CN202118982U - 太阳能综合利用系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种太阳能综合利用系统，太阳能热水器的出水管上依次串接有上电控阀、下电控阀及水泵I，上电控阀的出水端分别与采暖系统的入水口及下电控阀入水端连接，采暖系统的回水口与太阳能热水器的回水管连接；下电控阀出水端与水泵I的进水端连接，水泵I的出水端与交换水缸的入水口连接，交换水缸的出水口与太阳能热水器的回水管连接，交换水缸内设置有吸热盘管，吸热盘管的两端分别与空调系统的制冷系统串联连接。本实用新型通过交换水缸储存热量，在冬季以最小的电耗实现昼夜采暖的目的，在夏季利用半导体温差发电系统将热能转化成电能供家庭使用，达到在充分利用太阳能的同时节约电能的目的，实现太阳能的综合利用。

Description

太阳能综合利用系统
技术领域
本实用新型属于太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能综合利用系统。
背景技术
目前的太阳能热水器，功能比较单一，仅仅在白天利用太阳的能量把凉水加热变为热水，在人们需要的时候放出热水使用。在夏季温度较高时，太阳能热水器中的水可以被加热到沸腾状态，而人们使用时根本不需要如此高的温度，特别是白天家中无人时，热水被闲置，到晚上气温降低时，热水温度也会降低，这其中的热能量就被浪费，没有被合理利用，因此有必要予以改进。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种太阳能综合利用系统，采用CPU(中央处理器)根据用户指令协调控制交换水缸与太阳能热水器之间的工作关系来达到最大限度利用太阳能的效果，在冬季利用交换水缸以最小的电耗实现昼夜采暖的目的，在夏季利用半导体温差发电系统将太阳能热水器中的热能转化成电能供家庭使用。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：太阳能综合利用系统，包括太阳能热水器，所述太阳能热水器的出水管上依次串接有上电控阀、下电控阀及水泵I，所述上电控阀的出水端分别与采暖系统的入水口及下电控阀入水端连接，采暖系统的回水口与太阳能热水器的回水管连接；所述下电控阀出水端与水泵I的进水端连接，水泵I的出水端与交换水缸的入水口连接，交换水缸的出水口与太阳能热水器的回水管连接，交换水缸内设置有吸热盘管，吸热盘管的两端分别与空调系统的制冷系统串联连接。
其中，所述采暖系统的回水管上串接有采暖水泵。
其中，所述空调系统由室外机、室内机及二位三通电控阀I、四通转换阀、压缩机、二位七通电控阀、二位三通电控阀II构成，所述压缩机的制冷剂进出口分别与四通转换阀左端的两个端口连接，四通转换阀右端的两个端口分别与室内机的制冷剂入口及二位三通电控阀I的输出端连接，室内机的致冷剂出口与二位三通电控阀II的输入端连接，二位三通电控阀II的一个输出端与二位七通电控阀的输入端连接，二位三通电控阀II的另一个输出端与二位七通电控阀的输入端及吸热盘管的入口连接，吸热盘管的出口与二位七通电控阀的输入端连接，二位七通电控阀的输出端分别与二位三通电控阀I的输入端及室外机的制冷剂入口连接，室外机的制冷剂出口与二位三通电控阀I的输入端连接。
所述上电控阀的出水端与半导体温差发电系统的入水端连接，半导体温差发电系统的回水端串接水泵II后经止回阀与太阳能热水器的回水管连接。
所述半导体温差发电系统由半导体温差发电器和逆变稳压器构成，所述半导体温差发电器的高温腔与上电控阀的出水端连接，半导体温差发电器的低温腔与水泵II的入水端连接，水泵II的出水端经止回阀与太阳能热水器的回水管连接，所述半导体温差发电器的高温腔的出水口与低温腔的进水口之间串接有散热器。所述半导体温差发电器的电输出端接逆变稳压器的输入端。
采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比能在高温时段利用太阳能热水器将水加热并通过交换水缸进行热能传递，并采用CPU(中央处理器)根据用户指令协调控制交换水缸与太阳能热水器之间的工作关系来达到最大限度利用太阳能的效果，在冬季利用交换水缸储存的热量以最小的电耗实现昼夜采暖的目的，在夏季利用半导体温差发电系统将太阳能热水器中的热水转化成电能供家庭使用，达到在充分利用太阳能的同时节约电能的目的，实现太阳能的综合利用，达到最大限度利用太阳能的效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图；
图2是本实用新型的控制电路原理图。
具体实施方式
结合附图1、2，描述本实用新型的一种实施例。
