CN107024004A - 一种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及取暖设施领域，特别公开了一种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统。它包括PLC控制系统、太阳能热水器和电加热取暖器，所述太阳能热水器设有带水位水温探头的储热水箱和第一上水管、第一下水管、第二上水管和带单向止回阀的第二下水管，电加热取暖器与电动三通阀、出水管、散热片、回水管、循环泵依次连接，电动三通阀连接第二上水管，第二上水管上连接补水管；第二下水管与出水管连接。本发明将太阳能热水器和电加热取暖器相结合，实现互补，充分利用白天太阳能集热水取暖，晚上充分利用煤改电政策的低谷电价进行采暖，采暖成本极低，并且能够达到洗浴、取暖、生活用水等效果，节能高效。

Description

一种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统

（一）技术领域

本发明涉及取暖设施领域，特别涉及一种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统。

（二）背景技术

目前，家庭取暖方式有一部分属于集中供暖，还有相当一部分是家里自己通过煤炉、燃气壁挂炉等取暖设备自行供暖，取暖成本比较高，取暖效果也达不到要求温度。这样的家庭很多都安装了太阳能热水器，太阳能热水器除了洗澡外，别无它用，太阳能得不到充分利用，造成了资源的浪费，因此就出现了这样的情况：一方面太阳能资源白白地浪费了，另一方面室内的温度则达不到要求。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种节能、高效的电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，其特征是：包括PLC控制系统、太阳能热水器和电加热取暖器，所述太阳能热水器设有储热水箱和第一上水管，所述第一上水管与自来水管连接，所述电加热取暖器上端的出口设有电动三通阀，所述电动三通阀的一个支管通过出水管、散热片、回水管、循环泵和电加热取暖器下端的进口形成电加热取暖循环系统，所述电动三通阀的另一个支管连接第二上水管，所述第二上水管与储热水箱连接，在所述第二上水管上连接补水管，所述补水管与自来水管连接，所述补水管上设有补水电磁阀；所述储热水箱上设有第二下水管，所述第二下水管与出水管连接，所述第二下水管上设有单向止回阀；所述储热水箱上设有水位水温探头。

所述第二上水管和补水管之间、第二下水管与出水管之间分别通过一个三通连接。

所述回水管上设有过滤器。

所述第二上水管或第二下水管的室外部分上设有管温探头，所述第二上水管和第二下水管的室外部分包覆有电热带。

所述管温探头位于靠近储热水箱的地方。

本发明的有益效果是：

本发明将太阳能热水器和电加热取暖器相结合，实现互补，充分利用白天太阳能集热水取暖，晚上充分利用煤改电政策的低谷电价进行采暖，采暖成本极低，并且能够达到洗浴、取暖、生活用水等效果，节能高效。

（四）附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的连接结构示意图。

图中，1太阳能热水器，2电加热取暖器，3储热水箱，4第一上水管，5第一下水管，6淋浴器，7电动三通阀，8出水管，9散热片，10回水管，11过滤器，12循环泵，13第二上水管，14第二下水管，15管温探头，16电热带，17三通，18补水管，19补水电磁阀，20自来水管，21单向止回阀，22水位水温探头。

（五）具体实施方式

附图为本发明的具体实施例。如图1所示，该种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，包括PLC控制系统、太阳能热水器1和电加热取暖器2，太阳能热水器1设有储热水箱3、第一上水管4、第一下水管5、第二上水管13和第二下水管14，第一上水管4、第一下水管5、第二上水管13和第二下水管14都连接于储热水箱3的下端，第一下水管5与淋浴器6连接；电加热取暖器2的上端出口安转连接一个电动三通阀7，电动三通阀7的一个支管依次连接出水管8、散热片9、回水管10、过滤器11、循环泵12，然后再连接至电加热取暖器2下端的进口形成电加热取暖循环系统，电动三通阀7的另一个支管连接第二上水管13的下端，在第二上水管13的室外部分上安装一个管温探头15，也可以安装在第二下水管14的室外部分上，管温探头15位于储热水箱3的下方，并且靠近储热水箱3的地方，第二上水管13和第二下水管14的室外部分都包覆有电热带16，电热带16外包覆保温层；在管温探头15的下方的第二上水管13上安装一个三通17，这个三通17位于室内，通过该三通17连接一个补水管18，补水管18上安装一个补水电磁阀19，补水管18通过另一个三通17与第一上水管4和自来水管20连接，第二下水管14的下端通过第三个三通17连接到出水管8上，在第二下水管14上安装一个单向止回阀21；在储热水箱3上安装一个水位水温探头22。

