CN113566263A - 全自动无人值守太阳能供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动无人值守太阳能供热系统，包括集热换热模块，所述集热换热模块具有2种供热管路，包括管路1：集热换热模块连接供热模块；管路2：集热换热模块连接储热模块，储热模块连接供热模块；该种全自动无人值守太阳能供热系统还包括用于控制集热换热模块、供热模块和储热模块的控制柜；上述2种供热管路中所述的供热模块采用间供供热或混供供热；本发明结构简单，智能化程度高，使用过程安全，具有多种供热模式来满足不同用户用热需求。

Description

全自动无人值守太阳能供热系统
技术领域
本发明涉及太阳能供热技术的领域，更具体的说是涉及一种全自动无人值守太阳能供热系统。
背景技术
现有的太阳能供热结构过于简单，供热模式单一，智能化程度不够，使用时不稳定、效率低、安全性差，同时在光热转换过程中，当阳光充足热能需求少时，造成系统气化发生故障损坏设备，在阳光不够充足时，热能又不够用。因此，本发明提出一种全新的太阳能供热系统。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题提供一种具有多种供热模式的全自动无人值守太阳能供热系统，来满足不同用户的用热需求。
为实现上述目的，本发明提供一种全自动无人值守太阳能供热系统，全自动无人值守太阳能供热系统，包括集热换热模块，所述集热换热模块具有2种供热管路：
管路1：集热换热模块连接供热模块；
管路2：集热换热模块连接储热模块，储热模块连接供热模块；
该种全自动无人值守太阳能供热系统还包括用于控制集热换热模块、供热模块和储热模块的控制柜；
具体的，所述的集热换热模块包括集热场、集热换热器、集热管路和第一稳压模块；
集热场具有进液口和出液口，且由多个集热板相互接通构成；
集热换热器包括集热侧和换热侧，集热侧和换热侧均具有进液口和出液口；
集热管路包括用于接通集热场进液口与集热侧出液口的出液管道和用于接通集热场出液口与集热侧进液口的进液管道，且出液管道上设有集热循环泵，集热循环泵连接控制柜；
第一稳压模块包括储液罐，储液罐的进液口通过第一管道接通出液管道，出液管道位于第一管道接通口到集热侧之间的部位以及第一管道上均设有连接控制柜的第一电磁阀；储液罐的出液口通过第二管道接通进液管道，第二管道上设有止回阀和连接控制柜的补液泵；
在出液管道或进液管道上还设有连接控制柜的第一压力传感器；
优选的，上述2种供热管路中所述的供热模块采用间供供热或混供供热。
具体的，当管路1中所述的供热模块采用混供供热时，所述换热侧的进液口连接进水管，出水口连接出水管，且出水管上还通过补水管道接通有储水罐，在补水管道上设有连接控制柜的补水泵和补水阀，在出水管的出水端还设有连接控制柜的温度感应器
具体的，当管路2中所述的供热模块采用混供供热时，储热模块为储热罐，所述储热罐由上到下依次开设设有取水口、进水口和出水口；
储热罐的进水口通过进水管道接通出水管，出水口通过回水管道接通在进水管上，取水口通过取水管道接通在出水管出水端到进水管道的部位；
在进水管道、进水管的进水端紧靠回水管道接通点的部位、回水管道、均设有连接控制柜电动阀；
在进水管位于出水端到回水管道的部位还设有储热循环泵。
具体的，当管路1中所述的供热模块采用间供供热时，所述换热侧的进液口连接进水管，出水口连接出水管，且在出水管上设有连接控制柜的供热换热器，所述出水管位于供热换热器的两侧还设有连接控制柜的温度传感器。
优选的，所述的进水管上也设有连接控制柜的供热换热器，且在进水管位于供热换热器的两侧也设有连接控制柜的温度传感器。
具体的，当管路2中所述的供热模块采用间供供热时，储热模块为储热罐，所述储热罐由上到下依次开设设有取水口、进水口和出水口；
储热罐的进水口通过进水管道接通在出水管位于换热侧到供热换热器的部位，出水口通过回水管道接通在进水管位于换热侧到供热换热器的部位，取水口通过取水管道接通在出水管位于进水管道接通点到供热换热器的部位；
在进水管道、进水管的进水端紧靠回水管道的部位、回水管道和出水管位于进水管道接通点到取水管道接通点的部位均设有连接控制柜电动阀；
