ)水裝置，在太陽能集熱器出水連接太陽能回水管之前設(shè)有溫度傳感器一，在換熱貯熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器二及水位傳感器，換熱貯熱水箱還連接有補(bǔ)水管，且在補(bǔ)水管裝有電磁閥控制進(jìn)水，補(bǔ)水管在電磁閥之后還設(shè)有水質(zhì)處理器，水質(zhì)處理器用于水質(zhì)軟化，換熱貯熱水箱出水與熱水出水管連接，熱水出水管的另一端與容積式換熱器連接，熱水出水管連接在換熱貯熱水箱底部，在熱水出水管裝有變頻熱水泵，變頻熱水泵用于熱水加壓，熱水出水管在變頻熱水泵之前設(shè)有過濾器一，熱水出水管在變頻熱水泵之后設(shè)有止回閥一及壓力傳感器二，容積式換熱器用于輔助補(bǔ)償加熱，容積式換熱器由輔熱源供水管提供輔助熱源，容積式換熱器的輔助熱源進(jìn)口與輔熱源供水管連接，容積式換熱器的輔助熱源出口與輔熱源回水管連接，容積式換熱器出水與熱水供水管連接，熱水供水管與用水管網(wǎng)連接，用水管網(wǎng)與熱水回水管連接，熱水回水管與熱水出水管連接，且熱水回水管連接在變頻熱水泵及止回閥一之后的熱水出水管上，在熱水回水管上設(shè)有過濾器二及膨脹罐二，熱水回水管在過濾器二之后沿水流方向還設(shè)有溫度傳感器三、壓力傳感器三、熱水循環(huán)泵和止回閥二，容積式換熱器上還設(shè)有壓力表、安全閥及溫度傳感器四，壓力表用于觀察容積式換熱器壓力，安全閥用于容積式換熱器超壓時(shí)泄水泄壓，溫度傳感器四用于檢測與控制容積式換熱器的出水溫度穩(wěn)定和符合用水要求。
[0005]所述溫度傳感器一、溫度傳感器二、太陽能循環(huán)泵、壓力傳感器一、水位傳感器、變頻熱水泵、壓力傳感器二、熱水循環(huán)泵、壓力傳感器三、溫度傳感器三、溫度傳感器四、電磁閥和水質(zhì)處理器各自敷設(shè)電纜線與控制柜連接，控制柜內(nèi)還另設(shè)有通訊接口，所述通訊接口用于遠(yuǎn)程監(jiān)控連接，也可與上位機(jī)通訊連接。
[0006]所述溫度傳感器一和溫度傳感器二分別用于檢測太能能集熱器溫度和換熱貯熱水箱被加熱水溫度，并設(shè)有啟泵溫差值和停泵溫差值兩個(gè)控制點(diǎn)，且啟泵溫差值優(yōu)選在2V?5°C范圍，停泵溫差值優(yōu)選在0.5?1°C范圍，啟泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)，停泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵停止運(yùn)行。
[0007]所述壓力傳感器一用于檢測太陽能循環(huán)泵進(jìn)水壓力和保護(hù)太陽能循環(huán)泵，當(dāng)壓力傳感器一檢測到太陽能循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，設(shè)定的無水壓力值優(yōu)選在0.05?0.20MPa范圍；當(dāng)壓力傳感器一檢測到太陽能循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的無水壓力值以上時(shí)，報(bào)警自動(dòng)消除，同時(shí)太陽能循環(huán)泵也將恢復(fù)正常。
[0008]所述水位傳感器用于檢測換熱貯熱水箱水位,并設(shè)有高水位點(diǎn)、低水位點(diǎn)和缺水水位點(diǎn)共三個(gè)控制點(diǎn)，高水位點(diǎn)用于控制換熱貯熱水箱停止補(bǔ)水，電磁閥關(guān)閉，水質(zhì)處理器失電停機(jī)；低水位點(diǎn)用于電磁閥打開，換熱貯熱水箱補(bǔ)水，水質(zhì)處理器得電開機(jī)；缺水水位點(diǎn)用于控制運(yùn)行中的變頻熱水泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，當(dāng)換熱貯熱水箱水位恢復(fù)到低水位點(diǎn)及以上時(shí)，報(bào)警消除和系統(tǒng)恢復(fù)正常。
[0009]本發(fā)明的工作原理是，利用太陽能強(qiáng)制間接換熱和容積式換熱器輔助補(bǔ)償加熱方式制備熱水，太陽能集熱器將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能，太陽能集熱器溫度升高，溫度傳感器一檢測太陽能集熱器溫度，溫度傳感器二檢測換熱貯熱水箱被加熱水溫度，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于換熱貯熱水箱被加熱水溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)強(qiáng)制循環(huán)，太陽能集熱器通過設(shè)置在換熱貯熱水箱內(nèi)的換熱盤管換熱輸出熱量，太陽能集熱器溫度降低，換熱貯熱水箱被加熱水溫度升高，直至太陽能集熱器溫度較換熱貯熱水箱被加熱水溫度在設(shè)定的停泵溫差值時(shí)，太陽能循環(huán)泵停止運(yùn)行，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于換熱貯熱水箱被加熱水溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵重新啟動(dòng)，如此反復(fù)，達(dá)到太陽能集熱器加熱、換熱貯熱水箱換熱儲熱的效果；
