CN208349407U - 一种智能暖通系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能暖通系统，所述系统包括太阳能工作站、储能水箱、混水装置和家庭暖通装置；其中，所述太阳能工作站为太阳能转换装置，其与储能水箱相连，通过太阳板采集的太阳能给储能水箱中水加热；所述系统还包括辅助热源壁挂炉，在太阳能不足时为储能水箱提供辅助热源；所述储能水箱与混水装置相连，通过混水装置将储能水箱中高温介质水与家庭暖通装置中的低温介质水像混合，再通入家庭暖通装置中。本系统采用太阳能工作站提供主要能源，壁挂炉提供补偿能源，自动恒定为地暖管道水温、流速，防止超温和杂质沉积损伤管道，延长地暖管道系统的使用寿命，为用户减少了开支，高效，节能。

Description

一种智能暖通系统

技术领域

本实用新型属于智能家居技术领域，尤其为一种智能暖通系统。

背景技术

现代家庭中热水器大多使用太阳能或者电加热或者燃气加热等加热方式，随着生活水平的提高，地暖设备也越来越多的接入家庭用户，在要求使用方便快捷的同时，用户同样希望能够实现节能环保。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种智能暖通系统，。

本实用新型为一种智能暖通系统，所述系统包括太阳能工作站、储能水箱、混水装置和家庭暖通装置；其中，

所述太阳能工作站为太阳能转换装置，其与储能水箱相连，通过太阳板采集的太阳能给储能水箱中水加热；

所述系统还包括辅助热源壁挂炉，在太阳能不足时为储能水箱提供辅助热源；

所述储能水箱与混水装置相连，通过混水装置将储能水箱中高温介质水与家庭暖通装置中的低温介质水像混合，再通入家庭暖通装置中。

进一步的，所述太阳能工作站包括太阳能板，所述太阳能电板的进出水口通过水管连接到储能水箱内形成第一回路，通过介质水进行换热，在进水管上设有依次设有第一压力传感器、第一泵站、第一流量传感器、补水阀；

所述太阳能板中设有第一温探器。

进一步的，所述储能水箱上设有热水出水口和冷水进水口，所述热水出水口和冷水进水口之间通过管路连接形成热水系统，所述热水系统中依次设有止回阀和第二泵站；

所述储能水箱顶端还设有第三温探器。

进一步的，所述智能暖通系统中设有第一控制器，所述第一控制器通过第一压力传感器、第一流量传感器和第三温探器检测管路中和储能水箱内液体的状态，并通过第一泵站、补水阀控制管路中的水流情况。

作为一种优选，所述第一控制器与第一温控器之间通过zigbee技术进行数据通信。

所述辅助热源包括壁挂炉，在所述壁挂炉上设有至少两个进水口和至少两个出水口，其中第一进水口和第一出水口通过水管连接到所述储能水箱内形成第二回路，通过第二回路给储能水箱中的水加热；第二进水口和第二出水口通过水管连接到混水装置中。

进一步的，所述地暖子系统包括地暖管道、第二温控器，所述地暖管道的入水口、出水口与混水装置的相连。

进一步的，所述混水装置包括混水阀、第二控制器、分水器和循环泵，所述混水阀与壁挂炉的第二进水口和第二出水口相连，且所述混水阀还设有通过水管连接到储能水箱内形成第三回路，所述第三回路上设有阀门；所述混水阀还包括一连接到分水器的出水管路，所述出水管路上一次连接第二压力传感器、第四温探器、第二流量传感器；所述分水器与所述地暖管道的入水口、出水口相连。