在进水管位于出水端到回水管道的部位以及出水管位于均设有储热循环泵。
优选的，在管路2中所述的供热模块采用混供供热或间供供热时，所述储水罐的顶端通过泄压管接通出水管，且泄压管接通在出水管的出水端到取水管道接通点的部位，在进水管的进水端或出水管的出水端均设有连接控制柜的第二压力传感器，所述泄压管上还设有连接控制柜的泄压阀。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明结构简单，效率高、智能化程度高，使用过程安全，具有多种供热模式来满足不同用户用热需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
图1为混供供热的框图；
图2为间供供热的框图。
附图标记说明：
1、集热换热模块，11、集热场，12、集热换热器，121、集热侧，122、换热侧，13、集热管路，131、出液管道，132、进液管道，133、集热循环泵，134、第一压力传感器，14、第一稳压模块，141、储液罐，142、第一管道，143、第一电磁阀，144、第二管道上，145、补液泵，2、供热模块，21、补水管道,22、储水罐，23、补水泵，24、补水阀，25、泄压管，3、储热模块，31、储热罐，32、进水管道，33、回水管道，34、取水管道，35电动阀,36、储热循环泵，5、进水管，6、出水管，61、温度传感器，62、第二压力传感器，7、供热换热器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如图1-2所示的一种全自动无人值守太阳能供热系统，具有多种供热模式来满足不同用户用热需求，包括集热换热模块1，集热换热模块1具有2种供热管路：
管路1：集热换热模块1连接供热模块2；
管路2：集热换热模块1连接储热模块3，储热模块3连接供热模块2；
该种全自动无人值守太阳能供热系统还包括用于控制集热换热模块1、供热模块2和储热模块3的控制柜；
上述2种供热管路中供热模块2采用间供供热或混供供热；
其中，集热换热模块1包括集热场11、集热换热器12、集热管路13和第一稳压模块14；
集热场11具有进液口和出液口，且由多个集热板相互接通构成；
集热换热器12包括集热侧121和换热侧122，集热侧121和换热侧122均具有进液口和出液口；
集热管路13包括用于接通集热场11进液口与集热侧121出液口的出液管道131和用于接通集热场11出液口与集热侧121进液口的进液管道132，且出液管道131上设有集热循环泵133，集热循环泵133连接控制柜；
集热场11的集热板在吸收太阳能量后，集热板内部液体被加热，控制柜启动集热循环泵133运行，使得被加热的液体依次经过出液管道131、集热换热器12的集热侧121、进液管道132和集热场11后再次流进出液管道131内形成一个回路系统，此时利用集热换热器12的换热侧122来利用液体内的热热量；
第一稳压模块14包括储液罐141，储液罐141的进液口通过第一管道142接通出液管道131，出液管道131位于第一管道142接通口到集热侧121之间的部位以及第一管道142上均设有连接控制柜的第一电磁阀143；储液罐141的出液口通过第二管道144接通进液管道132，
第二管道上144设有止回阀和连接控制柜的补液泵145；
在出液管道131或进液管道132上还设有连接控制柜的第一压力传感器134；
控制柜内存储有液体在回路系统中流动时的正常压力范围值，在被加热的液体在回路系统中流动时，第一压力传感器134实时监测回路系统中的压力并反馈给控制柜；
当回路系统压力不足时，控制柜启动第二管道上144上的补液泵145将储液罐141内的液体注入回路系统中补足回路系统的压力，在系统压力回到正常压力范围值时，控制柜关闭补液泵145，第二管道上144上的止回阀可防止回路系统中的液体经第二管道上144回流到补液泵145；
当回路系统压力过大时，控制柜打开第一管道141上的第一电磁阀143，使得回路系统中的液体流入储液罐141内，直至回路系统压力回到正常压力范围值为止，实现对回路系统泄压，同时回路系统超压；
