CN104864471A - 一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统主要由太阳能集热器、集热水箱、控制柜、恒温水箱、增压变频泵、热水杀菌消毒器和用水管网组成，太阳能集热器进水与太阳能循环管连接，太阳能集热器出水与太阳能回水管连接，太阳能循环管和太阳能回水管再分别与集热水箱连接，在集热水箱上部还设有连通管与恒温水箱连接，在恒温水箱下部还装设电加热器，恒温水箱出水设有热水出水管与用水管网连接，在热水出水管上装有增压变频泵、压力传感器和热水杀菌消毒器。本发明的有益效果是，本发明具有节能、卫生、经济、环保、安全和工作稳定性好等优点，而且成本低，使用效果好，便于推广应用。

Description

一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统

技术领域

本发明涉及太阳能热水技术领域，具体地说是一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统。

背景技术

太阳能是一个清洁、节能和用之不绝的再生能源，因而应用太阳能制备生活热水系统的市场发展潜力巨大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统主要由太阳能集热器、集热水箱、控制柜、恒温水箱、增压变频泵、热水杀菌消毒器和用水管网组成，太阳能集热器进水与太阳能循环管连接，太阳能集热器出水与太阳能回水管连接，太阳能循环管和太阳能回水管再分别与集热水箱连接，在太阳能循环管上装有太阳能循环泵，在太阳能集热器出水连接太阳能回水管之前设有温度传感器一，集热水箱内设有水位传感器一和温度传感器二，集热水箱还接有补水管进水，在补水管上装有补水电磁阀，补水管在补水电磁阀之后装有电子水处理器，并且补水管伸入集热水箱的下部注水，在集热水箱上部还设有连通管与恒温水箱连接，在恒温水箱内设有温度传感器四和水位传感器二，恒温水箱出水与热水出水管连接，热水出水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入集热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至集热水箱下部，在热水出水管上装有增压变频泵，热水出水管在增压变频泵之前装有过滤器二，热水出水管在增压变频泵之后沿水流方向依次装设有止回阀、压力传感器、膨胀罐和热水杀菌消毒器，在热水回水管接入集热水箱之前还装有过滤器一，热水回水管在过滤器一之后装有回水电磁阀，热水回水管在回水电磁阀之前、过滤器一之后设有温度传感器三，在恒温水箱下部还装设电加热器用于辅助补偿加热。

所述热水杀菌消毒器包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种，主要用于热水消毒和杀灭在热水中滋生的军团菌等细菌。

所述温度传感器一、水位传感器一、温度传感器二、太阳能循环泵、电子水处理器、补水电磁阀、回水电磁阀、温度传感器三、温度传感器四、水位传感器二、电加热器、增压变频泵、压力传感器和热水杀菌消毒器分别与控制柜接线连接，且在控制柜内还装设有GPRS收发模块，所述GPRS收发模块主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。

本发明的工作原理是，太阳能集热器直接对集热水箱加热，太阳能集热器将太阳光能转换为热能，太阳能集热器温度升高，温度传感器一检测太阳能集热器温度，温度传感器二检测集热水箱温度，当太阳能集热器温度高于集热水箱温度在系统预设的启泵温差值及以下时，太阳能循环泵启动强制循环，太阳能集热器温度降低，集热水箱温度升高，直至太阳能集热器温度较集热水箱温度在系统预设的停泵温差值以内时，太阳能循环泵停止运行，如此反复，实现本发明的太阳能集热器直接对集热水箱加热；当温度传感器二检测到集热水箱温度高于系统预设的出水温度值时，装在补水管的补水电磁阀打开，电子水处理器得电运行，补水管开始向集热水箱的下部注水，集热水箱水位上升，并且集热水箱上部的热水将通过连通管进入恒温水箱，当温度传感器二检测到集热水箱温度低于系统预设的加热水温度值时，补水电磁阀关闭，电子水处理器失电停机，补水管切断和停止补水，装在集热水箱内的水位传感器一检测集热水箱水位，当集热水箱水位低于系统预设的无水水位点时，太阳能循环泵自动停机保护、并报警，待集热水箱水位恢复到系统预设的有水水位点及以上时，太阳能循环泵自动恢复为正常状态；所述恒温水箱对用水管网供应热水，同时增压变频泵从恒温水箱内取水加压和为用水管网提供足够的压力需求，增压变频泵相对于压力传感器进行变频增压、稳压控制，并使热水出水管压力维持在系统预设的出水恒压值上，装在热水出水管上的热水杀菌消毒器对流经的热水进行杀菌消毒处理，然后再输送给用水管网供应；装在恒温水箱内的水位传感器二检测恒温水箱水位，当恒温水箱水位低于系统预设的低水位点时，补水电磁阀自动打开注水和使集热水箱水位上升，并且集热水箱通过连通管向恒温水箱补水，恒温水箱水位上升，当恒温水箱水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀关闭，恒温水箱补水结束，而且电子水处器将随补水电磁阀打开而得电动行和随补水电磁阀关闭而失电停机，当检测到恒温水箱水位低于系统预设的无水水位点时，增压变频泵自动停机保护、并报警，待恒温水箱水位恢复到系统预设的低水位点及以上时，增压变频泵自动启动和恢复为正常工作状态；装在恒温水箱内的温度传感器四检测恒温水箱温度，当检测到恒温水箱温度低于系统预设的出水温度值时，电加热器将得电和对恒温水箱进行补偿式的辅助加热，并使恒温水箱温度维持在系统预设的出水温度值上，保证热水供应，当检测到恒温水箱温度高于系统预设的出水温度值时，电加热器自动失电和停止加热；装在热水回水管上的温度传感器三检测热水回水管温度，当检测到热水回水管温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀打开形成循环，热水回水管温度升高，当检测到热水回水管温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀关闭，如此反复，实现本发明的热水循环和节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水温度值2℃～4℃。

