CN106016783A - 一种中央热水智能利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中央热水智能利用系统，包括：多个集热单元、多个用户终端、控制单元；且集热单元与用户终端一一对应；任一个集热单元均包括一个集热器和一个保温水箱；任一个用户终端均包括一个冷水供应端、一个热水需求端和一个显示设备；控制单元通过获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值，且将上述检测值与控制单元内存储的预设值进行比较，并根据上述比较结果动态地控制用户终端内的冷水电磁阀和热水电磁阀动作；控制单元获取任一个集热单元内的第一检测设备的检测值以及第二检测设备的检测值，并将上述两个检测值发送至与该集热单元对应的用户终端内的显示设备上进行显示。

Description

一种中央热水智能利用系统
技术领域
本发明涉及太阳热能利用技术领域，尤其涉及一种中央热水智能利用系统。
背景技术
太阳能是一种洁净的自然再生能源，取之不尽、用之不竭，是所有人都能够分享到的能源。目前人类对太阳能的利用，已经取得了显著进展，特别是在太阳能热水器领域，应用非常广泛。但是由于现在城市内大都以高层建筑为主，由于高层建筑的用户较多而楼顶面积有限的原因，大部分高层建筑用户使用快速式燃气热水器以及插电式热水器，在造成资源浪费的同时增加了生活成本。有些高层建筑设有统一的中央热水供给单元，这类中央热水供给单元设有热水流量统计模块，按照住户用量的多少的来收取费用；但此类中央热水供给单元没有将中央热水进行分户，在使用过程中会造成有些用户在需要使用热水时热水已被消耗完的问题，给用户的使用造成不便。并且此类中央热水供给单元只有在水温达到预设值时才可使用，忽略了不同用户对水温要求不同的问题，同样给用户造成使用上的困扰。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种中央热水智能利用系统。
本发明提出的中央热水智能利用系统，包括：多个集热单元、多个用户终端、控制单元；且集热单元与用户终端一一对应；
多个集热单元中任一个集热单元均包括一个集热器和一个保温水箱；集热器与保温水箱管路连通，集热器用于采集太阳辐射的热能，并利用上述热能加热保温水箱内的水；保温水箱设有进水口和出水口，且进水口处连接有进水管道、出水口处连接有出水管道；保温水箱内设有第一检测设备和第二检测设备，第一检测设备用于采集保温水箱内水的温度，第二检测设备用于采集保温水箱内的水量；
多个用户终端中任一个用户终端均包括一个冷水供应端、一个热水需求端和一个显示设备；冷水供应端与进水管道管路连通，热水需求端与出水管道管路连通，冷水供应端设有冷水电磁阀，热水需求端上设有热水电磁阀，显示设备用于显示控制单元发送的指令信息；
控制单元，与多个集热单元中任一个集热单元以及多个用户终端中任一个用户终端均通信连接；
控制单元通过获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值，且将上述检测值与控制单元内存储的预设值进行比较，并根据上述比较结果指令控制与该集热单元对应的用户终端内的冷水电磁阀和热水电磁阀动作；当控制单元获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值小于控制单元内存储的预设最低水量值A1时，控制单元指令控制与该集热单元对应的用户终端内的热水电磁阀关闭，并指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀开启，直至控制单元获取该集热单元内的第二检测设备的检测值大于控制单元内存储的预设最高水量值A2时，控制单元指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀关闭；控制单元获取任一个集热单元内的第一检测设备的检测值以及第二检测设备的检测值，并将上述两个检测值发送至与该集热单元对应的用户终端内的显示设备上进行显示。
优选地，所述的任一个集热单元内的集热器均为全玻璃太阳能真空集热管。
优选地，所述的任一个集热单元内的保温水箱均由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成；内胆由耐热耐腐蚀的材料制作；保温层采用聚氨酯整体发泡工艺制作；水箱外壳为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板。
优选地，所述的任一个集热单元内的保温水箱的进水口及出水口处连接的进水管道和出水管道外部均包裹有保温层，且上述保温层外壁为耐腐蚀材料制作。
优选地，所述的任一个用户终端内显示设备上均设有冷水按钮，当该按钮被按下时，控制单元接收该信息并指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀开启。