进一步的，所述第二控制器分别通过第二压力传感器、第四温探器、第二流量传感器和第二温控器采集管内数据，并且其连接到阀门、循环泵和分水器上，控制管路中的水流。

作为一种优选，所述第二控制器与第二温控器间通过zigbee技术进行数据通信。

本实用新型的有益效果在于：

1.采用zigbee无线通讯技术，避免布线的繁杂，安装简便。

2.Zigbee无线太阳能工作站提供主要能源，壁挂炉提供补偿能源，储能水箱储存能源包括供热能源和富余能源，供热能源不足时自动开启壁挂炉向储能水箱补偿能源；地暖优先采用储能水箱的富余能源，当无富余能源时自动开启壁挂炉直接给地暖提供能源；地暖前端装有zigbee无线智能混水装置，自动恒定为地暖管道水温、流速，防止超温和杂质沉积损伤管道，延长地暖管道系统的使用寿命，为用户减少了开支，高效，节能。

3.数据接入云服务系统，用户app客户端与云服务系统双向通讯，app客户端可接收讯息查看系统工作状态以及远程控制，给用户带来智能化体验，提高生活质量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的系统架构图；

图中，1-zigbee无线太阳能工作站，11-太阳能板，111-太阳能板进水口，112-太阳能板出水口，T1-第一温探器，12-第一控制器，13-第一温控器，14-第一压力传感器，P1-第一泵站，16-第一流量传感器，17-补水阀，18膨胀罐，2-储能水箱，T3-第三温探器，22-壁挂炉辅热单元，23-能量释放单元，24-太阳能加热单元，T2-第二温探器，26-电辅热单元，27-热水出水口，28-自来水进水口，4-壁挂炉，41-第一出水口，42-第一进水口，43-第一出水口，44-第二进水口，5-热水系统，51-水龙头，52-止回阀，53-第二泵站，3-zigbee无线智能混水装置，31-第二控制器，32-第二压力传感器，33-第四温探器，34-第二流量传感器，38-循环泵，36-混水阀，37-电磁阀，35-分水器，6-地暖系统，61-第二温控器，62-地暖管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本实用新型做更进一步的解释：

实施例1

本提供的一种智能暖通系统，系统包括太阳能工作站、储能水箱、混水装置和家庭暖通装置；其中，太阳能工作站为太阳能转换装置，其与储能水箱相连，通过太阳板采集的太阳能给储能水箱中水加热；系统还包括辅助热源壁挂炉，在太阳能不足时为储能水箱提供辅助热源；储能水箱与混水装置相连，通过混水装置将储能水箱中高温介质水与家庭暖通装置中的低温介质水像混合，再通入家庭暖通装置中。

太阳能工作站提供主要能源，储能水箱储存能源包括供热能源和富余能源，自动恒定为地暖管道水温、流速，防止超温和杂质沉积损伤管道，延长地暖管道系统的使用寿命，为用户减少了开支，高效，节能。

实施例2

上述系统中分为热能提供部分和家用暖通部分，其中，热能提供部分为以太阳能板为基础热源配合储能水箱作为热介质水的量能来源提供，具体的说：

太阳能工作站包括太阳能板，太阳能电板的进出水口通过水管连接到储能水箱内形成第一回路，通过介质水进行换热，在进水管上设有依次设有第一压力传感器、第一泵站、第一流量传感器、补水阀； 太阳能板中设有第一温探器。

进一步的，储能水箱上设有热水出水口和冷水进水口，热水出水口和冷水进水口之间通过管路连接形成热水系统，热水系统中依次设有止回阀和第二泵站；储能水箱顶端还设有第三温探器。

进一步的，智能暖通系统中设有第一控制器，第一控制器通过第一压力传感器、第一流量传感器和第三温探器检测管路中和储能水箱内液体的状态，并通过第一泵站、补水阀控制管路中的水流情况。

所述辅助热源包括壁挂炉，在所述壁挂炉上设有至少两个进水口和至少两个出水口，其中第一进水口和第一出水口通过水管连接到所述储能水箱内形成第二回路，通过第二回路给储能水箱中的水加热；第二进水口和第二出水口通过水管连接到混水装置中。