本发明的有益效果是，本发明具有节能、卫生、经济、环保、安全和工作稳定性好等优点，而且成本低，使用效果好，便于推广应用。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1、太阳能集热器，2、温度传感器一，3、太阳能回水管，4、集热水箱，5、水位传感器一，6、温度传感器二，7、太阳能循环泵，8、太阳能循环管，9、控制柜，10、GPRS收发模块，11、电子水处理器，12、补水电磁阀，13、补水管，14、连通管，15、回水电磁阀，16、温度传感器三，17、过滤器一，18、热水回水管，19、恒温水箱，20、温度传感器四，21、水位传感器二，22、电加热器，23、热水出水管，24、过滤器二，25、增压变频泵，26、止回阀，27、压力传感器，28、膨胀罐，29、热水杀菌消毒器，30、用水管网。

具体实施方式

下面就附图1对本发明的一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统主要由太阳能集热器1、集热水箱4、控制柜9、恒温水箱19、增压变频泵25、热水杀菌消毒器29和用水管网30组成，太阳能集热器1进水与太阳能循环管8连接，太阳能集热器1出水与太阳能回水管3连接，太阳能循环管8和太阳能回水管3再分别与集热水箱4连接，在太阳能循环管8上装有太阳能循环泵7，在太阳能集热器1出水连接太阳能回水管3之前设有温度传感器一2，集热水箱4内设有水位传感器一5和温度传感器二6，集热水箱4还接有补水管13进水，在补水管13上装有补水电磁阀12，补水管13在补水电磁阀12之后装有电子水处理器11，并且补水管12伸入集热水箱4的下部注水，在集热水箱4上部还设有连通管14与恒温水箱19连接，在恒温水箱19内设有温度传感器四20和水位传感器二21，恒温水箱19出水与热水出水管23连接，热水出水管23再与用水管网30连接，用水管网30回水通过热水回水管18接入集热水箱4形成循环，并且热水回水管18伸入至集热水箱4下部，在热水出水管23上装有增压变频泵25，热水出水管23在增压变频泵25之前装有过滤器二24，热水出水管23在增压变频泵25之后沿水流方向依次装设有止回阀26、压力传感器27、膨胀罐28和热水杀菌消毒器29，在热水回水管23接入集热水箱4之前还装有过滤器一17，热水回水管18在过滤器一17之后装有回水电磁阀15，热水回水管18在回水电磁阀15之前、过滤器一17之后设有温度传感器三16，在恒温水箱19下部还装设电加热器22用于辅助补偿加热。

所述热水杀菌消毒器29包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种，主要用于热水消毒和杀灭在热水中滋生的军团菌等细菌。

所述温度传感器一2、水位传感器一5、温度传感器二6、太阳能循环泵7、电子水处理器11、补水电磁阀12、回水电磁阀15、温度传感器三16、温度传感器四20、水位传感器二21、电加热器22、增压变频泵25、压力传感器27和热水杀菌消毒器29分别与控制柜9接线连接，且在控制柜9内还装设有GPRS收发模块10，所述GPRS收发模块10主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。

