一種太陽能制備生活熱水的循環(huán)水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱水供應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種太陽能制備生活熱水的循環(huán)水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用太陽能制備生活熱水具有節(jié)能、清潔和可持續(xù)利用等優(yōu)點(diǎn)，目前已在住宅、旅館、辦公等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但太陽能比較其它能源制備生活熱水存在不穩(wěn)定性的缺點(diǎn)，其供水安全性較低，往往需要增加輔助熱源。隨著世界能源危機(jī)和國家積極推行節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的形勢(shì)下，太陽能作為一種清潔、節(jié)能和可持續(xù)利用的再生能源開始在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中被逐步推廣與應(yīng)用。

【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、衛(wèi)生和使用效果好的太陽能制備生活熱水的循環(huán)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:一種太陽能制備生活熱水的循環(huán)水系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、集熱換熱水箱、太陽能循環(huán)泵、熱水增壓穩(wěn)壓泵、太陽能控制箱、銀/銅離子發(fā)生器、蓄熱式容積換熱器、熱水循環(huán)泵、控制柜和用水管網(wǎng)組成，太陽能集熱器、集熱換熱水箱、太陽能循環(huán)泵、熱水增壓穩(wěn)壓泵和太陽能控制箱分別設(shè)置在高層建筑物的屋頂，銀/銅離子發(fā)生器、蓄熱式容積換熱器、熱水循環(huán)泵和控制柜分別設(shè)置在地下室，地下室與屋頂之間布設(shè)有用水管網(wǎng)。
[0005]所述太陽能集熱器進(jìn)水與太陽能循環(huán)管連接，太陽能集熱器出水與太陽能回水管連接，太陽能循環(huán)管和太陽能回水管再分別與集熱換熱水箱連接，在集熱換熱水箱內(nèi)裝設(shè)有換熱盤管，太陽能循環(huán)管和太陽能回水管分別與集熱換熱水箱內(nèi)換熱盤管的出口和進(jìn)口連接，在太陽能循環(huán)管上裝有太陽能循環(huán)泵，太陽能循環(huán)管在太陽能循環(huán)泵之前設(shè)有壓力傳感器一，太陽能循環(huán)管在太陽能循環(huán)泵之后設(shè)有充排閥，充排閥用于注水或放空排水，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，集熱換熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器二及水位傳感器，集熱換熱水箱還接有冷水供水管進(jìn)水，且在冷水供水管上裝有電磁閥，冷水供水管伸入集熱換熱水箱的下部注水，集熱換熱水箱出水與水箱出水管連接，并且水箱出水管伸入集熱換熱水箱內(nèi)的換熱盤管之中間高于冷水供水管注水水位取水，水箱出水管在集熱換熱水箱的外部還裝有熱水增壓穩(wěn)壓泵，水箱出水管在熱水增壓穩(wěn)壓泵之前裝有過濾器一，水箱出水管在熱水增壓穩(wěn)壓泵之后裝有止回閥一，水箱出水管在止回閥一之后設(shè)有壓力傳感器二，水箱出水管經(jīng)過壓力傳感器二之后通過重力自流與設(shè)置在地下室的蓄熱式容積換熱器連接進(jìn)水，且水箱出水管連接在蓄熱式容積換熱器的底部，所述溫度傳感器一、溫度傳感器二、壓力傳感器一、太陽能循環(huán)泵、熱水增壓穩(wěn)壓泵、壓力傳感器二、水位傳感器和電磁閥分別與太陽能控制箱接線連接，且在太陽能控制箱內(nèi)裝設(shè)有GPRS收發(fā)模塊。
[0006]所述蓄熱式容積換熱器主要用于補(bǔ)償式恒溫加熱和儲(chǔ)備生活熱水，蓄熱式容積換熱器出水與熱水供水管連接，熱水供水管再與用水管網(wǎng)連接，用水管網(wǎng)回水通過熱水回水管接入水箱出水管回流至蓄熱式容積換熱器形成循環(huán)，在熱水供水管上裝有銀/銅離子發(fā)生器和壓力傳感器三，在熱水回水管上裝有膨脹罐和過濾器二，熱水回水管在過濾器二之后裝有熱水循環(huán)泵，熱水回水管在熱水循環(huán)泵之前、過濾器二之后設(shè)有溫度傳感器三和壓力傳感器四，熱水回水管在熱水循環(huán)泵之后裝有止回閥二，在蓄熱式容積換熱器上還設(shè)有溫控變送器和安全閥，蓄熱式容積換熱器還分別與輔熱源供水管和輔熱源回水管連接，在輔熱源供水管上裝有溫控閥。所述壓力傳感器三、銀/銅離子發(fā)生器、溫控變送器、溫控閥、溫度傳感器三、壓力傳感器四和熱水循環(huán)泵分別與控制柜接線連接，且在控制柜內(nèi)裝設(shè)有GPRS無線終端。
