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

[0001] 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

[0002] 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

[0003] 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。

[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术实现的:

[0005] 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Tl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:

[0006] 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Tl、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;

[0007] 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Pl ; 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Dl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。

[0008] 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;

[0009] 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01、02、03、04和05;及各管线及设备上的压力变送器?1、?2汴3、?4和 P5 ;及各管线及设备上的温度变送器T1、T2、T3、T4和Τ5,分别通过电缆、电线与控制柜相连接。

[0010] 本实用新型与传统设计列表相比所具有的优点:[0011]

本实用新型设计项 传统设计项 本实用新型所具有的优点集热器釆用软化水工质 一般采用自来水 不结垢,传热效率高,不随投运时间长而降低集热传热 器的集热效果。 化学传热工质 无污染,无毒无害,成本低,环保。分区集热,温差起动集热 单区集热,温差 最大效率地利用太阳能集热、更安全泵, 起动集热泵 集热泵前不加止回阀,停 低温循环泵起动 夜晚防冻时不散热,节能,且防冻效果好,可靠性泵即排空防冻,夜晚模式 防冻 强。停泵 防冻液 无污染,更环保。设有电子水处理仪 无 防止集热水箱内的换热器内壁结垢分设常压蓄热水箱与供 单水箱 能更加充分有效地吸收太阳能热能,太阳能T般的热水箱 天气时,可充分加热供热水箱水;当太阳能高的天气时,可在加热供热水箱水到设定温度后,切换到加热蓄热水箱水,不浪费太阳能;双水箱常压供水蓄热型 双罐叠压型 1、本机组可现场组装,双水箱比双罐型机组安装方便、灵活,双罐型机组中有很多设备为一次成型的压力容器设备,不便进入;2、本机组为常压, 比双罐型机组少了气压罐设备回水温度控制技术、变频 无 综合性的技术结合,体现创新、先进,节能;同时稳压供水、回水温度控制 保证提供高品质的热水。技术巧妙结合 可编程及触摸屏控制 一般控制 控制功能可扩展性和完善性强,安全、方便、直观、 先进。 .蓄换热水箱设计釆用内 设计更合理更细致:置换热器换热管釆用波 换热管换热效率高,采用内置换热器节能并节省空纹管或紫铜管,常压,管 间,管口布置方式利于提高换热效率,常压利于排口开口采用利于冷热介 空防冻。质对流的布置方式

附图说明

[0012] 图1是本实用新型的示意图

[0013] 图中:

[0014]序号 代码 含义 系统中作用,Γ , .1 Dl 软水器进口处电磁阀 控制集换热水箱补水 . …2 D2 回水管上的电动温控阀 通过控制回水温庚,‘确保生活趣水恒温供水3 D3 供、蓄热水箝间换热开口三通调节阀 控制加热顺序,优先保证供7X箱加热。4 D4 供、蓄热水箱间换热开口三通调节阀 控制加热顺序厂优宪保证供水箱如热》5 D5 自来水补水电磁阀 ,L 控制生活热水补本V . ; 、6 D6 辅助热源管上的电动调节阀 ’ 采用蒸汽高温水为热源时,调节热源流量7 DJ 辅助加热釆用电加热方式 8 DR 电热带伴热 ^ 屋面木能排空管路上用于防冻用9 ‘‘ Hg '供水前辅助加热设定时间段I 定时供水方式时10、 HJ 髙温热水做热源的辅助加热方式 ;:: ,…·.: …11 HB 设定的补水时间段 定时供水方式下,来用时间补水方式时12 Pl 集、换热水罐底部的压力传感器 通过传输的压力信号反应水位情况13 P2 择热录进:口管玲±的压力传感器 无水时换热泵停泵且无法起动14 P3 奢.热水箱底部的水位压力传感器’ 提供蓄水箱水位被号115 P4、 供水泵出只管路上的压力传感器 提供供水压力倩号边., ‘16 P5 供水泵进Ω管路上的压力传感器 提供水位压力信号17 Plswi 集换热水箝可设定的高水位值 提供控制关断补水信号18 PlsW2 集换热水Ii可设走的低水位值 提供控制开阀补水信号19 Ptbj 可设定的集热泵停泵水压值( ;. ·- 、:…\ ...20 Ptbh 可设定的换热泵停泵水压值 ■ . · ‘ : ‘ , ‘ ^ ·21 Ptbg 可设定的供水泵停泵水压值 22 P3SWI 蓄热水箱可设定的高水位值 23 P3sw2 蓄热水箱可设定的低水位值 24 Pg 可设定的供水压力值 25 SBJ 太阳能集热水泵 26 SBH 换热水泵 . 27 SBG 供水加压及循环水泵 28 Tl 集热器进水处温度传感器 29 T2 集热器出水处温度传感器 30 Τ3 集换热水箱内水温传感器 31 Τ4 供热水箱内温度传感器’