太阳能工作站提供主要能源，壁挂炉提供补偿能源，储能水箱储存能源包括供热能源和富余能源，供热能源不足时自动开启壁挂炉向储能水箱补偿能源；地暖优先采用储能水箱的富余能源，当无富余能源时自动开启壁挂炉直接给地暖提供能源。

所述第一控制器与第一温控器之间通过zigbee技术进行数据通信。

作为一种优选，第一控制器与第一温控器之间通过zigbee技术进行数据通信。

采用zigbee无线通讯技术，避免布线的繁杂，安装简便。

实施例3

本实用新型的地暖子系统包括地暖管道、第二温控器，地暖管道的入水口、出水口与混水装置的相连。

进一步的，混水装置包括混水阀、第二控制器、分水器和循环泵，混水阀与壁挂炉的第二进水口和第二出水口相连，且混水阀还设有通过水管连接到储能水箱内形成第三回路，第三回路上设有阀门；混水阀还包括一连接到分水器的出水管路，出水管路上一次连接第二压力传感器、第四温探器、第二流量传感器；分水器与地暖管道的入水口、出水口相连。

进一步的，第二控制器分别通过第二压力传感器、第四温探器、第二流量传感器和第二温控器采集管内数据，并且其连接到阀门、循环泵和分水器上，控制管路中的水流。

作为一种优选，所述第二控制器与第二温控器间通过zigbee技术进行数据通信。所述第二控制器与第二温控器间通过zigbee技术进行数据通信；

所述第二控制器与第一温控器间通过zigbee技术进行数据通信；

所述第二控制器分别与第一温探器、第二温探器、第三温探器间通过zigbee技术进行数据通信。

地暖前端装有zigbee无线智能混水装置，自动恒定为地暖管道水温、流速，防止超温和杂质沉积损伤管道，延长地暖管道系统的使用寿命，为用户减少了开支，高效，节能。zigbee网络低功耗、低成本、低速率、低复杂度、快速、可靠、安全，省去了传统工艺中的复杂接线，通过控制器与不同温探器、温控器之间的zigbee通讯，能够更准确的进行温度检测与控制，且功耗低，数据传输准确，每个信号点单独检测单独控制。

本实施例所提供的暖通系统，可根据实际系统搭建的情况，结合连线距离远近情况确定在哪个控制器和温探器以及温控器之间进行zigbee网络搭建，或者在控制器与执行器（如循环泵、阀门等）之间进行zigbee网络搭建，使控制更加科学、智能、环保。

本实用新型所提供的暖通系统，还可与智能云技术相配合，将各信息点数据上传到智能云处理器，并对常规操作进行定义，进行智能控制，整体的控制策略可以为：

1、通过太阳板采集的太阳能给储能水箱中水加热，在太阳能不足时为储能水箱提供辅助热源，储能水箱与混水装置相连，通过混水装置将储能水箱中高温介质水与家庭暖通装置中的低温介质水像混合，再通入家庭暖通装置中。

2、开启第一温控器，启动zigbee无线太阳能工作站，太阳能加热单元24开始加热，热能在储能水箱中向上传递，当第三温探器T3温度超过一定温度，开启地暖系统的第二温控器，指令经过云服务系统处理，通过zigbee无线网络推送到第二控制器，自动开启电磁阀，能量释放单元通过管道传递高温介质水到混水阀，壁挂炉通过管道传递低温介质水到混水阀，混水阀自动恒定水温及流速，再通过管道将温介质水传递到分水器，传递到对应开启的地暖管道系统中；若地暖系统工作过程中第三温探器温度下降低于设定温度，云服务系统发送指令到第二控制器，自动关闭电磁阀，同时自动开启壁挂炉直接给地暖系统供暖。当第一温探器温度低于第二温探器温度并且第三温探温度低于设定温度时，云服务系统发送指令到第二控制器，自动关闭电磁阀，并发送指令到第一控制器，自动开启壁挂炉为储能水箱提供补偿能源，第三温探温度达到时自动关闭壁挂炉。

