CN215372664U

CN215372664U - 一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统

Info

Publication number: CN215372664U
Application number: CN202121807029.2U
Authority: CN
Inventors: 寇烨
Original assignee: Huailai Qinghua Huafeng Solar Energy Co ltd
Current assignee: Huailai Qinghua Huafeng Solar Energy Co ltd
Priority date: 2021-08-04
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2031-08-04

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，包括：PLC控制箱、太阳能集热器、板式换热器、电磁加热炉以及散热器，板式换热器的一次侧与太阳能集热器构成循环管路，板式换热器的二次侧进口端与散热器的出水端相连通，板式换热器的二次侧出口端通过电控三通阀分别连接散热器和电磁加热炉，电磁加热炉与散热器相连通；板式换热器的一次侧进口端和二次侧出口端分别设置有温度传感器；PLC控制箱内设置有PLC控制器以及与PLC控制器电性连接的显示器和控制按键。本实用新型提供的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，利用电磁加热炉辅助太阳能加热供暖，能够充分发挥太阳能与电磁加热炉加热的优势，节能环保，加热效率高。

Description

一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能供暖技术领域，特别是涉及一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统。

背景技术

太阳能作为一种清洁无污染且低成本的新能源，在供暖方面得到了广泛应用。目前，太阳能供暖一般使用大量的储热水箱作为热量储存装置，带储存水箱中温度值到达设定时才开始进行热水供应。现有技术方案均为独立工作设备，如一：布置太阳能集热器和储热水箱，太阳能加热太阳能水箱内储存的热水，待热水到达一定温度后使用热水进行取暖，该方案缺点有：装置成本高昂，超过普通家庭承受能力，储热水箱内水温低，不能够满足取暖使用；如二：内置电加热的太阳能热水器，使用家用太阳能热水器时，内部安置电加热装置，此方案缺点有：太阳能集热面积小，集热量不能够满足取暖使用，电加热功率低，不能够满足供暖使用，不能够与现有供暖设施配合使用，会造成巨大浪费。此外，单独的电加热方式，电加热直接给水箱加热，大量消耗电能，大大增加了用户使用运行成本；并且电加热为电阻式加热棒，如果烧坏，更换时不但需要放掉水箱所有水源，而且不易更换，操作难度大。并且电阻式加热棒水电不分离有严重的安全隐患，而且易生碱积垢，使用寿命极低。因此，需要进一步加强太阳能辅助电加热的方式的研究，以解决现有技术存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，利用电磁加热炉辅助太阳能加热供暖，能够充分发挥太阳能与电磁加热炉加热的优势，节能环保，加热效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，该系统包括：PLC控制箱、太阳能集热器、板式换热器、电磁加热炉以及散热器，所述板式换热器的一次侧进口端与所述太阳能集热器的出水端相连通，所述板式换热器的一次侧出口端与所述太阳能集热器的进水端相连通；所述板式换热器的二次侧进口端与所述散热器的出水端相连通，所述板式换热器的二次侧出口端设置电控三通阀，所述电控三通阀的一个出口通过管道与所述散热器的进水端相连通，另一个出口通过管道与所述电磁加热炉的进水口连接，所述电磁加热炉的出水口设置有逆止阀，并与所述散热器的进水端相连通；

所述板式换热器的一次侧进口端设置有第一温度传感器，所述板式换热器的二次侧出口端设置有第二温度传感器；所述板式换热器的一次侧出口端与所述太阳能集热器的进水端之间设置有第一循环泵，所述板式换热器的二次侧出口端与所述电控三通阀之间设置有第二循环泵；所述PLC控制箱内设置有PLC控制器以及与PLC控制器电性连接的显示器和控制按键，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第一循环泵、第二循环泵、电控三通阀以及电磁加热炉分别与所述PLC控制器电性连接。

进一步的，所述太阳能集热器的出水端、所述散热器的出水端分别设置有第一过滤器和第二过滤器。

进一步的，所述板式换热器的一次侧出口端与所述第一循环泵之间设置有流量传感器和进水管，所述进水管连通有补水箱，所述进水管上设置有第一电磁阀，所述流量传感器和第一电磁阀与所述PLC控制器电性连接。