本发明的工作原理是，太阳能集热器1直接对集热水箱4加热，太阳能集热器1将太阳光能转换为热能，太阳能集热器1温度升高，温度传感器一2检测太阳能集热器1温度，温度传感器二6检测集热水箱4温度，当太阳能集热器1温度高于集热水箱4温度在系统预设的启泵温差值及以下时，太阳能循环泵7启动强制循环，太阳能集热器1温度降低，集热水箱4温度升高，直至太阳能集热器1温度较集热水箱4温度在系统预设的停泵温差值以内时，太阳能循环泵7停止运行，如此反复，实现本发明的太阳能集热器1直接对集热水箱4加热；当温度传感器二6检测到集热水箱4温度高于系统预设的出水温度值时，装在补水管13的补水电磁阀12打开，电子水处理器11得电运行，补水管13开始向集热水箱4的下部注水，集热水箱4水位上升，并且集热水箱4上部的热水将通过连通管14进入恒温水箱19，当温度传感器二6检测到集热水箱4温度低于系统预设的加热水温度值时，补水电磁阀12关闭，电子水处理器11失电停机，补水管13切断和停止补水，装在集热水箱4内的水位传感器一5检测集热水箱4水位，当集热水箱4水位低于系统预设的无水水位点时，太阳能循环泵7自动停机保护、并报警，待集热水箱4水位恢复到系统预设的有水水位点及以上时，太阳能循环泵7自动恢复为正常状态；所述恒温水箱19对用水管网30供应热水，同时增压变频泵25从恒温水箱19内取水加压和为用水管网30提供足够的压力需求，增压变频泵25相对于压力传感器27进行变频增压、稳压控制，并使热水出水管23压力维持在系统预设的出水恒压值上，装在热水出水管23上的热水杀菌消毒器29对流经的热水进行杀菌消毒处理，然后再输送给用水管网30供应；装在恒温水箱19内的水位传感器二21检测恒温水箱19水位，当恒温水箱19水位低于系统预设的低水位点时，补水电磁阀12自动打开注水和使集热水箱4水位上升，并且集热水箱4通过连通管14向恒温水箱19补水，恒温水箱19水位上升，当恒温水箱19水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀12关闭，恒温水箱19补水结束，而且电子水处器11将随补水电磁阀12打开而得电动行和随补水电磁阀12关闭而失电停机，当检测到恒温水箱19水位低于系统预设的无水水位点时，增压变频泵25自动停机保护、并报警，待恒温水箱19水位恢复到系统预设的低水位点及以上时，增压变频泵25自动启动和恢复为正常工作状态；装在恒温水箱19内的温度传感器四20检测恒温水箱19温度，当检测到恒温水箱19温度低于系统预设的出水温度值时，电加热器22将得电和对恒温水箱19进行补偿式的辅助加热，并使恒温水箱19温度维持在系统预设的出水温度值上，保证热水供应，当检测到恒温水箱19温度高于系统预设的出水温度值时，电加热器22自动失电和停止加热；装在热水回水管18上的温度传感器三16检测热水回水管18温度，当检测到热水回水管18温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀15打开形成循环，热水回水管18温度升高，当检测到热水回水管18温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀15关闭，如此反复，实现本发明的热水循环和节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水温度值2℃～4℃。

Claims (2)

1.一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统主要由太阳能集热器、集热水箱、控制柜、恒温水箱、增压变频泵、热水杀菌消毒器和用水管网组成，其特征在于，太阳能集热器进水与太阳能循环管连接，太阳能集热器出水与太阳能回水管连接，太阳能循环管和太阳能回水管再分别与集热水箱连接，在太阳能循环管上装有太阳能循环泵，在太阳能集热器出水连接太阳能回水管之前设有温度传感器一，集热水箱内设有水位传感器一和温度传感器二，集热水箱还接有补水管进水，在补水管上装有补水电磁阀和电子水处理器，并且补水管伸入集热水箱的下部注水，在集热水箱上部还设有连通管与恒温水箱连接，在恒温水箱内设有温度传感器四和水位传感器二，在恒温水箱下部还装设电加热器，恒温水箱出水与热水出水管连接，热水出水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入集热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至集热水箱下部，在热水出水管上装有增压变频泵、压力传感器、膨胀罐和热水杀菌消毒器，在热水回水管上装有回水电磁阀和温度传感器三。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保和卫生型的太阳能集中热水系统，其特征在于，所述热水杀菌消毒器包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种。