CN208222879U - 一种太阳能防冻工作站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种太阳能防冻工作站，属于太阳能热利用技术领域，包括太阳能集热系统、防冻系统和控制系统；所述太阳能集热系统包括储热水箱和太阳能集热器，所述储热水箱和太阳能集热器之间连接有冷水管和热水管，所述冷水管上设有水泵一和电磁阀一，所述太阳能集热器的内部设置有若干温度传感器一。本实用新型设计合理，结构简单，通过多个温度传感器和水位传感器对整个太阳能系统中的水温水况进行检测，并通过控制系统进行排空防冻，实现了太阳能系统防冻的自动控制，达到了使用方便、高可靠性的效果。
Description
技术领域
本实用新型公开一种太阳能防冻工作站，属于太阳能热利用技术领域。
背景技术
目前，市场上的太阳能热水器使用率已越来越高，且近年政府还以文件的形式加强推广，特别是在沿海省市城镇的普及率已达到相当高的水平。尽管如此，这种清洁环保的节能型太阳能热水器在冬天绝大多数都处于闲置和无法使用的窘境，家用太阳能热水器冬季防冻技术成为一种行业技术瓶颈，多年来无法突破。采用管道伴热带加热防冻是目前利用最多的，但也是故障最多最不安全的一种防冻方式，每年因电加热引起的火灾事故举不胜举，投诉不断，给厂家和用户都带来极大的损失和安全隐患。好多厂家也在不断研发一种高效节能安全的防冻方法和技术，但都无果而终，种种负面因素，严重影响了家用太阳能热水器的普及推广和利用。管道防冻排空技术多年以来一直被国内行业公认为是一种高效节能、安全方便的防冻技术，但也因技术瓶颈无法突破，始终未得到很好的推广。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是为了提供一种太阳能防冻工作站，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案来实现的：
一种太阳能防冻工作站，其特征是：包括太阳能集热系统、防冻系统和控制系统；所述太阳能集热系统包括储热水箱和太阳能集热器，所述储热水箱和太阳能集热器之间连接有冷水管和热水管，所述冷水管上设有水泵一和电磁阀一，所述太阳能集热器的内部设置有若干温度传感器一，所述储热水箱的上部设置有回水口，所述防冻系统包括辅助水箱、防冻管和回流管，所述辅助水箱与冷水管之间通过防冻管连接，所述防冻管上设置有电磁阀二，所述辅助水箱通过回流管与回水口连接，所述回流管上设置有水泵二，所述控制系统包括水泵控制器、供水控制装置和检测模块，所述水泵一、水泵二均与水泵控制器电性连接，所述电磁阀一、电磁阀二均与供水控制装置电性连接，所述温度传感器一、温度传感器二、液位传感器一、液位传感器二均与检测模块电性连接，所述辅助水箱包括水箱内壁层和水箱外壁层，所述水箱内壁层和水箱外壁层均采用不锈钢制成，所述水箱内壁层和水箱外壁层之间设有防冻加热层一，所述防冻加热层一的内部设有加热装置，所述加热装置为电加热装置，所述水箱内壁层的内侧设有若干均匀分布的水净化模块，所述水箱外壁层的外部设有保温层，所述保温层为蜂窝状结构，所述保温层的外部设有防冻加热层二，所述防冻加热层二的内部设有加热管，所述加热管的外部设有若干热交换片，所述加热管与储热水箱相连接，所述防冻加热层二的外部设有隔热层，所述隔热层的外部设有保护层，所述保护层的外部涂覆有防腐蚀层。
作为优选：所述储热水箱的顶部设有PT阀。
作为优选：所述太阳能集热器由若干太阳能集热单元组成。
作为优选：所述太阳能集热单元为平板太阳能集热器。
作为优选：所述储热水箱上设置有热水出水口。
作为优选：所述回水口的位置高于液位传感器一。
本实用新型的有益效果：设计合理，结构简单，通过多个温度传感器对整个太阳能系统中的水温进行检测，并通过控制系统进行排空防冻，实现了自动控制，达到了使用方便、高可靠性的效果。