[0007]本發(fā)明的工作原理是，利用太陽能強(qiáng)制間接換熱和蓄熱式容積換熱器補(bǔ)償加熱方式為用水管網(wǎng)提供生活熱水，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(cè)太陽能集熱器溫度，溫度傳感器二檢測(cè)集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度在系統(tǒng)預(yù)設(shè)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)置在集熱換熱水箱內(nèi)的換熱盤管換熱輸出熱量，太陽能集熱器溫度降低，集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度升高，直至太陽能集熱器溫度較集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的停泵溫差值以內(nèi)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集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度在系統(tǒng)預(yù)設(shè)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)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的太陽能集熱器加熱、集熱換熱水箱儲(chǔ)熱與間接換熱的功能，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的啟泵溫差值優(yōu)選在2°C?5°C范圍，也就是啟泵溫差值在太陽能集熱器溫度高于集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度2°C?5°C為最優(yōu)，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的停泵溫差值優(yōu)選在0.5°C?1°C范圍，也就是停泵溫差值在太陽能集熱器溫度高于集熱換熱水箱內(nèi)的熱水溫度0.5°C?1°C為最優(yōu)；
所述水箱出水管從集熱換熱水箱內(nèi)取水，并且經(jīng)過熱水增壓穩(wěn)壓泵之后、依靠重力自流進(jìn)入蓄熱式容積換熱器，所述熱水增壓穩(wěn)壓泵主要用于變頻增壓、穩(wěn)壓，使水箱出水管壓力滿足用水管網(wǎng)的使用要求，熱水增壓穩(wěn)壓泵相對(duì)于壓力傳感器二和按照系統(tǒng)預(yù)設(shè)的出水恒壓值進(jìn)行變頻恒壓控制，裝在集熱換熱水箱內(nèi)的水位傳感器檢測(cè)集熱換熱水箱內(nèi)的熱水水位，當(dāng)集熱換熱水箱內(nèi)的熱水水位處于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的低水位點(diǎn)及以下時(shí)，裝在冷水供水管的電磁閥打開補(bǔ)水，集熱換熱水箱內(nèi)的熱水水位上升，當(dāng)集熱換熱水箱內(nèi)的熱水水位上升至系統(tǒng)預(yù)設(shè)的高水位點(diǎn)時(shí)，電磁閥關(guān)閉，冷水供水管切斷和停止補(bǔ)水，在熱水增壓穩(wěn)壓泵運(yùn)行過程中，當(dāng)檢測(cè)到集熱換熱水箱內(nèi)的熱水水位低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的缺水位點(diǎn)及以下時(shí)，熱水增壓穩(wěn)壓泵將自動(dòng)停機(jī)、并報(bào)警，待集熱換熱水箱內(nèi)的熱水水位恢復(fù)至系統(tǒng)預(yù)設(shè)的低水位點(diǎn)及以上時(shí)，熱水增壓穩(wěn)壓泵將自動(dòng)啟動(dòng)和恢復(fù)至正常工作狀態(tài)；集熱換熱水箱內(nèi)的熱水在進(jìn)入蓄熱式容積換熱器之后，首先通過溫控變送器檢測(cè)蓄熱式容積換熱器的熱水溫度，當(dāng)檢測(cè)到蓄熱式容積換熱器的熱水溫度低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的熱水恒溫值時(shí)，蓄熱式容積換熱器將通過溫控閥打開輔熱源供水管提供熱源進(jìn)行補(bǔ)償加熱，此時(shí)，溫控閥相對(duì)于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的熱水恒溫值自適應(yīng)地調(diào)節(jié)開度，直至全開或關(guān)閉，使蓄熱式容積換熱器內(nèi)的熱水溫度維持在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的熱水恒溫值上，當(dāng)溫控變送器檢測(cè)到蓄熱式容積換熱器內(nèi)的熱水溫度高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的熱水恒溫值時(shí)，溫控閥將自動(dòng)關(guān)閉，蓄熱式容積換熱器即停止補(bǔ)償加熱； 所述蓄熱式容積換熱器出水經(jīng)過銀/銅離子發(fā)生器殺菌消毒處理之后，再通過熱水供水管向用水管網(wǎng)輸送壓力穩(wěn)定、且衛(wèi)生、恒溫的生活熱水予以24小時(shí)供應(yīng)，而且裝在熱水回水管上的溫度傳感器三檢測(cè)熱水回水管溫度，裝在熱水回水管上的壓力傳感器四檢測(cè)熱水回水管壓力，當(dāng)檢測(cè)到熱水回水管溫度低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的保證溫度值時(shí)，熱水循環(huán)泵啟動(dòng)，此時(shí)，用水管網(wǎng)內(nèi)的水將通過熱水回水管到熱水循環(huán)泵加壓后回流至蓄熱式容積換熱器形成循環(huán)，熱水回水管溫度升高，當(dāng)檢測(cè)到熱水回水管溫度高于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的節(jié)能溫度值時(shí)，熱水循環(huán)泵停機(jī)，如此反復(fù)運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的節(jié)水、節(jié)能效果，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的保證溫度值優(yōu)選低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的熱水恒溫值4°C?8°C，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的節(jié)能溫度值優(yōu)選低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的熱水恒溫值2°C?4°C ;在熱水循環(huán)泵運(yùn)行過程中，當(dāng)檢測(cè)到熱水回水管壓力低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的缺水壓力值時(shí)，系統(tǒng)將判定熱水回水管缺水，熱水循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)、并報(bào)警，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的缺水壓力值優(yōu)選在0.10?0.20MPa范圍內(nèi)，待熱水回水管壓力恢復(fù)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的正常工作壓力范圍時(shí)，缺水報(bào)警自動(dòng)消除，熱水循環(huán)泵將恢復(fù)為正常狀態(tài)。
[0008]所述太陽能控制箱依據(jù)溫度傳感器一、溫度傳感器二、壓力傳感器一、壓力傳感器二和水位傳感器檢測(cè)到的信號(hào)，對(duì)太陽能循環(huán)泵、熱水增壓穩(wěn)壓泵及電磁閥進(jìn)行自動(dòng)控制，并且將檢測(cè)到的信號(hào)以及太陽能循環(huán)泵、熱水增壓穩(wěn)壓泵、電磁閥的狀態(tài)信號(hào)一起打包和實(shí)時(shí)發(fā)送給GPRS收發(fā)模塊，再由GPRS收發(fā)模塊以GPRS方式傳送給設(shè)置在地下室的控制柜，所述控制柜將通過設(shè)置的GPRS無線終端及時(shí)接收太陽能控制箱發(fā)來的信息，同時(shí)，控制柜還可以通過GPRS無線終端向太陽能控制箱實(shí)時(shí)發(fā)送有關(guān)控制信息，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的無線通訊與集散監(jiān)測(cè)、監(jiān)控功能。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有節(jié)能、節(jié)水、安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)和壓力穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，而且智能化無人值守控制，其使用效果好，成本低，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中，1、太陽能集熱器，2、溫度傳感器一，3、太陽能回水管，4、集熱換熱水箱，5、換熱盤管，6、溫度傳感器二，7、太陽能循環(huán)管，8、壓力傳感器一，9、太陽能循環(huán)泵，10、充排閥，
11、水箱出水管，12、過濾器一，13、熱水增壓穩(wěn)壓泵，14、止回閥一，15、壓力傳感器二，16、水位傳感器，17、冷水供水管、18、電磁閥，19、GPRS收發(fā)模塊，20、太陽能控制箱，21、熱水供水管，22、壓力傳感器三，23、銀/銅離子發(fā)生器，24、安全閥，25、溫控變送器，26、蓄熱式容積換熱器，27、用水管網(wǎng)，28、膨脹罐，29、輔熱源供水管，30、溫控閥，31、輔熱源回水管，32、控制柜，33、GPRS無線終端，34、熱水回水管，35、過濾器二，36、溫度傳感器三，37、壓力傳感器四，38、熱水循環(huán)泵，39、止回閥二。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面就附圖1對(duì)本發(fā)明的一種太陽能制備生活熱水的循環(huán)水系統(tǒng)作以下詳細(xì)地說明。
[0013]如附圖1所示，本發(fā)明的一種太陽能制備生活熱水的循環(huán)水系統(tǒng)主要由太陽能集熱器1、集熱換熱水箱4、太陽能循環(huán)泵9、熱水增壓穩(wěn)壓泵13、太陽能控制箱20、銀/銅離子發(fā)生器23、蓄熱式容積換熱器26、熱水循環(huán)泵38、控制柜32和用水管網(wǎng)27組成，太陽能集熱器1、集熱換熱水箱4、太陽能循環(huán)泵9、熱水增壓穩(wěn)壓泵13和太陽能控制箱20分別設(shè)置在高層建筑物的屋頂，銀/銅離子發(fā)生器23、蓄熱式容積換熱器26、熱水循環(huán)泵38和控制柜32分別設(shè)置在地下室，地下室與屋頂之間布設(shè)有用水管網(wǎng)27。
[0014]所述太陽能集熱器I進(jìn)水與太陽能循環(huán)管7連接，太陽能集熱器I出水與太陽能回水管3連接，太陽能循環(huán)管7和太陽能回水管3再分別與集熱換熱水箱4連接，在集熱換熱水箱4內(nèi)裝設(shè)有換熱盤管5，太陽能循環(huán)管7和太陽能回水管3分別與集熱換熱水箱4內(nèi)換熱盤管5的出口和進(jìn)口連