本发明为了方便不同用户自由的选择热水的使用时间和温度，设置了多个集热单元和多个用户终端；且一个集热单元和一个用户终端构成一套用户使用模块；用户可在显示设备上观察保温水箱内水的温度，根据实际需要选择热水的使用与否；当保温水箱内第二检测设备的检测值低于预设值时，表明保温水箱内的热水已被用完，此时控制单元接收该信息并指令控制热水电磁阀关闭，且控制冷水电磁阀开启，如此，可将冷水补充至保温水箱中，以供下次使用。进一步地，若用户使用了保温水箱内的水，而保温水箱内的热水高于最低水量值时，用户可根据实际需要选择是否将冷水补充至保温水箱中，若需要，用户可按下显示设备上的冷水按钮，如此设置不仅保证了用户使用热水的自由性，而且可自由地选择是否需要补充冷水。本发明中，一个用户单元对应一套用户使用模块，即对应一个集热单元和一个用户终端，如此将各用户的热水进行分户，不仅避免了其它用户使用中央热水时造成的干扰，而且可自由的选择热水的使用时间和使用温度；并且，保温水箱的容积固定，一方面避免了用户使用大量热水而造成资源的浪费，另一方面加强了用户的环保意识。
附图说明
图1为一种中央热水智能利用系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种中央热水智能利用系统。
参照图1，本发明提出的中央热水智能利用系统，包括：多个集热单元、多个用户终端、控制单元；且集热单元与用户终端一一对应；且一个集热单元和一个用户终端构成一个用户使用模块；
多个集热单元中任一个集热单元均包括一个集热器和一个保温水箱；集热器与保温水箱管路连通，集热器用于采集太阳辐射的热能，并利用上述热能加热保温水箱内的水；保温水箱设有进水口和出水口，且进水口处连接有进水管道、出水口处连接有出水管道；保温水箱内设有第一检测设备和第二检测设备，第一检测设备用于采集保温水箱内水的温度，第二检测设备用于采集保温水箱内的水量；
多个用户终端中任一个用户终端均包括一个冷水供应端、一个热水需求端和一个显示设备；冷水供应端与进水管道管路连通，热水需求端与出水管道管路连通，冷水供应端设有冷水电磁阀，热水需求端上设有热水电磁阀，显示设备用于显示控制单元发送的指令信息；
控制单元，与多个集热单元中任一个集热单元以及多个用户终端中任一个用户终端均通信连接；
控制单元通过获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值，且将上述检测值与控制单元内存储的预设值进行比较，并根据上述比较结果指令控制与该集热单元对应的用户终端内的冷水电磁阀和热水电磁阀动作；当控制单元获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值小于控制单元内存储的预设最低水量值A1时，表明保温水箱内的热水已被使用完，此时控制单元接收此信息并指令控制与该集热单元对应的用户终端内的热水电磁阀关闭，热水电磁阀关闭后，热水供应端不再有热水流出，以告知用户此时热水已用完；且控制单元指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀开启，以将冷水补充至保温水箱内，有利于集热器采集太阳辐射的能量，继续将保温水箱内的低温水转化为高温水，直至控制单元获取该集热单元内的第二检测设备的检测值大于控制单元内存储的预设最高水量值A2时，表明此时控制水箱内的水已满，无需再继续补充冷水，此时控制单元接收该信息并指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀关闭；控制单元获取任一个集热单元内的第一检测设备的检测值以及第二检测设备的检测值，并将上述两个检测值发送至与该集热单元对应的用户终端内的显示设备上进行显示，用户可通过显示设备观察属于本户的保温水箱内的水温以及水量，并根据用户自身需要选择是否需要使用保温水箱内的水，且可根据自身需要随时使用保温水箱内的热水，不用受其它用户使用的干扰，真正保证了用户使用的方便快捷性和自由性。
进一步地，只有在保温水箱内的水量低于最低预设值时，控制单元才指令控制冷水供应端的电磁阀开启，以将冷水补充至保温水箱内；考虑到用户可能使用了部分保温水箱内的热水，而保温水箱内的剩余热水的量依然高于控制单元内预设的最低水量值，此时冷水无法补充至保温水箱内的情况，显示设备上设有冷水按钮，用户可根据实际情况选择是否需要对保温水箱内的水进行补充，若用户需要补充冷水，可按下该冷水按钮，控制单元接收该信息，并指令控制该用户终端内的冷水电磁阀开启，以将冷水补充至保温是水箱内。
本实施方式中，任一个保温水箱的容积可按照高层建筑的实际需要制作，或者按照用户的人数设计制作，由于每户都设有一个独立的保温水箱，用户可根据自己的需要和时间自由的选择使用热水，由于保温水箱的容积一定，可避免用户大量使用热水而造成浪费，也可培养用户的环保意识，为推动社会的和谐化发展起到了推动作用。
