CN112710020A - 一种新型太阳能采暖系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种新型太阳能采暖系统，系统设有集热器、水箱和暖气片，所述水箱由多个独立的存水单管的构成，所述集热器的进出水接口分别连接水箱进水管和水箱出水管，每根所述存水单管通过独立且设有电磁阀的支管连接水箱进水管和水箱出水管，所述暖气片的进出水接口分别连接供暖进水管和供暖出水管，每根所述存水单管通过独立且设有电磁阀的支管连接供暖进水管和供暖出水管。本发明的优点在通过独立的存水单管能够集中提升小范围的水温，并能独立运用，控制暖气片温度，并且在光照不充足时，也能满足一定的供暖需求，并且能够分区加热和分区供暖，使太阳能供暖效果更加明显。

Description

一种新型太阳能采暖系统
技术领域
本发明涉及太阳能供暖技术领域。
背景技术
太阳能技术节能环保，在加热水的同时，几乎为零能耗，而暖气耗能巨大，在提升屋内温度的情况下，需要用户担负大量电费，因此也有将太阳能热水技术应用到供暖系统中，但是供能不足的情况一直没有办法克服。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种提升太阳能热水功能的效果，让太阳能热水系统满足一定的供暖需求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新型太阳能采暖系统，系统设有集热器、水箱和暖气片，所述水箱由多个独立的存水单管的构成，所述集热器的进出水接口分别连接水箱进水管和水箱出水管，每根所述存水单管通过独立且设有电磁阀的支管连接水箱进水管和水箱出水管，所述暖气片的进出水接口分别连接供暖进水管和供暖出水管，每根所述存水单管通过独立且设有电磁阀的支管连接供暖进水管和供暖出水管。
所述集热器的进水接口设有水泵，并通过水泵连接水箱进水管，所述暖气片的进水接口设有水泵，并通过水泵连接供暖进水管，所述水箱进水管通过设有阀门的支管连接自来水管道，所述水箱出水管通过设有阀门的支管连接排水管。
每个所述存水单管内均设有水位传感器和温度传感器，每个水位传感器和所述温度传感器均输出感应信号至控制器，所述控制器输出驱动信号至每个电磁阀和水泵。
所述集热器的进水接口内设有温度传感器，且该温度传感器输出温度信号至控制器，室内设有控制暖气片的控制面板，所述控制面部输出控制信号至控制器。
其中一个存水单管内设有电加热器。
当集热器的进水接口温度高于设定值，开始执行水箱换水模式；
获取当前每个存水单管水温，将水温最低的存水单管连接水箱进水管和水箱出水管的阀门打开，同时启动集热器进水接口的水泵，当该存水单管的水温高于设定值或者接近集热器的进水接口温度，则重新选择存水单管执行水箱换水模式；
获取当前每个存水单管水温均超过设定值或者接近集热器的进水接口温度，则退出水箱换水模式。
当用户操作控制面部开始供暖时，获取每个存水单管水温，将温度最高且超过设定温度上限的存水单管连接供暖进水管和供暖出水管的阀门打开，同时启动暖气片进水接口的水泵，直到当前打开的存水单管水温下降到设定温度下限，则更换当前水温最高且超过设定温度上限存水单管供暖；若当前没有存水单管的水温高于设定温度上限，则更换具有电加热器的存水单管供暖并启动电加热器；
当电加热器工作时，实时获取其他存水单管的水温，若存在水温超过设定温度上限的存水单管，则关闭电加热器更换当前水温超过设定温度上限的存水单管供暖；
执行供暖的存水单管不执行水箱换水模式或中止该存水单管当前的水箱换水模式。
每个存水单管内存储量为可存储量的90-95％，当某个存水单管存储量超出设定范围值，则执行补水或放水模式，补水或放水模式执行时，不执行水箱换水模式，或中止执行水箱换水模式，并在结束补水或放水模式恢复；
将存水单管存储量超出设定范围值、连接水箱进水管和水箱出水管的支管阀门打开，若高于设定范围值则打开连接排水管的阀门，直至该存水单管存储量到达设定范围值；若低于设定范围值则打开连接自来水管道的阀门，直至该存水单管存储量到达设定范围值。
若连续设定时间内执行补水或放水模式超过设定次数，则通过控制面板报警。
