CN201866851U - 双罐叠压节能恒温型太阳能热水机组 - Google Patents

双罐叠压节能恒温型太阳能热水机组 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种双罐叠压循环节能型太阳能热水机组，分室外集热和室内机组。室外太阳集热器区由集热器及相关管线、仪表、阀门连接组成；室内机组含常压太阳能蓄换热水箱、软水器、集热循环泵、叠压供水罐、换热泵、加压供水泵、电子水处理仪、气压罐及辅助热源。室外和室内组成集热系统、换热系统、热水系统、控制系统。本实用新型利用太阳能提高传热效率减少热量损耗，达到设备占有空间少、成本低、环保、节能效果。

Description

双罐叠压节能恒温型太阳能热水机组
技术领域
本实用新型涉及一种利用太阳能集热供水暖热水机组。
背景技术
太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。但目前在水暖热水系统中利用太阳能，还存在着建筑水暖设计人员及水暖企业缺少介入的因素，在热水方面主要是太阳能产品企业在推动市场，而太阳能产品企业在水暖系统方面缺少丰富的系统及水暖产品运用经验，对系统的设计存在先天不足的缺陷；太阳能做为一种不稳定的热源，对于水暖企业及水暖设计人员来说，参于太阳能在水暖系统上的运用本应能发挥着巨大的市场推动作用。
发明内容
鉴于上述，本实用新型的目的在于提供一种双罐叠压循环节能型太阳能热水机组。
本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：
一种双罐叠压循环节能型太阳能热水机组，分室外集热和室内机组：室外太阳集热器区由集热器及相关管线；仪表、阀门组成，集热器内设有温度传感器T1、T2；室内机组含常压太阳能蓄换热水箱；软水器；集热循环泵，叠压供水罐；换热泵，加压供水泵；电子水处理仪；气压罐、蓄水罐辅助热源及电动(电磁)阀；其特征是：
太阳能蓄换热水箱设有内置换热盘管及水温传感器T3，底部的压力传感器P1；蓄水罐设置有温度传感器T6顶部设有安全阀及；叠压供水罐设置有温度传感器T4，底部设有压力变送器P3，顶部设有真空抑制器及安全阀；
软水器设有电磁阀D1通过管线与太阳能蓄换热水箱连接；每个集热区内的太阳能集热器、集热循环泵、集热器进水处温度传感器T1、集热器出水处温度传感器T2间分别通过管线与太阳能蓄换热水箱连接；
换热系统的连接：太阳能蓄换热水箱内换热管出水端通过管线上三通切换电动阀D4与蓄水罐和叠压供水罐连接，蓄水罐通过管线及电动阀D7与叠压供水罐连接；再将叠压供水罐内底部进水口及蓄水罐底部进水口通过三通电动阀D3切换与换热泵及压力变送器P2、电子水处理仪与太阳能蓄换热水箱内换热器的进水端相连接，气压罐通过管线连接于换热泵进口处；
叠压供水罐设热水出水口，通过管路与加压供水泵及管线上的压力传感器P4与热水供给管线连接，叠压供水罐底部管线与自来水补水管线和热水供给回水管线连接，自来水补水管线上装有电磁阀D5，热水供给回水管线上置有温度传感器T5和电动温控阀D2。
软水器、集热泵、换热泵、电子水处理仪、加压供水泵及各管线上电磁(动)阀D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，及各管线及设备上的压力变送器P1、P2、P3、P4，及各管线及设备上的温度变送器T1、T2、T3、T4、T5，分别通过电缆、电线与控制柜相连接
本发明与现有技术列表相比具有的优点：
Figure BSA00000371790800031
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：
Figure BSA00000371790800041
图2为为图1电气控制线路图
具体实施方式
一种双罐叠压循环节能型太阳能热水机组，分室外集热和室内机组：室外太阳集热器区由太阳集热器1及相关管线；仪表、阀门组成，集热器内设有温度传感器T1、T2；室内机组含常压太阳能蓄换热水箱2；软水器3；集热循环泵4，叠压供水罐5；换热泵6，加压供水泵7；电子水处理仪8；气压罐9、蓄水罐11辅助热源12及电动(电磁)阀；
下面结合图1，通过三个系统运行过程对本实用新型再作进一步的说明：
1、集热系统
本系统组成：太阳能蓄换热水箱2、集热循环泵4、太阳集热器1及支架、软水器等。