太阳能源与壁挂炉能源皆不足时，云服务系统发送指令到第一控制器自动开启电辅热单元辅助加热。

控制策略可根据实际使用进行设计，基于上述智能暖通系统，下文将结合系统的运作模式给出完整的技术方案：

如图1、图2所示，本实用新型提供一种太阳能中央热水与智能暖通系统，包括zigbee无线太阳能工作站1、太阳能板11、储能水箱2、zigbee无线智能混水装置3、壁挂炉4、zigbee无线网络、热水系统5、地暖系统6。

zigbee无线太阳能工作站1包括第一控制器12、第一温控器13、第一压力传感器14、第一泵站P1、第一流量传感器16、补水阀17、膨胀罐18。

太阳能板11包括太阳能板进水口111、太阳能板出水口112、第一温探器T1。

储能水箱2包括第二温探器T2、壁挂炉辅热单元22、能量释放单元23、太阳能加热单元24、第三温探器T3、电辅热单元26、热水出水口27、自来水进水口28。

壁挂炉4包括第一出水口41、第一进水口42、第二出水口43、第二进水口44。

zigbee无线智能混水装置3包括第二控制器31、第二压力传感器32、第四温探器33、第二流量传感器34、循环泵38、混水阀36、电磁阀37、分水器35。

热水系统5包括水龙头51、止回阀52、第二泵站53。

地暖系统6包括第二温控器61、地暖管道62。

太阳能板11、zigbee无线太阳能工作站1与储能水箱2中的太阳能加热单元24管道串联连接，太阳能板11采集太阳能，通过管道传递给太阳能加热单元24，第一控制器12与第一温探器T1通过zigbee无线网络无线连接，第一控制器12与第一温控器13、第一压力传感器14、第一泵站P1、第一流量传感器16、第二温探器T2、第三温探器T3、电辅热单元26、第二泵站53电连接。

能量释放单元23与zigbee无线智能混水装置3的混水阀36管道连接，混水阀36前端管道中设有电磁阀37。

壁挂炉4的第一出水口41、第一进水口42与壁挂炉辅热单元22管道连接。

壁挂炉4的第二出水口43、第二进水口44与zigbee无线智能混水装置3的混水阀36管道连接。

zigbee无线智能混水装置3的混水阀36与循环泵38、第二压力传感器32、第四温探器33、第二流量传感器34、分水器35管道连接，第二控制器31与壁挂炉4、循环泵38、第二压力传感器32、第四温探器33、第二流量传感器34、分水器35、电磁阀37电连接。

第一压力传感器14、第一流量传感器16检测管道中水流压力及流量，用于判定管道漏水情况，数值小于标准值时第一控制器12发送指令到第一泵站P1自动关闭。

第二压力传感器32、第四温探器33、第二流量传感器34检测管道中水流压力及流量，用于判定管道漏水情况，数值小于标准值时第二控制器31发送指令到循环泵38自动关闭。

上述系统中，数据的采集和传输可以采用但不限定为zigbee通讯方式构成系统网内通讯，尤其在控制器与温控器的信号传输方面，采用zigbee通讯方式，更加快速、节能、准确。在用户与系统间，可采用云服务系统，用户app客户端与云服务系统双向通讯，app客户端可接收讯息查看系统工作状态以及远程控制，给用户带来智能化体验，提高生活质量。