本实施方式中，任一个集热单元内的集热器均为全玻璃太阳能真空集热管，可最大程度上采集太阳辐射的热量，充分利用太阳光能；任一个集热单元内的保温水箱均由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成；内胆由耐热耐腐蚀的材料制作；保温层采用聚氨酯整体发泡工艺制作；水箱外壳为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板，如此，不仅可更好地对保温水箱内的高温水进行保温，而且可防止恶劣天气对保温水箱的损害；且任一个集热单元内的保温水箱的进水口及出水口处连接的进水管道和出水管道外部均包裹有保温层，且上述保温层外壁为耐腐蚀材料制作，如此，可防止在温度较低时，各管道内的水凝结不流通，而且也可对管道内的液体进行保温，防止管路较长造成水温的降低。
本实施方式中，集热器用于采集太阳辐射的热能，并利用上述热能加热保温水箱内的水，其工作原理为：太阳光穿过集热管上的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小，绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温水箱，保温水箱内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温水箱内的水不断加热，从而达到热水的目的。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种中央热水智能利用系统，其特征在于，包括：多个集热单元、多个用户终端、控制单元；且集热单元与用户终端一一对应；
多个集热单元中任一个集热单元均包括一个集热器和一个保温水箱；集热器与保温水箱管路连通，集热器用于采集太阳辐射的热能，并利用上述热能加热保温水箱内的水；保温水箱上设有进水口和出水口，且进水口处连接有进水管道、出水口处连接有出水管道；保温水箱内设有第一检测设备和第二检测设备，第一检测设备用于采集保温水箱内水的温度，第二检测设备用于采集保温水箱内的水量；
多个用户终端中任一个用户终端均包括一个冷水供应端、一个热水需求端和一个显示设备；冷水供应端与进水管道管路连通，热水需求端与出水管道管路连通，冷水供应端设有冷水电磁阀，热水需求端上设有热水电磁阀，显示设备用于显示控制单元发送的指令信息；
控制单元，与多个集热单元中任一个集热单元以及多个用户终端中任一个用户终端均通信连接；
控制单元通过获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值，且将上述检测值与控制单元内存储的预设值进行比较，并根据上述比较结果指令控制与该集热单元对应的用户终端内的冷水电磁阀和热水电磁阀动作；当控制单元获取任一个集热单元内的第二检测设备的检测值小于控制单元内存储的预设最低水量值A1时，控制单元指令控制与该集热单元对应的用户终端内的热水电磁阀关闭，并指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀开启，直至控制单元获取该集热单元内的第二检测设备的检测值大于控制单元内存储的预设最高水量值A2时，控制单元指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀关闭；控制单元获取任一个集热单元内的第一检测设备的检测值以及第二检测设备的检测值，并将上述两个检测值发送至与该集热单元对应的用户终端内的显示设备上进行显示。
2.根据权利要求1所述的中央热水智能利用系统，其特征在于，所述的任一个集热单元内的集热器均为全玻璃太阳能真空集热管。
3.根据权利要求1所述的中央热水智能利用系统，其特征在于，所述的任一个集热单元内的保温水箱均由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成；内胆由耐热耐腐蚀的材料制作；保温层采用聚氨酯整体发泡工艺制作；水箱外壳为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板。
4.根据权利要求1所述的中央热水智能利用系统，其特征在于，所述的任一个集热单元内的保温水箱的进水口及出水口处连接的进水管道和出水管道外部均包裹有保温层，且上述保温层外壁为耐腐蚀材料制作。
5.根据权利要求1所述的中央热水智能利用系统，其特征在于，所述的任一个用户终端内显示设备上均设有冷水按钮，当该按钮被按下时，控制单元接收该信息并指令控制上述用户终端内的冷水电磁阀开启。
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