通过设置辅助水箱，当温度传感器一检测到太阳能集热器内部的水温过低时，可控制关闭电磁阀一，打开电磁阀二，将太阳能集热器内部的余水排入辅助水箱内部将太阳能集热器排空，实现对太阳能热水器的有效排空防冻，且无需将储热水箱内部的水分排干，节约了大量的水资源。辅助水箱的内部设置液位传感器二，液位传感器二能对辅助水箱内部的水位进行检测，当辅助水箱水位达到设定值时，水泵二能将其中的水抽到储热水箱内部，防止辅助水箱内部水位过高影响太阳能集热器的排空防冻。
通过在辅助水箱的内部设置防冻加热层一，当辅助水箱内部水温过低时，防冻加热层一能主动对辅助水箱进行加热去冰，防止辅助水箱整体结冰影响防冻工作站的运转。
通过在防冻加热层一的外侧设置加热管，储热水箱内部温度较高的热水能通过水泵输送至加热管，在辅助水箱的外部形成一个温度较高的温区，防止外部水箱外壁层与外界环境直接接触，提高了防冻效果；并通过保温层和隔热层进行阻隔保温，蜂窝状的保温层能形成蜂窝状独立的储热小室，增加了保温效果。
通过在辅助水箱的内壁上设置水净化模块，水净化模块能对辅助水箱内部的水进行杀菌净化，防止辅助水箱内部水长时间暂存而滋生细菌杂质，避免对储热水箱水源的污染。
附图说明
图1为本实用新型一种太阳能防冻工作站结构示意图；
图2为本实用新型的辅助水箱侧壁的结构示意图。
附图标记：1、储热水箱；2、太阳能集热器；3、辅助水箱；4、太阳能集热单元；5、冷水管；6、热水管；7、防冻管；8、回流管；9、水泵一；10、水泵二；11、电磁阀一；12、电磁阀二；13、温度传感器一；14、温度传感器二；15、液位传感器一；16、液位传感器二；17、水泵控制器；18、供水控制装置；19、检测模块；20、回水口；21、PT阀；22、水箱内壁层；23、水净化模块；24、防冻加热层一；25、加热装置；26、水箱外壁层；27、保温层；28、防腐蚀层；29、保护层；30、隔热层；31、加热管；32、防冻加热层二。
具体实施方式
参照图1、2对本实用新型一种太阳能防冻工作站做进一步说明。
一种太阳能防冻工作站，其特征是：包括太阳能集热系统、防冻系统和控制系统；所述太阳能集热系统包括储热水箱1和太阳能集热器2，所述储热水箱1和太阳能集热器2之间连接有冷水管5和热水管6，所述冷水管5上设有水泵一9和电磁阀一11，所述太阳能集热器2的内部设置有若干温度传感器一13，所述储热水箱1的上部设置有回水口20，所述防冻系统包括辅助水箱3、防冻管7和回流管8，所述辅助水箱3与冷水管5之间通过防冻管7连接，所述防冻管7上设置有电磁阀二12，所述辅助水箱3通过回流管8与回水口20连接，所述回流管8上设置有水泵二10，所述控制系统包括水泵控制器17、供水控制装置18和检测模块19，所述水泵一9、水泵二10均与水泵控制器17电性连接，所述电磁阀一11、电磁阀二12均与供水控制装置18电性连接，所述温度传感器一13、温度传感器二14、液位传感器一15、液位传感器二16均与检测模块19电性连接，所述辅助水箱3包括水箱内壁层22和水箱外壁层26，所述水箱内壁层22和水箱外壁层26均采用不锈钢制成，所述水箱内壁层22和水箱外壁层26之间设有防冻加热层一24，所述防冻加热层一24的内部设有加热装置25，所述加热装置25为电加热装置，所述水箱内壁层22的内侧设有若干均匀分布的水净化模块23，所述水箱外壁层26的外部设有保温层27，所述保温层27为蜂窝状结构，所述保温层27的外部设有防冻加热层二32，所述防冻加热层二32的内部设有加热管31，所述加热管31的外部设有若干热交换片，所述加热管31与储热水箱1相连接，所述防冻加热层二32的外部设有隔热层30，所述隔热层30的外部设有保护层29，所述保护层29的外部涂覆有防腐蚀层28。
所述储热水箱1的顶部设有PT阀21。所述太阳能集热器2由若干太阳能集热单元4组成。所述太阳能集热单元4为平板太阳能集热器。所述储热水箱1上设置有热水出水口。所述回水口20的位置高于液位传感器一15。
本实用新型设计合理，结构简单，通过多个温度传感器对整个太阳能系统中的水温进行检测，并通过控制系统进行排空防冻，实现了自动控制，达到了使用方便、高可靠性的效果。