进一步的，所述太阳能集热器的出水端和进水端相连的管道上设置有伴热带。

进一步的，所述PLC控制箱还设置有两组提示灯，两组所述提示灯与所述PLC控制器电性连接，两组所述提示灯分别用于提示所述太阳能集热器和电磁加热炉的工作状态。

进一步的，所述PLC控制箱还设置有报警器，所述报警器与所述PLC控制器电性连接。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，太阳能集热器与板式换热器构成太阳能加热循环管路，散热器与板式换热器构成供暖散热循环管路，其中还通过电控三通阀并联有电磁加热炉，可以在太阳能供暖不足时切换到电磁加热炉，通过电磁加热炉辅助加热，电磁加热体内部水电分离，热转化效率高，不结垢，不生锈，使用寿命达8万小时以上；并且，两个循环管路分别独立运行，能够避免水质交叉污染，确保太阳能集热器内循环水的清洁度，并且分别设置了过滤器，能够及时过滤循环用水中的污垢；此外，设置PLC控制箱，可以实时监测各项温度数据等，及时控制对应的循环泵或电磁阀工作，系统可实现定温和定时智能控制，用户可根据需要自主选择，太阳能系统自动温度控制运行，无需人工干预，最大限度节约常规能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统的结构示意图；

图2为实施例太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统的电控原理示意图；

附图标记：1、太阳能集热器；2、伴热带；3、第一循环泵；4、流量传感器；5、第一电磁阀；6、进水管；7、板式换热器；8、第二过滤器；9、散热器；10、逆止阀；11、电磁加热炉；12、电控三通阀；13、第二循环泵；14、第二温度传感器；15、第一温度传感器；16、PLC控制箱；17、第一过滤器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图2所示，本实用新型实施例提供的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，包括PLC控制箱16、太阳能集热器1、板式换热器7、电磁加热炉11以及散热器9，所述板式换热器7的一次侧进口端与所述太阳能集热器1的出水端相连通，所述板式换热器7的一次侧出口端与所述太阳能集热器1的进水端相连通；所述板式换热器7的二次侧进口端与所述散热器9的出水端相连通，所述板式换热器7的二次侧出口端设置电控三通阀12，所述电控三通阀12的一个出口通过管道与所述散热器9的进水端相连通，另一个出口通过管道与所述电磁加热炉11的进水口连接，所述电磁加热炉11的出水口设置有逆止阀10，并与所述散热器9的进水端相连通；

所述板式换热器7的一次侧进口端设置有第一温度传感器15，所述板式换热器7的二次侧出口端设置有第二温度传感器14；所述板式换热器7的一次侧出口端与所述太阳能集热器1的进水端之间设置有第一循环泵3，所述板式换热器7的二次侧出口端与所述电控三通阀12之间设置有第二循环泵13；所述PLC控制箱16内设置有PLC控制器以及与PLC控制器电性连接的显示器和控制按键，显示器可以显示各项参数，控制按键可以便于用户设定各类温度值等参数，所述第一温度传感器15、第二温度传感器14、第一循环泵3、第二循环泵13、电控三通阀12以及电磁加热炉11分别与所述PLC控制器电性连接。

所述太阳能集热器1的出水端、所述散热器9的出水端分别设置有第一过滤器17和第二过滤器8，通过两组过滤器能够实时过滤两组循环管路中的污垢，确保水循环清洁度。

所述板式换热器7的一次侧出口端与所述第一循环泵3之间设置有流量传感器4和进水管6，所述进水管6连通有补水箱，所述进水管6上设置有第一电磁阀5，所述流量传感器4和第一电磁阀5与所述PLC控制器电性连接。所述流量传感器4可以实时监测太阳能加热循环管路中的水流量，在水流量低于设定阈值的情况下，PLC控制器可以打开第一电磁阀5，并可同时利用第一循环泵3为太阳能集热器1上水。所述板式换热器7的一次侧还可以在出口端和进口端分别设置第二电磁阀、第三电磁阀，在太阳能集热器出现故障时即使关断太阳能加热循环管路等。