熱水供應(yīng)時(shí)，變頻熱水泵從換熱貯熱水箱內(nèi)吸取被加熱水、并通過熱水出水管加壓輸送至容積式換熱器，且被加熱水在容積式換熱器內(nèi)首先由溫度傳感器四檢測溫度，當(dāng)溫度傳感器四檢測到熱水溫度低于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時(shí)，容積式換熱器將由輔熱源供水管提供熱源進(jìn)行補(bǔ)償加熱，使熱水溫度維持在熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值上、并為用水管網(wǎng)提供熱水，當(dāng)溫度傳感器四檢測到熱水溫度高于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時(shí)，容積式換熱器將自動(dòng)停止補(bǔ)償加熱；變頻熱水泵相對于裝設(shè)在熱水出水管上的壓力傳感器二對熱水出水管及容積式換熱器進(jìn)行補(bǔ)壓、恒壓控制，壓力傳感器二檢測熱水出水管壓力、并與設(shè)定的出水恒壓值進(jìn)行比較，當(dāng)壓力傳感器二檢測到熱水出水管壓力低于設(shè)定的出水恒壓值時(shí)，變頻熱水泵將提高運(yùn)行頻率，熱水出水管壓力升高，當(dāng)壓力傳感器二檢測到熱水出水管壓力高于設(shè)定的出水恒壓值時(shí)，變頻熱水泵降低運(yùn)行頻率，熱水出水管壓力下降，變頻熱水泵對熱水出水管進(jìn)行變頻恒壓控制，并使熱水出水管壓力始終保持在設(shè)定的出水恒壓值上； 在熱水回水管上，壓力傳感器三檢測熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力，溫度傳感器三檢測熱水回水管溫度，當(dāng)溫度傳感器三檢測到熱水回水管溫度低于設(shè)定的循環(huán)溫度值及以下時(shí)，熱水循環(huán)泵啟動(dòng)，熱水回水由熱水回水管回流到容積式換熱器進(jìn)行再加熱之后從熱水供水管輸出循環(huán)，當(dāng)溫度傳感器三檢測到熱水回水管溫度高于設(shè)定的循環(huán)溫度值5°C及以上時(shí)，熱水循環(huán)泵停止循環(huán)；在熱水循環(huán)泵運(yùn)行過程中，當(dāng)壓力傳感器三檢測到熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的缺水壓力值及以下時(shí)，熱水循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，設(shè)定的缺水壓力值優(yōu)選在0.10?0.30MPa范圍；當(dāng)壓力傳感器三檢測到熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的缺水壓力值以上時(shí)，報(bào)警自動(dòng)消除，同時(shí)熱水循環(huán)泵也將恢復(fù)正常。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保和智能化控制等優(yōu)點(diǎn)，而且系統(tǒng)配置齊全，使用效果好。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，1、太陽能集熱器，2、溫度傳感器一，3、太陽能回水管，4、換熱貯熱水箱，5、換熱盤管，6、溫度傳感器二，7、膨脹罐一，8、補(bǔ)水裝置，9、太陽能供水管，10、太陽能循環(huán)泵，11、壓力傳感器一，12、水位傳感器，13、熱水出水管，14、過濾器一，15、變頻熱水泵，16、止回閥一，17、壓力傳感器二，18、止回閥二，19、熱水循環(huán)泵，20、壓力傳感器三，21、溫度傳感器三，22、過濾器二，23、膨脹罐二，24、熱水回水管，25、輔熱源回水管，26、用水管網(wǎng)，27、輔熱源供水管，28、容積式換熱器，29、熱水供水管，30、壓力表，31、安全閥，32、溫度傳感器四，33、補(bǔ)水管，34、電磁閥，35、水質(zhì)處理器，36、控制柜，37、通訊接口，38、電纜線。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面就附圖1對本發(fā)明的一種太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)作以下詳細(xì)地說明。
[0014]如附圖1所示，本發(fā)明的一種太陽能集熱換熱供水系統(tǒng)主要由太陽能集熱器1、換熱貯熱水箱4、太陽能循環(huán)泵10、變頻熱水泵15、熱水循環(huán)泵19、容積式換熱器28和控制柜36組成，太陽能集熱器I進(jìn)水與太陽能供水管9連接，太陽能集熱器I出水與太陽能回水管3連接，換熱貯熱水箱4內(nèi)裝設(shè)有換熱盤管5，太陽能回水管3和太陽能供水管9分別與換熱貯熱水箱4的換熱盤管5的進(jìn)口和出口連接，在太陽能供水管9上裝有太陽能循環(huán)泵10，太陽能供水管9在太陽能循環(huán)泵10之前設(shè)有壓力傳感器一 11和膨脹罐一 7、并連接有補(bǔ)水裝置8，在太陽能集熱器I出水連接太陽能回水管3之前設(shè)有溫度傳感器一 2，在換熱貯熱水箱4內(nèi)設(shè)有溫度傳感器二 6及水位傳感器12，換熱貯熱水箱4還連接有補(bǔ)水管33，且在補(bǔ)水管33裝有電磁閥34控制進(jìn)水，補(bǔ)水管33在電磁閥3