a、集热系统除垢工质：经过软化处理的自来水作为传热工质。传热工质经过软水器3除去了钙镁离子，使传热工质在传热过程中不结水垢，运行中保持较高的换热效率，延长设备使用寿命；同时比添加化学介质环保，不污染环境，而且生产成本低廉。
b、集热系统补水控制：在太阳能蓄换热水箱2底部设有水位传感器P1，设置有高水位P1SW1与低水位P1SW2控制点，同时与软水器3进口处的电磁阀D1及控制柜10内相关电气元件联动，达到：P1＜P1SW2时D1开启补水，P1≥P1SW1时，电磁阀D1关闭停止补水。
c、温差循环集热：不停监测太阳集热器1出水处温度传感器T2和太阳能蓄换热水箱2水温传感器T3，当T2-T3≥ΔTJ(设定的温差值)时，集热泵4开始运行集热，把水箱内低温水和太阳集热器1中高温水进行换热，当T2-T3∠ΔTJ(设定的集热泵起动温差值)时，集热泵4停止，太阳集热器1中的水在太阳辐照下温度升高后开始下一轮循环。
d、集热系统的防冻保护：在室外屋面太阳集热器1进水口前的立管路上设置有温度传感器T1及电加热带DR，当T1∠TL-1(可设定的防冻温度值)时，DR自动起动加热，T1≥TL-2加热自动停止；集热泵4停时系统排空防冻，确保冬天系统运行安全。
e、集热泵4的保护：当P1＜PTBJ(可设定的集热泵停泵水位值)时，集热循环泵4停止和无法起动。
2、换热及辅助加热系统
本系统组成：换热循环泵6、叠压供水罐5、电子水处理仪8、气压罐9、辅助热源系统11及相关阀门仪表。
a、换热循环泵6温差循环：太阳能蓄换热水箱2内换热管出水端通过管线上电磁阀D4与蓄水罐11连接，蓄水罐11通过管线上电磁阀D7与叠压供水罐5连接；当太阳能蓄换热水箱2内水温T3与叠压供水罐5水温T4间：T3-T4≥ΔTH(可设定的换热泵起动温差值)时，换热泵6起动，T3-T4＜ΔTH时，换热泵6停止。
b、换热泵的保护：叠压供水罐5底部设有压力传感器P3，当P3≤PTBH(可设定的换热泵停泵压力值)时，实现缺水保护，换热循环泵6停泵和无法起泵。
c、生活热水的补水调节：
当供水方式为定时供水方式(如学校、某些工厂)，则采用时间补水方式：在HB(设定的补水时间段如：8时-9时)内，自来水补水管上的电动(磁)调节阀D3开启补水，其它时间D3关闭，停止补水；通过旁通管，设有手动补水控制；当自来水停水时，叠压供水罐5上的真空抑制器，可吸入空气，充分利用供水罐内存水保障供水；当自来水供水时，叠压供水罐5上的真空抑制器，可呼出空气，供水罐5变为承压状态，恢复正常供水。
当供水方式为连续供水方式时，不设D3。
d、供水罐辅助加热：加热方式含蒸汽QJ、高温水HJ及电加热DJ。
定时供水方式时，在供水前Hg(供水前辅助加热设定时间段)内，当T4＜TG(供水罐供水温度设定值)，且T3-T4＜ΔTH则辅助加热启动；当T4≥TG，或T3-T4≥ΔTH则辅助加热停止。
连续供水方式时，当T4＜TG，且T3-T4＜ΔTH则辅助加热启动；当T4≥TG，或T3-T4≥ΔTH则辅助加热停止。
辅助热源管上的电动调节阀D6，辅助加热采用DJ电加热时，自动状态下，电热管采用先起先停，无水停电及无法起动保护装置；手动状态下自由控制；
辅助加热采用蒸汽QJ和高温水HJ方式时，通过T4＜TG时，打开辅助热源管上的电动调节阀D4，进行加热；当通过T4≥TG时，关断辅助热源管上的电动调节阀D4，停止加热。
当换热过程中水会产生受热膨胀遇冷收缩，系统水压产生波动，这时通过系统上的气压罐9内橡胶皮襄的收缩与膨胀，消除系统水压；当水压过高时，通过叠压供水罐5上设有的安全阀，开启泄压。
3、生活热水供回水系统
本系统包括：供水加压泵、变频控制系统、回水温控系统一套、相关阀门仪表等。
a、自来水向生活蓄水罐11和叠压供水罐5及整个供水系统补水，使供水系统能充分利用自来水原有水压。
b、变频稳压供水：在供水泵7出口管路中设有压力传感器P4，设定供水压力值Pg，当P2＜Pg供水泵7在变频控制下不断加压运行，当自来水压加上加压泵的压力值达到供水压力设定值Pg时，供水泵7稳定运行；当不用水时，则供水泵7不断加压到供水水压上升到设定值P2≥Pg时，水泵自然停止。
c、供水温度控制：当长时间不用水或很少用水时，设在回水管上的温度传感器T5，T5≤T5h(设定的最低回水温度时，如38℃)，回水管上的电动温控阀D2打开，加压供水泵7运行，将管内低温水换回到叠压供水罐5内重新加热；当T5＞T5h时，回水管温控阀D2关闭，供水泵7停止。
d、在叠压供水罐5底设有压力传感器P3，当P3≤PTBG(加压泵停泵设定值)时，加压泵无法起动，运行状态下应停止。