本发明的优点在通过独立的存水单管能够集中提升小范围的水温，并能独立运用，控制暖气片温度，并且在光照不充足时，也能满足一定的供暖需求，并且能够分区加热和分区供暖，使太阳能供暖效果更加明显。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为新型太阳能采暖系统原理图；
上述图中的标记均为：1、集热器；2、水箱进水管；3、供暖进水管；4、存水单管；5、暖气片；6、水箱出水管；7、供暖出水管。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1所示，新型太阳能采暖系统集热器1、水箱和暖气片5，集热器1安装在户外，水箱和暖气片5安装在室内，水箱由多个独立的存水单管4的构成，则能够独立的进行加热和供暖，分区工作，能够始终保持高温工作状态，合理应用能源，此外，其中一个存水单管4内设有电加热器，可以进行电加热功能，而单个存水单管4电加热效率更高也更快，每个存水单管4均是一个保温单元，外部均包裹有保温层。
集热器1的进出水接口分别连接水箱进水管2和水箱出水管6，每根存水单管4通过独立且设有电磁阀的支管连接水箱进水管2和水箱出水管6，构成独立的水箱加热管路，集热器1的进水接口设有水泵，并通过水泵连接水箱进水管2，该泵提供水箱加热水循环力。
暖气片5的进出水接口分别连接供暖进水管2和供暖出水管7，每根存水单管4通过独立且设有电磁阀的支管连接供暖进水管2和供暖出水管7。暖气片5的进水接口设有水泵，并通过水泵连接供暖进水管2，构成独立的水箱供暖管路，该水泵提供暖气片5供暖的循环力。
此外，水箱每个存水单管4内存储量为可存储量的90-95％，若出现少量的漏水、蒸发等情况，则可能需要补水或者排水，水箱进水管2通过设有阀门的支管连接自来水管道，水箱出水管6通过设有阀门的支管连接排水管，构成主动排水和补水回路。
当某个存水单管4存储量超出设定范围值(可存储量的90-95％)，则执行补水或放水模式，补水或放水模式执行时，不执行水箱换水模式，或中止执行水箱换水模式，并在结束补水或放水模式恢复；
将存水单管4存储量超出设定范围值、连接水箱进水管2和水箱出水管6的支管阀门打开，若高于设定范围值则打开连接排水管的阀门，直至该存水单管4存储量到达设定范围值；若低于设定范围值则打开连接自来水管道的阀门，直至该存水单管4存储量到达设定范围值。
若连续设定时间内执行补水或放水模式超过设定次数，则可能出现传感器故障或者泄露，则通过控制面板报警。
控制面板安装在室内，不仅具有扬声器和报警装置，还可以通过按键控制暖气片5的工作，控制面部输出控制信号至控制器，
集热器1的进水接口内设有温度传感器，每个存水单管4内均设有水位传感器和温度传感器，每个水位传感器和温度传感器均输出感应信号至控制器，控制器输出驱动信号至每个电磁阀和水泵，则构成了一个自动控制系统。
当集热器1的进水接口温度高于设定值，开始执行水箱换水模式；
获取当前每个存水单管4水温，将水温最低的存水单管4连接水箱进水管2和水箱出水管6的阀门打开，同时启动集热器1进水接口的水泵，当该存水单管4的水温高于设定值或者接近集热器1的进水接口温度，则重新选择存水单管4执行水箱换水模式；
获取当前每个存水单管4水温均超过设定值或者接近集热器1的进水接口温度，则退出水箱换水模式。退出水箱换水模式时，所有开启的器件复原，同时再次监控，实时准备进入水箱换水模式。
当用户操作控制面部开始供暖时，获取每个存水单管4水温，将温度最高且超过设定温度上限的存水单管4连接供暖进水管2和供暖出水管7的阀门打开，同时启动暖气片5进水接口的水泵，直到当前打开的存水单管4水温下降到设定温度下限，则更换当前水温最高且超过设定温度上限存水单管4供暖；若当前没有存水单管4的水温高于设定温度上限，则更换具有电加热器的存水单管4供暖并启动电加热器；
当电加热器工作时，实时获取其他存水单管4的水温，若存在水温超过设定温度上限的存水单管4，则关闭电加热器更换当前水温超过设定温度上限的存水单管4供暖；