所述太阳能集热器1的出水端和进水端相连的管道上设置有伴热带2。

所述PLC控制箱16还设置有两组提示灯，两组所述提示灯与所述PLC控制器电性连接，两组所述提示灯分别用于提示所述太阳能集热器1和电磁加热炉11的工作状态；例如可以通过提示灯的亮灭，表示太阳能集热器1或电磁加热炉11处于工作或休息状态，更加直观便捷。

所述PLC控制箱还设置有报警器，所述报警器与所述PLC控制器电性连接，当第一温度传感器15或第二温度传感器14监测到的温度数据低于设定的阈值时，可以通过报警器进行报警提示，让用户能够及时了解采暖系统的工作状态。

所述散热器9设置在室内，包括散热盘管，所述散热盘管上等间隔设置有散热翅片；所述散热盘管的上部管道与下部管道外部均固定有2个固定支架并与固定板连接，所述固定板通过螺栓固定在墙壁上，所述固定板与散热盘管之间还设置有红外线反射板，避免墙体对热量的吸收，减少热能损耗。

本系统的工作原理：当太阳能集热器出口温度大于等于设定值时，即第一温度传感器采集的数据高于设定值，第一循环泵循环太阳能集热器内部水到板式换热器，板式换热器直接通过管道将热水供应到散热器，使室内温度升高；第一温度传感器采集的数据低于设定值时，系统通过电控三通阀自动切换到电磁加热炉的加热循环管路，此时，电磁加热炉开始加热，当回水温度达到设定值时，电磁加热炉停止加热，如此循环，使室内温度升高；还可以通过比较第一温度传感器和第二温度传感器监测到的温度数据，分析传热效率。

本实用新型提供的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，太阳能集热器与板式换热器构成太阳能加热循环管路，散热器与板式换热器构成供暖散热循环管路，其中还通过电控三通阀并联有电磁加热炉，可以在太阳能供暖不足时切换到电磁加热炉，通过电磁加热炉辅助加热，电磁加热体内部水电分离，热转化效率高，不结垢，不生锈，使用寿命达8万小时以上；并且，两个循环管路分别独立运行，能够避免水质交叉污染，确保太阳能集热器内循环水的清洁度，并且分别设置了过滤器，能够及时过滤循环用水中的污垢；此外，设置PLC控制箱，可以实时监测各项温度数据等，及时控制对应的循环泵或电磁阀工作，系统可实现定温和定时智能控制，用户可根据需要自主选择，太阳能系统自动温度控制运行，无需人工干预，最大限度节约常规能源。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，其特征在于，包括：PLC控制箱、太阳能集热器、板式换热器、电磁加热炉以及散热器，所述板式换热器的一次侧进口端与所述太阳能集热器的出水端相连通，所述板式换热器的一次侧出口端与所述太阳能集热器的进水端相连通；所述板式换热器的二次侧进口端与所述散热器的出水端相连通，所述板式换热器的二次侧出口端设置电控三通阀，所述电控三通阀的一个出口通过管道与所述散热器的进水端相连通，另一个出口通过管道与所述电磁加热炉的进水口连接，所述电磁加热炉的出水口设置有逆止阀，并与所述散热器的进水端相连通；

2.根据权利要求1所述的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，其特征在于，所述太阳能集热器的出水端、所述散热器的出水端分别设置有第一过滤器和第二过滤器。

3.根据权利要求1所述的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，其特征在于，所述板式换热器的一次侧出口端与所述第一循环泵之间设置有流量传感器和进水管，所述进水管连通有补水箱，所述进水管上设置有第一电磁阀，所述流量传感器和第一电磁阀与所述PLC控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，其特征在于，所述太阳能集热器的出水端和进水端相连的管道上设置有伴热带。

5.根据权利要求1所述的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，其特征在于，所述PLC控制箱还设置有两组提示灯，两组所述提示灯与所述PLC控制器电性连接，两组所述提示灯分别用于提示所述太阳能集热器和电磁加热炉的工作状态。

6.根据权利要求1所述的太阳能与电磁加热炉互补的采暖系统，其特征在于，所述PLC控制箱还设置有报警器，所述报警器与所述PLC控制器电性连接。