通过设置辅助水箱3，当温度传感器一13检测到太阳能集热器2内部的水温过低时，可控制关闭电磁阀一11，打开电磁阀二12，将太阳能集热器2内部的余水排入辅助水箱3内部将太阳能集热器2排空，实现对太阳能热水器的有效排空防冻，且无需将储热水箱1内部的水分排干，节约了大量的水资源。辅助水箱3的内部设置液位传感器二16，液位传感器二16能对辅助水箱3内部的水位进行检测，当辅助水箱3水位达到设定值时，水泵二10能将其中的水抽到储热水箱1内部，防止辅助水箱3内部水位过高影响太阳能集热器2的排空防冻。
通过在辅助水箱3的内部设置防冻加热层一24，当辅助水箱3内部水温过低时，防冻加热层一24能主动对辅助水箱3进行加热去冰，防止辅助水箱3整体结冰影响防冻工作站的运转。
通过在防冻加热层一24的外侧设置加热管31，储热水箱1内部温度较高的热水能通过水泵输送至加热管31，在辅助水箱3的外部形成一个温度较高的温区，防止外部水箱外壁层26与外界环境直接接触，提高了防冻效果；并通过保温层27和隔热层30进行阻隔保温，蜂窝状的保温层27能形成蜂窝状独立的储热小室，增加了保温效果。
通过在辅助水箱3的内壁上设置水净化模块23，水净化模块23能对辅助水箱3内部的水进行杀菌净化，防止辅助水箱3内部水长时间暂存而滋生细菌杂质，避免对储热水箱1水源的污染。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种太阳能防冻工作站，其特征是：包括太阳能集热系统、防冻系统和控制系统；所述太阳能集热系统包括储热水箱和太阳能集热器，所述储热水箱和太阳能集热器之间连接有冷水管和热水管，所述冷水管上设有水泵一和电磁阀一，所述太阳能集热器的内部设置有若干温度传感器一，所述储热水箱的上部设置有回水口，所述防冻系统包括辅助水箱、防冻管和回流管，所述辅助水箱与冷水管之间通过防冻管连接，所述防冻管上设置有电磁阀二，所述辅助水箱通过回流管与回水口连接，所述回流管上设置有水泵二，所述控制系统包括水泵控制器、供水控制装置和检测模块，所述水泵一、水泵二均与水泵控制器电性连接，所述电磁阀一、电磁阀二均与供水控制装置电性连接，所述温度传感器一、温度传感器二、液位传感器一、液位传感器二均与检测模块电性连接，所述辅助水箱包括水箱内壁层和水箱外壁层，所述水箱内壁层和水箱外壁层均采用不锈钢制成，所述水箱内壁层和水箱外壁层之间设有防冻加热层一，所述防冻加热层一的内部设有加热装置，所述加热装置为电加热装置，所述水箱内壁层的内侧设有若干均匀分布的水净化模块，所述水箱外壁层的外部设有保温层，所述保温层为蜂窝状结构，所述保温层的外部设有防冻加热层二，所述防冻加热层二的内部设有加热管，所述加热管的外部设有若干热交换片，所述加热管与储热水箱相连接，所述防冻加热层二的外部设有隔热层，所述隔热层的外部设有保护层，所述保护层的外部涂覆有防腐蚀层。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能防冻工作站，其特征是：所述储热水箱的顶部设有PT阀。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能防冻工作站，其特征是：所述太阳能集热器由若干太阳能集热单元组成。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能防冻工作站，其特征是：所述太阳能集热单元为平板太阳能集热器。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能防冻工作站，其特征是：所述储热水箱上设置有热水出水口。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能防冻工作站，其特征是：所述回水口的位置高于液位传感器一。
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