提供如下供热模式来来满足不同用户用热需求：
模式1：当管路1中供热模块2采用混供供热时，如图1所示，换热侧122的进液口连接进水管5，出水口连接出水管6，与集热侧实现换热；
出水管6上还通过补水管道21接通有储水罐22，在补水管道21上设有连接控制柜的补水泵23和补水阀24，在出水管6的出水端还设有连接控制柜的温度感应器61；
用水过程中，温度感应器61实时监测用水温度并反馈给控制柜，控制柜通过控制补水管道21上补水泵23和补水阀24的状态来调节用水温度。
模式2：当管路1中供热模块2采用间供供热时，如图2所示，换热侧122的进液口连接进水管5，出水口连接出水管6，与集热侧122实现换热；
在出水管6上设有连接控制柜的供热换热器7，实现主动加热，出水管6位于供热换热器7的两侧还设有连接控制柜的温度传感器61；
进水管5的冷水通过集热侧122实现换热后，在通过供热换热器7时和实现主动加热；
用水过程中温度感应器61实时监测用水温度并反馈给控制柜，控制柜通过控制补水管道21上补水泵23和补水阀24的状态来调节用水温度，同时在用水温度不足时，控制柜通过控制供热换热器7，实现对用水的主动加热。
优选的，进水管5上也设有连接控制柜的供热换热器7，且在进水管5位于供热换热器7的两侧也设有连接控制柜的温度传感器61。
模式3：当管路2中供热模块2采用混供供热时，如图1所示，储热模块3为储热罐31，储热罐31由上到下依次开设设有取水口、进水口和出水口；
储热罐31的进水口通过进水管道32接通出水管6，出水口通过回水管道33接通在进水管5上，取水口通过取水管道34接通在出水管6出水端到进水管道32的部位；
在进水管道32、进水管5的进水端紧靠回水管道33接通点的部位、回水管道33、均设有连接控制柜电动阀35；
在进水管5位于出水端到回水管道33的部位还设有储热循环泵36，实现储热及混热供热；
换热侧122的进液口连接进水管5，出水口连接出水管6；
储热过程，控制柜打开进水管道32、回水管道33上的电动阀35，关闭进水管5上的电动阀35，并同时启动进水管5上的储热循环泵36，此时储热罐31内的水依次通过回水管道33、进水管5、换热侧122、出水管6和进水管道32再次进入储热罐31，形成循环换热，进而使得储热罐31内的水温度升高，实现储热；
需要用热水时，控制柜依次打开进水管5、进水管道32和取水管道34上的电动阀，关闭出水管6和回水管道33上的电动阀35，启动储热循环泵36，此时用户获得热水；
在要使用热水过程中，温度感应器61实时监测用水温度并反馈给控制柜，控制柜通过控制补水管道21上补水泵23和补水阀24的状态来调节用水温度；同时在用水温度不足时，控制柜通过控制供热换热器7，实现对用水的主动加热。
模式4，当管路2中供热模块2采用间供供热时，如图2所示，换热侧122的进液口连接进水管5，出水口连接出水管6，与集热侧实现换热；
储热模块3为储热罐31，储热罐31由上到下依次开设设有取水口、进水口和出水口；
储热罐31的进水口通过进水管道32接通在出水管6位于换热侧122到供热换热器7的部位，出水口通过回水管道33接通在进水管5位于换热侧122到供热换热器7的部位，取水口通过取水管道34接通在出水管6位于进水管道32接通点到供热换热器7的部位；
在进水管道32、进水管5的进水端紧靠回水管道33的部位、回水管道33和出水管6位于进水管道32接通点到取水管道34接通点的部位均设有连接控制柜电动阀35；
在进水管5位于出水端到回水管道33的部位以及出水管6位于均设有储热循环泵36；
模式4的储热过程和用热过程同模式3，不同的是，在用水温度不足时，控制柜通过控制供热换热器7，实现对用水的主动加热。
作为模式3或模式4的优选方案，储水罐22的顶端通过泄压管25接通出水管6，且泄压管25接通在出水管6的出水端到取水管道34接通点的部位，在进水管5的进水端或出水管6的出水端均设有连接控制柜的第二压力传感器62，泄压管25上还设有连接控制柜的泄压阀；