执行供暖的存水单管4不执行水箱换水模式或中止该存水单管4当前的水箱换水模式。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型太阳能采暖系统，系统设有集热器、水箱和暖气片，其特征在于：所述水箱由多个独立的存水单管的构成，所述集热器的进出水接口分别连接水箱进水管和水箱出水管，每根所述存水单管通过独立且设有电磁阀的支管连接水箱进水管和水箱出水管，所述暖气片的进出水接口分别连接供暖进水管和供暖出水管，每根所述存水单管通过独立且设有电磁阀的支管连接供暖进水管和供暖出水管。
2.根据权利要求1所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：所述集热器的进水接口设有水泵，并通过水泵连接水箱进水管，所述暖气片的进水接口设有水泵，并通过水泵连接供暖进水管，所述水箱进水管通过设有阀门的支管连接自来水管道，所述水箱出水管通过设有阀门的支管连接排水管。
3.根据权利要求2所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：每个所述存水单管内均设有水位传感器和温度传感器，每个水位传感器和所述温度传感器均输出感应信号至控制器，所述控制器输出驱动信号至每个电磁阀和水泵。
4.根据权利要求3所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：所述集热器的进水接口内设有温度传感器，且该温度传感器输出温度信号至控制器，室内设有控制暖气片的控制面板，所述控制面部输出控制信号至控制器。
5.根据权利要求1-4中任一所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：其中一个存水单管内设有电加热器。
6.根据权利要求5所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：当集热器的进水接口温度高于设定值，开始执行水箱换水模式；
获取当前每个存水单管水温，将水温最低的存水单管连接水箱进水管和水箱出水管的阀门打开，同时启动集热器进水接口的水泵，当该存水单管的水温高于设定值或者接近集热器的进水接口温度，则重新选择存水单管执行水箱换水模式；
获取当前每个存水单管水温均超过设定值或者接近集热器的进水接口温度，则退出水箱换水模式。
7.根据权利要求6所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：当用户操作控制面部开始供暖时，获取每个存水单管水温，将温度最高且超过设定温度上限的存水单管连接供暖进水管和供暖出水管的阀门打开，同时启动暖气片进水接口的水泵，直到当前打开的存水单管水温下降到设定温度下限，则更换当前水温最高且超过设定温度上限存水单管供暖；若当前没有存水单管的水温高于设定温度上限，则更换具有电加热器的存水单管供暖并启动电加热器；
当电加热器工作时，实时获取其他存水单管的水温，若存在水温超过设定温度上限的存水单管，则关闭电加热器更换当前水温超过设定温度上限的存水单管供暖；
执行供暖的存水单管不执行水箱换水模式或中止该存水单管当前的水箱换水模式。
8.根据权利要求7所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：每个存水单管内存储量为可存储量的90-95％，当某个存水单管存储量超出设定范围值，则执行补水或放水模式，补水或放水模式执行时，不执行水箱换水模式，或中止执行水箱换水模式，并在结束补水或放水模式恢复；
将存水单管存储量超出设定范围值、连接水箱进水管和水箱出水管的支管阀门打开，若高于设定范围值则打开连接排水管的阀门，直至该存水单管存储量到达设定范围值；若低于设定范围值则打开连接自来水管道的阀门，直至该存水单管存储量到达设定范围值。
9.根据权利要求8所述的新型太阳能采暖系统，其特征在于：若连续设定时间内执行补水或放水模式超过设定次数，则通过控制面板报警。
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