CN204923480U - 一种用于建筑的清洁能源装置 - Google Patents

Abstract

一种用于建筑的清洁能源装置包括太阳能热水器、空气能加热器，给水管通过空气能加热器与太阳能热水器连通，给水管上设变频泵，变频泵与控制器连接；太阳能热水器包括太阳能集热板、热水箱，给水管中的水经过太阳能集热板加热后流入热水箱，在太阳能集热板上设有光线强度感应器，光线强度感应器通过控制器与空气能加热器连接，控制器根据光线强度感应器控制空气能加热器的；空气能加热器内部设有第一温度测定器，第一温度测定器与控制器连接。方法包括根据太阳光强度启动或不启动空气能加热器，实现空气能加热器与太阳能热水器的结合。本实用新型的优点在于，将空气能加热器与太阳能热水器结合，实现低能耗的热水全年供应。

Description

一种用于建筑的清洁能源装置

技术领域

本实用新型提供一种用于建筑的清洁能源装置及控制方法，适用于新旧、旧建筑进行清洁能源的改造。

背景技术

在建筑顶部加装太阳能热水器，可以利用太能阳对水进行集中加热，然后分供给建筑中的住户进行使用，但受天气影响较大，不能实现周年的稳定供热水，如果简单的在太阳能热水器中加装电加热装置，虽然可以克服太阳能不能周年适用的问题，但电加热装置加热效率低，耗电量大，日常维修检查较为复杂，对水箱的要求较高，不利于推厂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于建筑的清洁能源装置及控制方法，通过将空气能与太阳能相结合的方式，可以适用于对旧建筑的清洁能源改造的需要，也可以适用于新建数房清洁能源建设的需要，实现对建筑的集中供热水，可以更大限度的利用太阳能，减少电能的消耗,通过将空气能加热器放置于建筑侧壁，可以最大限度的节约空间。

为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种用于建筑的清洁能源装置包括太阳能热水器、空气能加热器，给水管一端通过空气能加热器与太阳能热水器连通，给水管另一端与储水箱连通，在给水管上设变频泵，变频泵与控制器连接；

所述太阳能热水器包括太阳能集热板、热水箱，给水管中的水经过太阳能集热板加热后流入热水箱，在太阳能集热板上设有光线强度感应器，光线强度感应器通过控制器与空气能加热器连接，控制器根据光线强度感应器控制空气能加热器的；

所述的空气能加热器内部设有第一温度测定器，第一温度测定器与控制器连接。

进一步讲，给水管上设有第一流量阀，第一流量阀与控制器连接。

进一步讲，储水箱内壁上设有液位感应器，液位感应器与控制器连接。

进一步讲，热水箱中设有第二温度测定器，第二温度测定器与控制器连接。

进一步讲，给水管上设有支水管，支水管不经过太阳能热水器与热水箱连通，在支水管上设有第二流量阀，第二流量阀与控制器连接。

进一步讲，光线强度感应器包括太阳能光电转化面板，及与太阳能光电转化面板连通加热器，在加热器设有感温器，感温器与计时器分别与控制器连接；

所述太阳能光电转化面板将太阳光转化为电能输入加热器，加热器接收电流后升温，感温器实时测定加热器温度，并将温度值输入控制器，计时器将升温的时间参数输入控制器。

进一步讲，热水箱内设有电加热装置。

一种用于建筑的清洁能源装置控制方法包括以下步骤：

1）测定太阳光强度，实测太阳光强度为M，设定参数值为N；

2）当M值大于或等于N值时，不启动空气能加热器，给水管内的水直接通过空气能加热器进入太阳能热水器，当M值小于N值时，启动空气加热器，给水管内的水经过空气能加热器进行加热，并使水温上升Y摄氏度。

进一步讲，一种用于建筑的清洁能源装置控制方法第2步中的Y值与测定太阳光强度相关，太阳光强度越低Y值越大。

本实用新型的优点在于，将空气能与太阳能相结合，实现周年的热水供应，变频泵根据给水管的温度及空气能加热器的工作率效向空气能加热器内输送水，通过光线强度感应器实时测定太阳光线的强度（实际运用时，一般以半小时或一小时为一个周期进行测定），启动或关闭步空气能加热器，当光线强度低于某值时（即太阳能热水器受天气影响无法正常工作时），启动空气能加热器利用空气能水进行加热，以补充太阳能的不足，保正热水的周年供应。

给水管上设有第一流量阀，通过第一流量阀对给水管内的水流量进行控制，太阳光强度充足时，第一流量阀可以全部开度，大量向太阳能热水器供水，如果太阳光强度不足时，第一流量阀可以局部开度，以满足空气能加热器对水进行加热的需要（通过流量控制水在空气能加热器停留的时间，停留时间越长则水温增加值越大，反之停留时间越短则水温增加值越小），通过变频泵的变频工作也可以实现第一流量阀的效果。

热水箱中设有第二温度测定器，第二温度测定器测定温度超过某个限定值时，可以停止空气能加热器工作。

给水管上设有支水管，可通支水管可以直接向热水管供水。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型第一实施例示意图。

图2为第一实施例控制示意图。

图3为本实用新型第二实施例示意图。

图4为第二实施例示意图。

图5为光线强度感应器结构示意图。

图中：太阳能热水器1，空气能加热器2，给水管3，光线强度感应器4，变频泵5，控制器6，第一温度测定器7，第一流量阀8，液位感应器9，第二温度测定器10,第二流量阀11,太阳能光电转化面板12,加热器13,感温器14,计时器15。

