CN103697536A - 太阳能热水系统智能恒温供水装置 - Google Patents

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CN103697536A CN201410001253.0A CN201410001253A CN103697536A CN 103697536 A CN103697536 A CN 103697536A CN 201410001253 A CN201410001253 A CN 201410001253A CN 103697536 A CN103697536 A CN 103697536A
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Abstract

本发明涉及太阳能热水系统智能恒温供水装置，包括太阳能集热模块、储热水箱、集热器循环泵和热水供水泵；其特征在于：第一温度传感器通过第一信号线与智能控制仪连接；热水供水电动阀通过第二信号线与智能控制仪连接；恒温混水阀的冷水接口连接有冷水管道，冷水管道上安装有冷水补水电动阀，冷水补水电动阀通过第四信号线与智能控制仪连接；第二温度传感器通过第三信号线与智能控制仪连接。本发明结构简单紧凑、成本低廉，克服了以往的太阳能热水系统对储热水箱内水温要进行限制的缺陷，既不限制太阳能热水系统充分地去吸收太阳能热能，又能够彻底避免太阳能热水系统热水烫伤人的现象，运行成本低，运行安全可靠。

Description

太阳能热水系统智能恒温供水装置
技术领域
本发明涉及太阳能热水系统智能恒温供水装置，属于太阳能热水系统技术领域。
背景技术
太阳能热水系统广泛应用在学校、工厂、公寓、宾馆、办公大楼、休闲会所等单位。随着人们节能环保意识的加强，太阳能热水系统渐渐被大家所使用。太阳能热水系统是将太阳能转化为热能，继而将低温度的水加热成高温度热水，以满足人们工作、生活的需要。太阳能热水系统主要依靠太阳能集热模块接受太阳光的照射，使得太阳能集热模块温度升高，从而使得其内部温度相对较低的水升温，产生热水，利用热水上浮冷水下沉的原理，使得水产生自然循环，通过水泵将温度较高的水压至储热水箱中，供用户使用。但是，目前的太阳能热水系统使用上存在很多弊端：
1、由于国家标准规定，供应生活热水温度不得大于60℃，避免造成人员烫伤现象，而太阳能热水系统是通过太阳能集热模块不断吸热，特别是阳光充足天气下，集热器模块出口温度远远大于60℃，则水箱的热水温度会大于60℃，通常情况下，一旦水箱温度达到60摄氏度，只得停止太阳能集热模块循环，不让热量传入水箱。这样就会导致太阳能集热模块温度越来越高而热量又无法传出，白白的浪费了吸收的太阳能热能。
2、为了避免上述现象，大多数太阳能热水系统设计两个水箱，前面一个储热水箱，后面一个恒温水箱。储热水箱不设定温度上限，恒温水箱设定温度上限60℃，通过冷水加入进行混合。这样既加大了投资，又需要增加了繁琐的控制系统，非常的不经济。
3、有些热水系统直接将热水放到浴室，通过手动混水阀进行调节，这样既不方便也会造成不必要的烫伤，特别是学校、医院、办公场所等是绝不允许的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种太阳能热水系统智能恒温供水装置，其结构简单紧凑、成本低廉，克服了以往的太阳能热水系统对储热水箱内水温要进行限制的缺陷，既不限制太阳能热水系统充分地去吸收太阳能热能，又能够彻底避免太阳能热水系统热水烫伤人的现象，运行成本低，运行安全可靠。
按照本发明提供的技术方案：太阳能热水系统智能恒温供水装置，包括太阳能集热模块、储热水箱、集热器循环泵和热水供水泵，太阳能集热模块的进水口与储热水箱的出水口通过进水管道连接，太阳能集热模块的出水口与储热水箱的进水口通过回水管道连接，集热器循环泵安装在进水管道或回水管道上；所述储热水箱连接供水管道，热水供水泵安装在供水管道上；其特征在于：还包括第一温度传感器、热水供水电动阀、恒温混水阀、第二温度传感器、智能控制仪和冷水补水电动阀，所述储热水箱与热水供水泵之间的供水管道上沿水流方向顺次串联第一温度传感器、热水供水电动阀、恒温混水阀和第二温度传感器；第一温度传感器通过第一信号线与智能控制仪连接，智能控制仪能够通过第一温度传感器测得恒温混水阀进水口处的水温；热水供水电动阀通过第二信号线与智能控制仪连接，智能控制仪能够控制热水供水电动阀的开度；所述恒温混水阀的冷水接口连接有冷水管道，冷水管道上安装有冷水补水电动阀，冷水补水电动阀通过第四信号线与智能控制仪连接，智能控制仪能够控制冷水补水电动阀的开度；所述第二温度传感器通过第三信号线与智能控制仪连接，智能控制仪能够通过第二温度传感器测得恒温混水阀出水口处的水温。
本发明与现有技术相比，优点在于：本发明结构简单紧凑、成本低廉，克服了以往的太阳能热水系统对储热水箱内水温要进行限制的缺陷，既不限制太阳能热水系统充分地去吸收太阳能热能，又能够彻底避免太阳能热水系统热水烫伤人的现象，运行成本低，运行安全可靠。
附图说明
图1为本发明实施例的系统原理图。
附图标记说明：1-太阳能集热模块、2-储热水箱、3-集热器循环泵、4-第一温度传感器、5-热水供水电动阀、6-恒温混水阀、7-第二温度传感器、8-智能控制仪、9-供水管道、10-热水供水泵、11-冷水管道、12-冷水补水电动阀、13-第一信号线、14-第二信号线、15-第三信号线、16-第四信号线。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：实施例中的太阳能热水系统智能恒温供水装置主要由太阳能集热模块1、储热水箱2、集热器循环泵3、第一温度传感器4、热水供水电动阀5、恒温混水阀6、第二温度传感器7、智能控制仪8、热水供水泵10和冷水补水电动阀12等组成。
如图1所示，太阳能集热模块1的进水口与储热水箱2的出水口通过进水管道连接，太阳能集热模块1的出水口与储热水箱2的进水口通过回水管道连接，集热器循环泵3安装在进水管道上；所述储热水箱2连接供水管道9，热水供水泵10安装在供水管道9上；所述储热水箱2与热水供水泵10之间的供水管道9上沿水流方向顺次串联第一温度传感器4、热水供水电动阀5、恒温混水阀6和第二温度传感器7；第一温度传感器4通过第一信号线13与智能控制仪8连接，智能控制仪8能够通过第一温度传感器4测得恒温混水阀6进水口处的水温；热水供水电动阀5通过第二信号线14与智能控制仪8连接，智能控制仪8能够控制热水供水电动阀5的开度；所述恒温混水阀6的冷水接口连接有冷水管道11，冷水管道11上安装有冷水补水电动阀12，冷水补水电动阀12通过第四信号线16与智能控制仪8连接，智能控制仪8能够控制冷水补水电动阀12的开度；所述第二温度传感器7通过第三信号线与智能控制仪8连接，智能控制仪8能够通过第二温度传感器7测得恒温混水阀6出水口处的水温。
本发明的工作原理及工作过程如下：
第一温度传感器4通过第一信号线13将恒温混水阀6进水口处的水温信息传给智能控制仪8，第二温度传感器7通过第四信号线16将恒温混水阀6出水口处的水温信息反馈给智能控制仪8。当第一温度传感器4测得的水温数据低于设定温度值60℃时，本发明的智能恒温供水装置不启动，即不供水。
当第一温度传感器4测得的水温数据大于等于设定温度值60℃时，智能控制仪8精确计算恒温混水阀6进水口处的水温来调节进入热水供水电动阀5和冷水补水电动阀12的开度，智能控制仪8内置了PID调节控制，通过比较第二温度传感器7反馈的温度值与设定值60℃进行比较，如果远远高于60℃，则加大冷水补水电动阀12的开度，减小热水供水电动阀5的开度；反之，如果温度比较接近60℃，则减小冷水补水电动阀12的开度，加大热水供水电动阀5的开度。这样可以让冷热水按比例在恒温混水阀6的内腔充分混合，再通过第二温度传感器7确定恒温混水阀6进水口处的水温达到恒温60℃，本发明的智能恒温供水装置可以开始供水。
本发明中的智能控制仪8可采用市售的常规可编程控制器（PLC），按照上述的工作原理编写计算控制程序并写入可编程控制器即可。

