CN103175316B - 太阳能非承压防温度饱和控制系统 - Google Patents

太阳能非承压防温度饱和控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能非承压防温度饱和控制系统，包括集热装置和储水箱，储水箱与集热装置之间设置有进水管和出水管，储水箱上连通有上水管，其特征在于：所述集热装置内设置有温度传感器，进水管上设置有水泵和电磁阀A，出水管上设置有电磁阀B，水泵、电磁阀A和电磁阀B电连接有控制装置。作为一种改进，所述控制装置包括电路板，电路板上设置有若干组控制组，控制组连接有电源，并且电路板通过继电器电连接有变压器，变压器电连接温度传感器、水泵、电磁阀A和电磁阀B。本发明实现了温度的分段控制，另外在电路板上还设置有防冻模块和低温循环模块，低温循环模块避免结冰，防冻模块实现电加热的单独控制。

Description

太阳能非承压防温度饱和控制系统
技术领域
本发明属于太阳能设备控制领域，具体地说，涉及一种太阳能非承压防温度饱和控制系统。
背景技术
随着时代的发展，人们生活水平的提高，高层建筑的增加导致壁挂式太阳能和大型热水工程建筑一体化的推进。在国家节能环保的倡导和实际使用的效果来分析，分体壁挂太阳能是家用热水产品的首选。衡量热水产品的一个重要指标就是出水水温，温度不达标的产品不能够被消费者接受。目前分体壁挂太阳能在进行二次加热的时候，限制了水温的提升，并且在加热热导介质的过程中必然导致整个加热的加热时间延长，错过了最佳的加热光照时间，导致加热效率降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种结构简单、设计合理、顺应光照时间并且加热效率高的太阳能非承压防温度饱和控制系统。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
太阳能非承压防温度饱和控制系统，包括集热装置和储水箱，储水箱与集热装置之间设置有进水管和出水管，储水箱上连通有上水管，其特征在于：所述集热装置内设置有温度传感器，进水管上设置有水泵和电磁阀A，出水管上设置有电磁阀B，水泵、电磁阀A和电磁阀B电连接有控制装置。
作为一种改进，所述控制装置包括电路板，电路板上设置有若干组控制组，控制组连接有电源，并且电路板通过继电器电连接有变压器，变压器电连接温度传感器、水泵、电磁阀A和电磁阀B。
作为一种改进，所述电路板上设置有A、B、C、D、E五组控制组，其中A、B、C、D四组控制组由两个控制模块组成，E组控制组是由一个控制模块组成；所述A、B、C、D、E五组控制组分别通过继电器电连接变压器。
作为一种改进，所述A组控制组包括A1模块和A2模块，其中A1模块为01模式模块，A2模块为00模式模块；B组控制组包括B1模块和B2模块，其中B1模块为01模式模块，B2模块为00模式模块；C组控制组包括C1模块和C2模块，其中C1模块为01模式模块，C2模块为00模式模块；D组控制组包括D1模块和D2模块，其中D1模块为01模式模块，D2模块为00模式模块。
作为一种改进，所述E组控制组包括E1模块，E1模块为01模式模块。
作为一种改进，所述电路板上设置有防冻模块，防冻模块为01模式模块，防冻模块电连接变压器，变压器电连接防冻加热装置。
作为一种改进，所述防冻加热装置为缠绕在进水管和出水管上的电加热丝，电加热丝电连接变压器。
作为一种改进，所述电路板上设置有低温循环模块，低温循环模块为01模式模块，低温循环模块通过继电器电连接变压器。
作为一种改进，所述集热装置包括包括相互平行排列的若干集热管以及与集热管连通的集热水箱，集热水箱上设置有温度传感器，并且集热水箱上设置有常开电磁阀，常开电磁阀电连接变压器。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明中的集热装置内设置有温度传感器，进水管上设置有水泵和电磁阀A，出水管上设置有电磁阀B，水泵、电磁阀A和电磁阀B电连接有控制装置。控制装置包括设置在电路板上的A、B、C、D、E五组控制组，A、B、C、D、E五组控制组分别通过继电器电连接变压器。五组控制组对应着不同的温度范围，实现不同温度区间的分段控制，这样的话就是实现了温度的分段控制。本发明的分段控制由38℃-42℃-50℃-60℃四段控制，当温度超过70℃时启动单一模块的一组控制组，实现高温保护。另外在电路板上还设置有防冻模块和低温循环模块，低温循环模块控制整个设备中水的流动，避免结冰，而防冻模块则是实现电加热的单独控制。防冻模块和低温循环模块相互作用实现整个太阳能设备的保护。