[0015]

Figure CN201954660UD00061

[0016] 图2是图1太阳能控制柜PLC图具体实施方式

[0017] 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Tl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。

[0018] 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:

[0019] 1、集热系统:

[0020] 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。

[0021] 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。

[0022] 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Plswi与低水位Plsw2控制点,同时与软水器3进口处的电磁阀Dl及控制柜内相关电气元件联动,达到:P1 < Plsff2时Dl开启补水,Pl彡Plsffl时Dl关闭停止补水。

[0023] 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彡ΔΤτ(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Τ2-Τ3 Z Δ Ττ (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。

[0024] 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Tl及电加热带Dk,当Tl Z IV1 (可设定的防冻温度值)时,Dk自动起动加热,Tl彡ΐγ_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。

[0025] e、集热循环泵4的保护:当Pl < Ptbt(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。

[0026] 2、换热及辅助加热系统:

[0027] 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。

[0028] 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彡Δ Tm (可设定的换热泵起动温差值)时,换热泵6起动,Τ3-Τ6 < Δ Thi 时,换热泵6停止。

[0029] b、三通调节阀D3、D4开口调节:当Τ3-Τ4彡Δ TH2 (可设定的三通阀开口朝供水箱的温差值),且Τ4 Z Te(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 < Δ Th2 (可设定的三通阀开口朝供水箱的温差值),或T4彡Te (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。

[0030] 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Ρ2,当Ρ2 < 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。

[0031] 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 :

[0032] 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 < P3Sff2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;

[0033] 当供水方式为连续供水方式时,当P3 < P3SW2时D5开启补水,P3彡P3Sffl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。

[0034] 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。

[0035] 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 < Te,且 T3-T4 < Δ Th2则辅助加热启动;当Τ4彡Te,或Τ3-Τ4彡Δ ΤΗ2则辅助加热停止。

[0036] 连续供水方式时,当Τ4 < Tg,且Τ3-Τ4 < Δ Th2则辅助加热11启动;当Τ4彡Tg, 或Τ3-Τ4彡Δ Th2则辅助加热停止。

[0037] 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;

[0038] 辅助加热11采用蒸汽QJ和高温水HJ方式时,通过Τ4 < Tg时,打开辅助热源管上的电动调节阀D6,进行加热;当通过Τ4 ^ Tg时,关断辅助热源管上的电动调节阀D6,停止加热。

[0039] 3、生活热水供回水系统

[0040] 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。

[0041] 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)。

[0042] 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1¾, 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时,供水泵7自然停止。[0043] 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°C ),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 > 1¾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。

[0044] 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 < Pme(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Tl和T2;室内机组含常压太阳能蓄换热水箱O)、软水器(3)、集热循环泵G)、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G)、集热器进水处温度传感器Tl、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(¾连接;b.太阳能蓄换热水箱(¾设有内置换热盘管及水温传感器T3,底部的压力传感器Pl ; 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C3)设有电磁阀Dl与太阳能蓄换热水箱(¾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(¾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(¾设置有温度传感器T4,底部设有压力变送器P5,供热水箱(¾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0)、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01、02、03、04和05 ;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Tl、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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Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110831

Termination date: 20131130