CN201954660U - 双水箱常压供水蓄热型太阳能热水机组 - Google Patents

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Abstract

一种常压供水蓄热型太阳能热水机组，其结构特征是软化水箱连接太阳能蓄换热水箱，太阳能集热器通过集热泵连接太阳能蓄换热水箱；太阳能蓄换热水箱由管线通过电子水处理仪、换热泵分别与供热水箱和储热水箱连接、供热水箱与储热水箱连通，供热水箱通过供水泵提供热水。本实用新型通过利用太阳能达到节能减排的环保目的。本实用新型节能效果显著，结构紧凑，所占空间小，可广泛应用各类学校、厂矿企业、宾馆、部队、房地产等单位。

Description

双水箱常压供水蓄热型太阳能热水机组
技术领域
本实用新型涉及太阳能供热系统，具体说是一种双水箱常压供水蓄热型太阳能热水机组。
背景技术
我国是世界上太阳能资源最丰富的国家之一，利用太阳能的市场发展潜力巨大，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供热方面缺少配套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，研制和开发太阳能在水暖方面配套设备，使太阳能在水暖系统上的运用发挥着巨大的市场推动作用。
发明内容
鉴于上述，本实用新型目的在于提供一种双水箱常压供水与蓄热型太阳能热水机组。
本实用新型的目的是通过以下技术实现的：
一种双水箱常压供水蓄热型太阳能热水机组，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和T2；室内机组含常压太阳能蓄换热水箱、软水器、集热循环泵、供水热箱、换热泵、加压供水泵、电子水处理仪、蓄热水箱、智能控制柜、辅助热源和相关电磁阀，其特征是：
a.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集、换热水箱连接；
b.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；箱内的换热盘管一端通过管线和管线上的电磁阀D3分别与供热水箱和蓄热水箱连接，软水器设有电磁阀D1与太阳能蓄热水箱连接；换热盘管另一端通过管线上的电子水处理仪、换热泵、压力传感器P2、由电磁阀D4分别与供热水箱和蓄热水箱底部连接；自来水补水管线上置有电磁阀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。
c.蓄热水箱设置温度传感器T6，底部设有压力变送器P3，供热水箱设置有温度传感器T4，底部设有压力变送器P5，供热水箱通过管线与蓄热水箱连接，蓄热水箱底部自来水管线上上装有电磁阀D5，控制补水；供热水箱热水出水口通过变频加压供水泵和出口管路上的压力传感器P4与热水供给管线连接；
d.控制系统的连接：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和D5；及各管线及设备上的压力变送器P1、P2、P3、P4和P5；及各管线及设备上的温度变送器T1、T2、T3、T4和T5，分别通过电缆、电线与控制柜相连接。
本实用新型与传统设计列表相比所具有的优点：
Figure DEST_PATH_GSB00000510093800011
Figure BSA00000371589000031
附图说明
图1是本实用新型的示意图
图中：
Figure BSA00000371589000032
Figure BSA00000371589000041
图2是图1太阳能控制柜PLC图
具体实施方式
一种双水箱常压供水蓄热型太阳能热水机组，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、供热水箱5；换热泵6，加压供水泵7；电子水处理仪8；蓄热水箱9；智能控制柜10及辅助热源11和相关电磁阀。
下面结合图1，通过分成三个系统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、集热系统防垢工质：自来水在软水器3的作用下产生软水供应给集热系统，作为传热工质。传热工质经过软水器3后即除去了钙镁离子，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及控制柜内相关电气元件联动，达到：P1＜P1SW2时D1开启补水，P1≥P1SW1时D1关闭停止补水。
c、温差循环集热：不停监测集热器1出水温度的传感器T2和水箱水温 传感器T3，当T2-T3≥ΔTJ(设定的温差值)时，集热循环泵4开始运行集热，把太阳能蓄换热水箱2内低温水和集热器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，集热循环泵4停止，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；集热循环泵4停时系统排空防冻，确保冬天系统运行安全。
e、集热循环泵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：换热泵6、电动(磁)调节阀、蓄热水箱9、供热水箱5、电子水处理仪8、辅助热源系统1及相关阀门仪表等。
a、换热循环泵温差循环：当太阳能蓄换热水箱2内水温T3与生活供热水蓄热水箱9水温T6间：T3-T6≥ΔTH1(可设定的换热泵起动温差值)时，换热泵6起动，T3-T6＜ΔTH1时，换热泵6停止。
b、三通调节阀D3、D4开口调节：当T3-T4≥ΔTH2(可设定的三通阀开口朝供水箱的温差值)，且T4∠TG(供水箱供水温度设定值)时，D3与D4同时开向供热水箱5；当T3-T4＜ΔTH2(可设定的三通阀开口朝供水箱的温差值)，或T4≥TG(供水箱供水温度设定值)时，D3与D4同时开向蓄热水箱9。同时设置有手动调节旁通。
c、换热泵6的保护：在换热泵6进口管路上设有压力传感器P2，当P2≤PTBH(可设定的换热泵停泵压力值)时，实现缺水保护，换热泵6停泵和无法起泵。
d、生活热水的补水与蓄热水箱9和供热水箱5(简称两水箱)间水位调节：在蓄热水箱9底部设有水位压力传感器P3：
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：P3与自来水补水管上的电动(磁)调节阀D5形成联动，在HB(设定的补水 时间段如：8时-9时)内，通过P3设置有高水位P3SW1与低水位P3SW2控制点，当P3＜P3SW2时D5开启补水，P3≥P3SW1时D5关闭停止补水，通过旁通管，两水箱一次性补到相同水位；根据供水情况，通过两水箱间的手动阀门手动控制调节供水箱水量；
当供水方式为连续供水方式时，当P3＜P3SW2时D5开启补水，P3≥P3SW1时，D5关闭停止补水，通过旁通管，两水箱一直保持相同水位，同时蓄热水箱9正常运行工况下，上部的热水通过旁通管溢流进入供热水箱5；当自来水暂时停水时可根据供水情况，通过两水箱间的手动阀门，手动控制调节蓄热水箱9向供热水箱5供水。
e、供热水箱辅助加热：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，且T3-T4＜ΔTH2则辅助加热启动；当T4≥TG，或T3-T4≥ΔTH2则辅助加热停止。
连续供水方式时，当T4＜TG，且T3-T4＜ΔTH2则辅助加热11启动；当T4≥TG，或T3-T4≥ΔTH2则辅助加热停止。
辅助加热11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11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D6，进行加热；当通过T4≥TG时，关断辅助热源管上的电动调节阀D6，停止加热。
3、生活热水供回水系统
本系统包括：供水泵7、变频控制系统、回水温控系统一套及相关阀门仪表等。
a、自来水向生活热水蓄热水箱9内补水，通过水位仪控制的水位；供热水箱5底部与蓄热水箱9底部的管路连通，两水箱水位一致，但供热水箱5容积小于蓄热水箱9和的容积(约1/2)。
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，当用水时，则P4＜Pg供水泵7在变频控制下不断加压供水；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P4≥Pg时，供水泵 7自然停止。
c、恒温供水：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，管内低温水回到换热筒体内重新加热，同时由于管内压力下降，在变频控制下水泵开启，将热水注入供水管，置换管内低温水；当T5＞T5h时，回水管温控阀D2关闭，供水管内水压上升(此时如无人用水)，上升到设定值时，水泵停止。
d、供水泵保护：在供水泵7进口管路上设有压力传感器P5，当P5≤PHBG(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)