工作过程如下：

1、当PLC控制系统检测到太阳能热水器1的温度达到45-55°而室内温度没有达到设定温度（假设16°）时，PLC控制系统自动打开电动三通阀7，循环泵12运行，由太阳能热水器1对室内供暖。

2、当PLC控制系统检测到太阳能热水器1的温度达到45-55°室内温度而没有达到设定温度（假设16度）时，PLC控制系统自动关闭电加热取暖器2的电加热，并且自动关闭电加热取暖器2与散热片9之间的管道连接（通过电动三通阀7），电加热取暖器2不再产生热量，并且不向散热片9提供热源，与此同时，PLC控制系统打开太阳能热水器1与散热片9之间的管道连接（也是通过电动三通阀7），此时第二上水管13与电加热取暖器2连通，第二下水管14、出水管8、散热片9、回水管10、电加热取暖器2、第二上水管13、储热水箱3形成了太阳能热水循环系统，循环泵12工作把回水循环到储热水箱3内，将太阳能热水器1的热水循环到散热片9直至达到室内设定温度后停止循环，剩余的热水在储热水箱3内由太阳能进行保温，同时吸取太阳能热水器1热量，直至太阳能热水器1的热水一整天循环到余温38度，关闭太阳能循环系统。这样可以最大化利用太阳能采暖，充分利用自然资源。

当PLC控制系统检测到太阳能热水器1的余温达到38度，室内温度没有达到设定温度（假设16度），PLC控制系统自动关闭太阳能热水循环系统；并且自动关闭太阳能热水器1与散热片9之间的管道连接（通过电动三通阀7），同时打开电加热取暖器2与散热片9之间的管道连接，此时电加热取暖器2、出水管8、散热片9、回水管10、循环泵12和电加热取暖器2形成电加热取暖循环系统，循环泵12工作把回水循环到电加热取暖器2，电加热取暖器2再将水加热后称为热水，再将热水循环到散热片9直至达到室内设定温度后停止循环，电加热取暖器2内热水保温（白天利用太阳能热水达到45-55度进行循环采暖，夜间谷电期间执行55-85度），直至太阳能热水器1的热水再次达到45度，关闭电加热取暖循环系统，执行太阳能热水循环系统。这样可以最小化使用电加热，多利用谷电时段执行加热。

在整个系统运行期将，太阳能热水器1与采暖系统将根据生活与蒸发用水自动补水，保持整个系统的标准水位，系统将自动运行，不需另行设定。

用户在户外的管道在做好保温的条件下，系统将自动控制伴热带低温运行进行管道防冻夜间运行。

假如太阳能热水器1因天气原因或有其他情况，没有达到供热所需值温度，只能供用户热水用、洗菜用等情况、电动三通阀7自动关闭太阳能热水循环系统，同时打开电加热取暖器2，运行电加热取暖循环系统。

当管温探头15探测到第二上水管13或第二下水管14的保温层内管壁温度低于4度，自动启动电热带16，当温度达到15度关停、设防冻功能。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (5)

1.一种电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，其特征是：包括PLC控制系统、太阳能热水器（1）和电加热取暖器（2），所述太阳能热水器（1）设有储热水箱（3）和第一上水管（4），所述第一上水管（4）与自来水管（20）连接，所述电加热取暖器（2）上端的出口设有电动三通阀（7），所述电动三通阀（7）的一个支管通过出水管（8）、散热片（9）、回水管（10）、循环泵（12）和电加热取暖器（2）下端的进口形成电加热取暖循环系统，所述电动三通阀（7）的另一个支管连接第二上水管（13），所述第二上水管（13）与储热水箱（3）连接，在所述第二上水管（13）上连接补水管（18），所述补水管（18）与自来水管（20）连接，所述补水管（18）上设有补水电磁阀（19）；所述储热水箱（3）上设有第二下水管（14），所述第二下水管（14）与出水管（8）连接，所述第二下水管（14）上设有单向止回阀（21）；所述储热水箱（3）上设有水位水温探头（22）。

2.根据权利要求1所述的电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，其特征是，所述第二上水管（13）和补水管（18）之间、第二下水管（14）与出水管（8）之间分别通过一个三通（17）连接。

3.根据权利要求1所述的电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，其特征是，所述回水管（10）上设有过滤器（11）。

4.根据权利要求1所述的电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，其特征是，所述第二上水管（13）或第二下水管（14）的室外部分上设有管温探头（15），所述第二上水管（13）和第二下水管（14）的室外部分包覆有电热带（16）。

5.根据权利要求4所述的电加热水储能取暖与太阳能水储能取暖互补系统，其特征是，所述管温探头（15）位于靠近储热水箱（3）的地方。