系统工作实例1：

设第三温探器T3最高温度为80℃，开启第一温控器13，zigbee无线太阳能工作站1启动，太阳能加热单元24开始加热，热能在储能水箱中向上传递，当第三温探器T3温度超过80℃，若开启地暖系统6的第二温控器61（或者手机app上开启），指令经过云服务系统处理，通过zigbee无线网络推送到第二控制器31，自动开启电磁阀37，能量释放单元23通过管道传递高温介质水到混水阀36，壁挂炉4通过管道传递低温介质水到混水阀36，混水阀自动恒定水温及流速，再通过管道将温介质水传递到分水器35，传递到对应开启的地暖管道系统中；若地暖系统6工作过程中第三温探器T3温度下降低于80℃，云服务系统发送指令到第二控制器31，自动关闭电磁阀37，同时自动开启壁挂炉4直接给地暖系统6供暖。当第一温探器T1温度低于第二温探器T2温度并且第三温探T3温度低于80℃时，云服务系统发送指令到第二控制器31，自动关闭电磁阀37，并发送指令到第一控制器12，自动开启壁挂炉4为储能水箱提供补偿能源，第三温探T3温度达到80℃时自动关闭壁挂炉4。

太阳能源与壁挂炉能源皆不足时，云服务系统发送指令到第一控制器12自动开启电辅热单元26辅助加热。

本实用新型的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上仅是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种智能暖通系统，其特征在于，所述系统包括太阳能工作站、储能水箱、混水装置和家庭暖通装置；其中，

所述太阳能工作站为太阳能转换装置，其与储能水箱相连，通过太阳板采集的太阳能给储能水箱中水加热；

所述系统还包括辅助热源壁挂炉，在太阳能不足时为储能水箱提供辅助热源；

所述储能水箱与混水装置相连，通过混水装置将储能水箱中高温介质水与壁挂炉中的低温介质水相混合，再通入家庭暖通装置中。

2.根据权利要求1所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述太阳能工作站包括太阳能板，所述太阳能电板的进出水口通过水管连接到储能水箱内形成第一回路，通过介质水进行换热，在进水管上设有依次设有第一压力传感器、第一泵站、第一流量传感器、补水阀；

所述太阳能板中设有第一温探器。

3.根据权利要求2所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述储能水箱上设有热水出水口和冷水进水口，所述热水出水口和冷水进水口之间通过管路连接形成热水系统，所述热水系统中依次设有止回阀和第二泵站；

所述储能水箱顶端还设有第三温探器。

4.根据权利要求3所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述太阳能工作站中设有第一控制器、第一温控器，所述第一控制器通过第一压力传感器、第一流量传感器和第三温探器检测管路中和储能水箱内液体的状态，并通过第一泵站、补水阀、第一温控器控制管路中的水温情况。

5.根据权利要求4所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述第一控制器与第一温控器之间通过zigbee技术进行数据通信直接通过电连接进行通信。

6.根据权利要求2所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述辅助热源包括壁挂炉，在所述壁挂炉上设有至少两个进水口和至少两个出水口，其中第一进水口和第一出水口通过水管连接到所述储能水箱内形成第二回路，通过第二回路给储能水箱中的水加热；第二进水口和第二出水口通过水管连接到混水装置中。

7.根据权利要求6所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述家庭暖通装置包括地暖管道、第二温控器，所述地暖管道的入水口、出水口与混水装置的相连。

8.根据权利要求7所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述混水装置包括混水阀、第二控制器、分水器和循环泵，所述混水阀与壁挂炉的第二进水口和第二出水口相连，且所述混水阀还设有通过水管连接到储能水箱内形成第三回路，所述第三回路上设有阀门；所述混水阀还包括一连接到分水器的出水管路，所述出水管路上依次连接第二压力传感器、第四温探器、第二流量传感器；所述分水器与所述地暖管道的入水口、出水口相连。

9.根据权利要求8所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述第二控制器分别通过第二压力传感器、第四温探器、第二流量传感器和第二温控器采集管内数据，并且其连接到壁挂炉、阀门、循环泵和分水器上，控制管路中介质水的温度。

10.根据权利要求9所述的一种智能暖通系统，其特征在于，所述第二控制器与第二温控器间通过zigbee技术进行数据通信；

所述第二控制器与第一温控器间通过zigbee技术进行数据通信；

所述第二控制器分别与第一温探器、第二温探器、第三温探器间通过zigbee技术进行数据通信。