同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种实施例中的结构示意图。
图2为图1中控制装置部分的结构框图。
图中：1-储水箱；2-上水管；3-进水管；4-常开电磁阀；5-电磁阀A；6-水泵；7-集热管；8-集热装置；9-电磁阀B；10-常开电磁阀；11-控制装置；12-温度传感器；13-出水管；14-水流开关；15-排气口；16-电加热器。
具体实施方式
实施例：
如图1、图2所示，太阳能非承压防温度饱和控制系统，包括集热装置8和储水箱1，储水箱1与集热装置8之间设置有进水管3和出水管13，储水箱1上连通有上水管2。在本发明中，集热装置8内设置有温度传感器12，进水管3上设置有水泵6和电磁阀A5，出水管13上设置有电磁阀B9，水泵6、电磁阀A5和电磁阀B9电连接有控制装置。另外，为了便于使用，可以再出水管13与储水箱1之间设置手动开关。在本实施例中，所述集热装置包括包括相互平行排列的若干集热管7以及与集热管7连通的集热水箱，集热水箱上设置有温度传感器12，并且集热水箱上设置有常开电磁阀4，常开电磁阀4电连接变压器。另外，在本实施例中，储水箱上设置有排气口15。
在本实施例中，所述控制装置包括电路板，电路板上设置有若干组控制组，控制组连接有电源，并且电路板通过继电器电连接有变压器，变压器电连接温度传感器、水泵、电磁阀A和电磁阀B。
根据实际的需要，本实施例的电路板上设置有A、B、C、D、E五组控制组，其中A、B、C、D四组控制组由两个控制模块组成，E组控制组是由一个控制模块组成，并且A、B、C、D、E五组控制组分别通过继电器电连接变压器。所述A组控制组包括A1模块和A2模块，其中A1模块为01模式模块，A2模块为00模式模块；B组控制组包括B1模块和B2模块，其中B1模块为01模式模块，B2模块为00模式模块；C组控制组包括C1模块和C2模块，其中C1模块为01模式模块，C2模块为00模式模块；D组控制组包括D1模块和D2模块，其中D1模块为01模式模块，D2模块为00模式模块。所述E组控制组包括E1模块，E1模块为01模式模块。
为了保护集热装置，电路板上设置有防冻模块，防冻模块为01模式模块，防冻模块电连接变压器，变压器电连接防冻加热装置。所述防冻加热装置有多种选择，在本市实例中，防冻加热装置为缠绕在进水管和出水管上的电加热丝，电加热丝电连接变压器。同时，所述电路板上设置有低温循环模块，低温循环模块为01模式模块，低温循环模块通过继电器电连接变压器。而变压器电连接水泵、进水管和出水管上的所有电磁阀，利用水泵和电磁阀实现全管道中水的循环。
工作时，00模式模块的电源来自于与其连接的01模式模块。A、B、C、D、E五组控制组中，A、B、C、D四组控制组分别对应着38℃-42℃、42℃-50℃、50℃-60℃、60℃-70℃四段控制。
使用时首先通电，设定01模式模块温度为42℃，时差2分钟，温差2℃，01模式通电工作，使其通电给00模式模块；设定00模式模块温度为38℃，时差2分钟，温差2℃；当00模式模块温度到了38℃时，00模式模块启动；当01模式模块温度到了42℃时，01模式模块停止工作，同时00模式模块断电停止工作，进入下一工作组，以此类推实现水温加热。而当01模式模块温度超过设定值时，01模式模块停止工作，00模式模块也就断电，进入下一组控制组，下一组控制组接通并且控制加水，直到温度再次降回到设定值。
防冻模块一般设定的温度值为2℃，低温循环模块一般设定的温度值为4℃。当水温为4℃时，低温循环模块启动水循环保护，利用电磁阀和水泵，实现整个系统内水的流动。当水温为2℃时，防冻模块启动防冻加热装置，实施保护。在本实施例中，所述防冻加热装置为缠绕在进水管和出水管上的电加热丝，电加热丝电连接变压器。防冻加热装置可以包括许多种方式，凡是能够实现电加热进水管和出水管的装置，均在本发明的保护范围内。
另外，储水箱中设置有电加热器。在长期无光照的情况下，电加热器可以通过手动等方式实现加热储水箱内水。