1.一种双水箱常压供水蓄热型太阳能热水机组，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)、供水热箱(5)；换热泵(6)，加压供水泵(7)；电子水处理仪(8)；蓄热水箱(9)；智能控制柜(10)、辅助热源(11)和相关电磁阀，其特征是：
a.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集、换热水箱(2)连接；
b.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；箱内的换热盘管一端通过管线和管线上的电磁阀D3分别与供热水箱(5)和蓄热水箱(9)连接，软水器(3)设有电磁阀D1与太阳能蓄换热水箱(2)连接；换热盘管另一端通过管线上的电子水处理仪(8)、换热泵(6)、压力传感器P2、由电磁阀D4分别与供热水箱(5)和蓄热水箱(9)底部连接；自来水补水管线上置有电磁阀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；
c.蓄热水箱(9)设置温度传感器T6，底部设有压力变送器P3，供热水箱(5)设置有温度传感器T4，底部设有压力变送器P5，供热水箱(5)通过管线与蓄热水箱(9)连接，蓄热水箱(9)底部自来水管线上上装有电磁阀D5，控制补水；供热水箱热水出水口通过变频加压供水泵(7)和出口管路上的压力传感器P4与热水供给管线连接；
d.控制系统的连接：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和D5；及各管线及设备上的压力变送器P1、P2、P3、P4和P5；及各管线及设备上的温度变送器T1、T2、T3、T4和T5，分别通过电缆、电线与控制柜(10)相连接。 
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C14 Grant of patent or utility model
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 water tank normal pressure water supply and heat accumulation solar hot water unit

Granted publication date: 20110831

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: 20110831

Termination date: 20131130