在用户使用模式3或模式4的用热方案时，第二压力传感器62实时监测用水压力并反馈给控制柜，当用水压力过高时，控制柜打开泄压管25上的泄压阀，使得出水管6的部分水通过泄压管25进入储水罐22，由此完成泄压，并且控制柜还能通过减小储热循环泵36的功率来减压。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，包括集热换热模块，所述集热换热模块具有2种供热管路；
管路1：集热换热模块连接供热模块；
管路2：集热换热模块连接储热模块，储热模块连接供热模块；
该种全自动无人值守太阳能供热系统还包括用于控制集热换热模块、供热模块和储热模块的控制柜；
上述2种供热管路中所述的供热模块采用间供供热或混供供热。
2.根据权利要求1所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，所述的集热换热模块包括集热场、集热换热器、集热管路和第一稳压模块；
集热场具有进液口和出液口，且由多个集热板相互接通构成；
集热换热器包括集热侧和换热侧，集热侧和换热侧均具有进液口和出液口；
集热管路包括用于接通集热场进液口与集热侧出液口的出液管道和用于接通集热场出液口与集热侧进液口的进液管道，且出液管道上设有集热循环泵，集热循环泵连接控制柜；
第一稳压模块包括储液罐，储液罐的进液口通过第一管道接通出液管道，出液管道位于第一管道接通口到集热侧之间的部位以及第一管道上均设有连接控制柜的第一电磁阀；储液罐的出液口通过第二管道接通进液管道，第二管道上设有止回阀和连接控制柜的补液泵；
在出液管道或进液管道上还设有连接控制柜的第一压力传感器。
3.根据权利要求2所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，当管路1中所述的供热模块采用混供供热时，所述换热侧的进液口连接进水管，出水口连接出水管，且出水管上还通过补水管道接通有储水罐，在补水管道上设有连接控制柜的补水泵和补水阀，在出水管的出水端还设有连接控制柜的温度感应器。
4.根据权利要求3所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，当管路2中所述的供热模块采用混供供热时，储热模块为储热罐，所述储热罐由上到下依次开设设有高位水口、中位水口和低位水口；
在进水管道、进水管的进水端紧靠回水管道接通点的部位、回水管道、均设有连接控制柜电动阀；
在进水管位于出水端到回水管道的部位还设有储热循环泵。
5.根据权利要求3所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，当管路1中所述的供热模块采用间供供热时，所述换热侧的进液口连接进水管，出水口连接出水管，且在出水管上设有连接控制柜的供热换热器，所述出水管位于供热换热器的两侧还设有连接控制柜的温度传感器。
6.根据权利要求5所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，所述的进水管上也设有连接控制柜的供热换热器，且在进水管位于供热换热器的两侧也设有连接控制柜的温度传感器。
7.根据权利要求5-6任一所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，当管路2中所述的供热模块采用间供供热时，储热模块为储热罐，所述储热罐由上到下依次开设设有高位水口、中位水口和低位水口；
储热罐的高位水口通过进水管道接通在出水管位于换热侧到供热换热器的部位，低位水口通过回水管道接通在进水管位于换热侧到供热换热器的部位，高位水口通过管道接通在出水管位于进水管道接通点到供热换热器的部位；
在进水管道的进水端紧靠回水管道的部位、回水管道和出水管位于进水管道接通点到取水管道接通点的部位均设有连接控制柜电动阀；
在进水管位于出水端到回水管道的部位以及出水管位于设有储热循环泵。
8.根据权利要求4或7任一所述的全自动无人值守太阳能供热系统，其特征在于，所述储水罐的顶端通过泄压管接通出水管，且泄压管接通在出水管的出水端到取水管道接通点的部位，在进水管的进水端或出水管的出水端均设有连接控制柜的第二压力传感器，所述泄压管上还设有连接控制柜的泄压阀。
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