Claims (1)

1.太阳能热水系统智能恒温供水装置，包括太阳能集热模块（1）、储热水箱（2）、集热器循环泵（3）和热水供水泵（10），太阳能集热模块（1）的进水口与储热水箱（2）的出水口通过进水管道连接，太阳能集热模块（1）的出水口与储热水箱（2）的进水口通过回水管道连接，集热器循环泵（3）安装在进水管道或回水管道上；所述储热水箱（2）连接供水管道（9），热水供水泵（10）安装在供水管道（9）上；其特征在于：还包括第一温度传感器（4）、热水供水电动阀（5）、恒温混水阀（6）、第二温度传感器（7）、智能控制仪（8）和冷水补水电动阀（12）；所述储热水箱（2）与热水供水泵（10）之间的供水管道（9）上沿水流方向顺次串联第一温度传感器（4）、热水供水电动阀（5）、恒温混水阀（6）和第二温度传感器（7）；第一温度传感器（4）通过第一信号线（13）与智能控制仪（8）连接，智能控制仪（8）能够通过第一温度传感器（4）测得恒温混水阀（6）进水口处的水温；热水供水电动阀（5）通过第二信号线（14）与智能控制仪（8）连接，智能控制仪（8）能够控制热水供水电动阀（5）的开度；所述恒温混水阀（6）的冷水接口连接有冷水管道（11），冷水管道（11）上安装有冷水补水电动阀（12），冷水补水电动阀（12）通过第四信号线（16）与智能控制仪（8）连接，智能控制仪（8）能够控制冷水补水电动阀（12）的开度；所述第二温度传感器（7）通过第三信号线与智能控制仪（8）连接，智能控制仪（8）能够通过第二温度传感器（7）测得恒温混水阀（6）出水口处的水温。
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