洗浴时，打开水流开关14，常开电磁阀10给出信号，常开电磁阀4、电磁阀A5、水泵6、电磁阀B9工作，实现热水的流出。
本发明中的集热装置内设置有温度传感器，进水管上设置有水泵和电磁阀A，出水管上设置有电磁阀B，水泵、电磁阀A和电磁阀B电连接有控制装置。控制装置包括设置在电路板上的A、B、C、D、E五组控制组，A、B、C、D、E五组控制组分别通过继电器电连接变压器。五组控制组对应着不同的温度范围，实现不同温度区间的分段控制，这样的话就是实现了温度的分段控制。本发明的分段控制由38℃-42℃-50℃-60℃四段控制，当温度超过70℃时启动单一模块的一组控制组，实现高温保护。另外在电路板上还设置有防冻模块和低温循环模块，低温循环模块控制整个设备中水的流动，避免结冰，而防冻模块则是实现电加热的单独控制。防冻模块和低温循环模块相互作用实现整个太阳能设备的保护。
当一定时间内无光照的情况下，也就是这段时间内水温没有上升，温度传感器给出信号，控制组控制电加热器工作，实现电加热。
本发明不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.太阳能非承压防温度饱和控制系统，包括集热装置和储水箱，储水箱与集热装置之间设置有进水管和出水管，储水箱上连通有上水管，其特征在于：所述集热装置内设置有温度传感器，进水管上设置有水泵和电磁阀A，出水管上设置有电磁阀B，水泵、电磁阀A和电磁阀B电连接有控制装置，
所述控制装置包括电路板，电路板上设置有若干组控制组，控制组连接有电源，并且电路板通过继电器电连接有变压器，变压器电连接温度传感器、水泵、电磁阀A和电磁阀B，
所述电路板上设置有A、B、C、D、E五组控制组，其中A、B、C、D四组控制组由两个控制模块组成，E组控制组是由一个控制模块组成；所述A、B、C、D、E五组控制组分别通过继电器电连接变压器，
所述A组控制组包括A1模块和A2模块，其中A1模块和A2模块串联，A1模块通电工作，使其通电给A2模块，A1模块为01模式模块，A1模块的设定温度值为42℃，时差2分钟，温差2℃，当A1模块达到42℃时，A1模块停止工作，A2模块为00模式模块，A2模块的设定温度值为38℃，时差2分钟，温差2℃，当A2模块达到38℃时，A2模块启动；
B组控制组包括B1模块和B2模块，其中B1模块和B2模块串联，B1模块通电工作，使其通电给B2模块，B1模块为01模式模块，B1模块的设定温度值为50℃，当B1模块达到50℃时，B1模块停止工作，B2模块为00模式模块，B2模块的设定温度值为42℃，当B2模块达到42℃时，B2模块启动；
C组控制组包括C1模块和C2模块，其中C1模块和C2模块串联，C1模块通电工作，使其通电给C2模块，C1模块为01模式模块，C1模块的设定温度值为60℃，当C1模块达到60℃时，C1模块停止工作，C2模块为00模式模块，C2模块的设定温度值为50℃，当C2模块达到50℃时，C2模块启动；
D组控制组包括D1模块和D2模块，其中D1模块和D2模块串联，D1模块通电工作，使其通电给D2模块，D1模块为01模式模块，D1模块的设定温度值为70℃，当D1模块达到70℃时，D1模块停止工作，D2模块为00模式模块，D2模块的设定温度值为60℃，当D2模块达到60℃时，D2模块启动。
2.根据权利要求1中所述的太阳能非承压防温度饱和控制系统，其特征在于：所述电路板上设置有防冻模块，防冻模块为01模式模块，防冻模块的设定温度值为2℃，当水温达到2℃时，防冻模块启动防冻加热装置，防冻加热装置为缠绕在进水管和出水管上的电加热丝，电加热丝电连接变压器，防冻模块电连接变压器。
3.根据权利要求2中所述的太阳能非承压防温度饱和控制系统，其特征在于：所述电路板上设置有低温循环模块，低温循环模块为01模式模块，低温循环模块设定的温度值为4℃，当水温为4℃时，低温循环模块启动水循环保护，利用电磁阀和水泵，实现整个系统内水的流动，低温循环模块通过继电器电连接变压器。
4.根据权利要求1中所述的太阳能非承压防温度饱和控制系统，其特征在于：所述集热装置包括相互平行排列的若干集热管以及与集热管连通的集热水箱，集热水箱上设置有温度传感器，并且集热水箱上设置有常开电磁阀，常开电磁阀电连接变压器。
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