Claims (1)

1.一种双罐叠压循环节能型太阳能热水机组，分室外集热和室内机组：室外太阳集热器区由集热器(1)及相关管线；仪表、阀门组成，集热器内设有温度传感器T1和T2；室内机组含常压太阳能蓄换热水箱(2)、软水器(3)、集热循环泵(4)、叠压供水罐(5)、换热泵(6)、加压供水泵(7)、电子水处理仪(8)、气压罐(9)、智能控制柜(10)、蓄热水罐(11)及辅助热源(12)和相关电磁阀，其特征是：
a.太阳能蓄换热水箱(2)设有内置换热盘管及水温传感器T3，底部的压力传感器P1；蓄水罐(11)设有水温传感器T6，顶部设有安全阀，叠压供水罐(5)设置有温度传感器T4，底部设有压力变送器P3，顶部设有真空抑制器；
b.软水器(3)设有电磁阀D1通过管线与太阳能蓄换热水箱(2)连接；每个集热区内的太阳能集热器(1)、集热循环泵(4)、集热器进水处温度传感器T1、集热器出水处温度传感器T2间分别通过管线与太阳能蓄换热水箱(2)连接；
c.太阳能蓄换热水箱(2)内换热管出水端通过管线上电磁阀D4与蓄水罐(11)连接，蓄水罐(11)通过管线及电磁阀D7与叠压供水罐(5)连接；再将叠压供水罐(5)内底部出水口与蓄水罐(11)底部出水口通过三通电动阀D3切换与换热泵(6)及压力变送器P2、电子水处理仪(8)与太阳能蓄换热水箱(2)内换热器的进水端相连接，气压罐(9)通过管线连接于换热泵(6)进口处；
d.叠压供水罐(5)设热水出水口，通过管路与加压供水泵(7)及管线上的压力传感器P4与热水供给管线连接，叠压供水罐(5)底部管线与自来水补水管线和热水供给回水管线连接，自来水补水管线上装有电磁阀D5，热水供给回水管线上置有温度传感器T5和电动温控阀D2；
e.软水器(3)、集热泵(4)、换热泵(6)、电子水处理仪(8)、加压供水泵(7)、及各管线上电磁阀D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，及各管线及设备上的压力变送器P1、P2、P3，及各管线及设备上的温度变送器T1、T2、T3、T4、T5，分别通过电缆、电线与控制柜(10)相连接。
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GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Lanzhou winner HVAC & Solar Equipment Co., Ltd.

Assignor: Luo Yilong

Contract record no.: 2013620000035

Denomination of utility model: Double-tank laminated energy-saving constant temperature type solar water heating unit

Granted publication date: 20110615

License type: Exclusive License

Record date: 20130718

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110615

Termination date: 20131130