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
一种太阳能综合利用系统，包括太阳能热水器1，所述太阳能热水器1的出水管上依次串接有上电控阀8、下电控阀12及水泵I 13，所述上电控阀8的出水端分别与采暖系统2的入水口及下电控阀12入水端连接，采暖系统2的回水口与太阳能热水器1的回水管连接，所述采暖系统2的回水管上串接有采暖水泵11。
所述下电控阀12出水端与水泵I 13的进水端连接，水泵I 13的出水端与交换水缸4的入水口连接，交换水缸4的出水口与太阳能热水器1的回水管连接，交换水缸4内设置有吸热盘管3，吸热盘管3的两端分别与空调系统5的制冷系统串联连接。
所述空调系统5由室外机21、室内机7及二位三通电控阀I 22、四通转换阀23、压缩机24、二位七通电控阀25、二位三通电控阀II26构成，所述压缩机24的制冷剂进出口分别与四通转换阀23左端的两个端口连接，四通转换阀23右端的两个端口分别与室内机7的制冷剂入口及二位三通电控阀I22的输入端连接，室内机7的制冷剂出口与二位三通电控阀II26的输入端连接，二位三通电控阀II26的一个输出端与二位七通电控阀25的输入端连接，二位三通电控阀II26的另一个输出端与二位七通电控阀25的输入端及吸热盘管3的入口连接，吸热盘管3的出口与二位七通电控阀25的输入端连接，二位七通电控阀25的输出端分别与二位三通电控阀I 22的输入端及室外机21的制冷剂入口连接，室外机21的制冷剂出口与二位三通电控阀I 22的输入端连接。
所述上电控阀8的出水端与半导体温差发电系统9的入水端连接，半导体温差发电系统9的回水端串接水泵II19后经止回阀16与太阳能热水器1的回水管连接。
所述半导体温差发电系统9由半导体温差发电器15和逆变稳压器20构成，所述半导体温差发电器15的高温腔10入水口与上电控阀8的出水端连接，半导体温差发电器15的低温腔18出水口与水泵II19的入水端连接，水泵II19的出水端经止回阀16与太阳能热水器1的回水管连接；所述半导体温差发电器15的高温腔10的出水口与低温腔18的进水口之间串接有散热器17；所述半导体温差发电器15的电输出端接逆变稳压器20的输入端。
太阳能热水器1在夏季中午进水就被烧开一直到太阳落山，这是一种能源浪费，而冬季太阳能热水器1受气候影响较大不太好用。本实用新型就是在高温时段利用太阳能热水器1将水加热并储存，供采暖或洗浴使用。
本实用新型采用CPU中央处理器根据用户指令协调控制交换水缸4与太阳能热水器1之间的工作关系来达到最大限度利用太阳能的效果，在冬季利用交换水缸4以最小的电耗实现昼夜采暖的目的，在夏季利用半导体温差发电系统9将太阳能热水器1热水转化成电能供家庭使用。本实用新型使用时，通过控制器或遥控器输入采暖+时间段模式，CPU根据太阳能热水器1中热水温度判断温度是否满足采暖要求。
工作原理：当太阳能热水器1中的热水可以满足采暖或洗浴要求时，上电控阀8得电开通，继电器J2得电吸合，采暖水泵11启动，太阳能热水器1中的热水通过管子直接到达采暖系统2，经采暖系统2散热后的凉水，再通过采暖水泵11直接回到太阳能热水器1中继续被加热。日常洗浴时，下电控阀12和上电控阀8均失电关闭，此时，太阳能热水器1中的热水通过回水管直接到达淋浴器27，即可使用太阳能热水器1中的热水来进行洗浴。
当太阳能热水器1中的热水不能满足采暖或洗浴要求时：下电控阀12得电开通，继电器J1得电、启动水泵I 13，太阳能热水器1中的热水通过管子到达交换水缸4，由于交换水缸4内设置有的吸热盘管3与空调系统5的制冷系统串联连接，空调系统5启动后就可以利用交换水缸4内的热水实现采暖。
在冬季遇48小时最大温差时，比如强冷空气来临时，将系统设定为采暖+时间+48小时模式，CPU根据48小时最大温差的特殊设定，前半夜使用空调系统5采暖，最低温度时段时，使用交换水缸4内的热水采暖，当太阳能热水器1中的水温不能保证采暖需要时，利用空调系统5将交换水缸4内的热能“抽出”，例如在早晨3点-5点时段大气温度在-10度以下时，就有必要有采用“抽”的方法，注意防止系统结冰。
空调系统5工作状态一：利用交换水缸4的热水辅助制热。制冷剂循环路线：压缩机24-四通转换阀23-室内机7-二位三通电控阀II26右位-二位七通电控阀25右位-室外机21-二位七通电控阀25右位-吸热盘管3-二位七通电控阀25右位-二位三通电控阀I 22下位-四通转换阀23-压缩机24。此时空调系统5在利用室外机21制热的同时，利用交换水缸4中的热水进行二次辅助制热。
空调系统5工作状态二：将交换水缸4内的热量抽出时，制冷剂循环路线：压缩机24-四通转换阀23-室内机7-二位三通电控阀II26右位-吸热盘管3-二位七通电控阀25左位-二位三通电控阀I 22下位-四通转换阀23-压缩机24。此时空调系统5甩掉室外机21，只利用交换水缸4中的热水进行制热。