具体实施方式

如图1、2中，一种用于的清洁能源装置包括太阳能热水器1、空气能加热器2，太阳能热水器1设置于楼顶，空气能加热器2设置于建筑的侧立面，可以最大限度的节约空间，对于密度较大的老式建筑群特别合适，给水管3一端通过空气能加热器2与太阳能热水器1连通，给水管3另一端与储水箱16连通，在给水管3上设变频泵5、第一流量阀8，第一流量阀8、变频泵5与控制器6连接，连接空气能加热器2内部设有第一温度测定器7，热水箱中设有第二温度测定器10，第二温度测定器10、第一温度测定器7分别与控制器6连接；

太阳能热水器1包括太阳能集热板、热水箱，给水管3中的水经过太阳能集热板加热后流入热水箱，在太阳能集热板上设有光线强度感应器4，光线强度感应器通过控制器与空气能加热器2连接，控制器6根据光线强度感应器4控制空气能加热器2的启动或停止；

如图5中，光线强度感应器4包括太阳能光电转化面板12，及与太阳能光电转化面板12连通加热器13，在加热器13设有感温器14，感温器14与计时器15分别与控制器6连接；

太阳能光电转化面12板将太阳光转化为电能输入加热器13，加热器13接收电流后升温，感温器14实时测定加热器温度，并将温度值输入控制器6，计时器15将升温的时间参数输入控制器6。

工作时，光线强度感应器4内的感温器14测定某一段时间内加热器13升温情况，从而测定光线强度,并将数据输入控制器6，控制器6判断太阳能加热器1能满足加热的需要，则不启动空气能加热器3，反之则启动空气能加热器3，启动空气能加热器3，第二温度测定器10、第一温度测定器7将热水箱及空气能加热器2内部温度输入控制器6，空气能加热器2内部温度加上太能阳热水器1能对水加热增值，如果小于需求值（大楼用户对水温的需求）时，则通过控制器6通过控制变频泵5、第一流量阀8减少空气能加热器2内的流量，从而使通过空气能加热器2内的水停留时间变化，增加加热水的时间，提高水温，如果大于需求值（大楼用户对水温的需求）时，则通过控制器6通过控制变频泵5、第一流量阀8增大空气能加热器2内的流量，或是停止空气能加热器2的工作。

如图3、4中，优选的，储水箱16内壁上设有液位感应器9，液位感应器9与控制器6连接；给水管3上设有支水管17，支水管17不经过太阳能集热板直接与热水箱连通，在支水管17上设有第二流量阀11，第二流量阀11与控制器6连接。

工作时，储水箱16内液位感应器9测定水位不足时，会向控制器6发出信号，控制器6会发操作人员发现信号，当热水箱内温度过高时，控制器6能直接启动第二流量阀11，通过支水管17向热水箱供水。

优选的，热水箱内设有电加热装置，当太阳光线不强，空气能加热器3加热无法满足要求时，启动电加热装置对热水箱内的热水进行架热。

一种用于建筑的清洁能源装置控制方法包括以下步骤：

1）测定太阳光强度，实测太阳光强度为M，设定参数值为N；

2）当M值大于或等于N值时，不启动空气能加热器，给水管内的水直接通过空气能加热器进入太阳能热水器，当M值小于N值时，启动空气加热器，给水管内的水经过空气能加热器进行加热，并使水温上升Y摄氏度，Y值与测定太阳光强度相关，太阳光强度越低Y值越大，当太阳光强度过低时，空气能加热器加热不能满足需要时，可以降低整个系统的流量，以增加水在空气能加热器停留的时间。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述清洁能源装置包括太阳能热水器(1)、空气能加热器(2)，给水管(3)一端通过空气能加热器(2)与太阳能热水器(1)连通，给水管(3)另一端与储水箱(16)连通，在给水管(3)上设变频泵(5)，变频泵(5)与控制器(6)连接；

所述太阳能热水器(1)包括太阳能集热板、热水箱，给水管(3)的水经过太阳能集热板加热后流入热水箱，在太阳能集热板上设有光线强度感应器(4)，光线强度感应器通过控制器与空气能加热器(2)连接，控制器(6)根据光线强度感应器(4)控制空气能加热器(2)的启动或停止；

所述的空气能加热器(2)内部设有第一温度测定器(7)，第一温度测定器(7)与控制器(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述给水管(3)上设有第一流量阀(8)，第一流量阀(8)与控制器(6)连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述储水箱(16)内壁上设有液位感应器(9)，液位感应器(9)与控制器(6)连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述热水箱中设有第二温度测定器(10)，第二温度测定器(10)与控制器(6)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述给水管(3)上设有支水管(17)，支水管(17)不经过太阳能集热板直接与热水箱连通，在支水管(3)上设有第二流量阀(11)，第二流量阀(11)与控制器(6)连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述光线强度感应器(4)包括太阳能光电转化面板(12)，及与太阳能光电转化面板(12)连通加热器(13)，在加热器(13)设有感温器(14)，感温器(14)与计时器(15)分别与控制器(6)连接；

所述太阳能光电转化面(12)板将太阳光转化为电能输入加热器(13)，加热器(13)接收电流后升温，感温器(14)实时测定加热器温度，并将温度值输入控制器(6)，计时器(15)升温的时间参数输入控制器(6)。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑的清洁能源装置，其特征是：所述热水箱内设有电加热装置。