空调系统5工作状态三：空调系统正常使用状态。制冷剂循环路线：压缩机24-四通转换阀23-室内机7-二位三通电控阀Ⅱ26左位-二位七通电控阀25左位-室外机21-二位三通电控阀I 22上位-四通转换阀23-压缩机24。
在夏季，当太阳能热水器1中的水温达到半导体温差发电器15的要求时，并得到用户发电的指令时，继电器J3得电吸合，水泵II19启动，形成水循环回路：太阳能热水器1-上电控阀8-半导体温差发电器15的高温腔10-散热器17-半导体温差发电器15的低温腔18-水泵II19-止回阀16-太阳能热水器1。
这时，半导体温差发电器15的两面有了明显的温差，半导体温差发电器15发电，电能经逆变稳压器20后达到家庭使用要求，继电器K得电吸合其常闭连锁切断N4、N5与市电连接通往插座，其常开连锁闭合使N5与N4，N6与N3导通，将半导体温差发电器15的电能输送至家用电器使用，当太阳能热水器1中的水温降低至一定值时，半导体温差发电器15得不到应有的温差，而发不出足够的电能时，继电器J3失电水泵II19停止工作，继电器K失电，N4、N6重与N7、N8连接，市电被接入。
上述实施例，只是本实用多功能的较佳实施例，并非用来限制本实用多功能实施范围，故凡以本实用多功能权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用多功能权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能综合利用系统，包括太阳能热水器(1)，其特征在于：所述太阳能热水器(1)的出水管上依次串接有上电控阀(8)、下电控阀(12)及水泵I(13)，所述上电控阀(8)的出水端分别与采暖系统(2)的入水口及下电控阀(12)入水端连接，采暖系统(2)的回水口与太阳能热水器(1)的回水管连接；所述下电控阀(12)出水端与水泵I(13)的进水端连接，水泵I(13)的出水端与交换水缸(4)的入水口连接，交换水缸(4)的出水口与太阳能热水器(1)的回水管连接，交换水缸(4)内设置有吸热盘管(3)，吸热盘管(3)的两端分别与空调系统(5)的制冷系统串联连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能综合利用系统，其特征在于：所述采暖系统(2)的回水管上串接有采暖水泵(11)。
3.根据权利要求1所述的太阳能综合利用系统，其特征在于：所述空调系统(5)由室外机(21)、室内机(7)及二位三通电控阀I(22)、四通转换阀(23)、压缩机(24)、二位七通电控阀(25)、二位三通电控阀II(26)构成，所述压缩机(24)的制冷剂进出口分别与四通转换阀(23)左端的两个端口连接，四通转换阀(23)右端的两个端口分别与室内机(7)的制冷剂入口及二位三通电控阀I(22)的输入端连接，室内机(7)的制冷剂出口与二位三通电控阀II(26)的输入端连接，二位三通电控阀II(26)的一个输出端与二位七通电控阀(25)的输入端连接，二位三通电控阀II(26)的另一个输出端与二位七通电控阀(25)的输入端及吸热盘管(3)的入口连接，吸热盘管(3)的出口与二位七通电控阀(25)的输入端连接，二位七通电控阀(25)的输出端分别与二位三通电控阀I(22)的输入端及室外机(21)的制冷剂入口连接，室外机(21)的制冷剂出口与二位三通电控阀I(22)的输入端连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的太阳能综合利用系统，其特征在于：所述上电控阀(8)的出水端与半导体温差发电系统(9)的入水端连接，半导体温差发电系统(9)的回水端串接水泵II(19)后经止回阀(16)与太阳能热水器(1)的回水管连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能综合利用系统，其特征在于：所述半导体温差发电系统(9)由半导体温差发电器(15)和逆变稳压器(20)构成，所述半导体温差发电器(15)的高温腔(10)入水口与上电控阀(8)的出水端连接，半导体温差发电器(15)的低温腔(18)出水口与水泵II(19)的入水端连接，水泵II(19)的出水端经止回阀(16)与太阳能热水器(1)的回水管连接；所述半导体温差发电器(15)的高温腔(10)的出水口与低温腔(18)的进水口之间串接有散热器(17)；所述半导体温差发电器(15)的电输出端接逆变稳压器(20)的输入端。
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