EA026301B1 - Устройство коммутации питания для бойлеров, применяемое для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей - Google Patents
Устройство коммутации питания для бойлеров, применяемое для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей Download PDFInfo
- Publication number
- EA026301B1 EA026301B1 EA201590352A EA201590352A EA026301B1 EA 026301 B1 EA026301 B1 EA 026301B1 EA 201590352 A EA201590352 A EA 201590352A EA 201590352 A EA201590352 A EA 201590352A EA 026301 B1 EA026301 B1 EA 026301B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- terminal
- contactor
- direct current
- photovoltaic panels
- thermostat
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 230000007781 signaling event Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D18/00—Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2101/00—Electric generators of small-scale CHP systems
- F24D2101/40—Photovoltaic [PV] modules
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Distribution Board (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройству коммутации питания для бойлеров, применяемому для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей, содержащему два контактора (ST1, ST2), тепловой предохранитель (ТР), термостат (Т), нагревательные элементы (R), два сигнальных устройства (S1, S2) и клеммы (X1, Х2, Х3, Х4, Х5, Х6, Х7) проводки. Устройство использует как постоянный (DC), так и переменный (AC) токи. Положительный полюс источника (DC) питания постоянного тока подводится к основным клеммам обоих контакторов (ST1, ST2). Катушки контактора используются для коммутации постоянного тока (DC) между контакторами (ST1, ST2); эти катушки питаются за счет переменного тока (AC), который проходит через термостат (Т) и тепловой предохранитель (ТР) перед достижением катушек.
Description
Техническое решение относится к регулированному нагреву воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей с возможностью использования электрической энергии, генерируемой с помощью фотоэлектрических панелей, после того как вода была нагрета с использованием питания постоянным током (ОС).
Уровень техники
Регулирование нагрева воды, которое задействует фотоэлектрические панели, которые вырабатывают энергию постоянного тока, с непосредственным соединением с нагревательным элементом, раскрыто в полезной модели № 5788, зарегистрированной в Ведомстве охраны промышленной собственности Словацкой Республики под названием ЕсцйртсШ Еог геди1а1еб \\Щсг йеайид икшд ρΗοΙονοΙΙαίο раиек, владельцем которой есть то же самое лицо, т.е. инженер Эап1е1 Ьако, Пухов, Словацкая Республика, который и есть заявителем данной полезной модели. Эта полезная модель, главным образом, раскрывает регулирование нагрева воды с использованием питания постоянным током ЭС. генерируемым с помощью фотоэлектрических панелей. После того как вода в бойлере была нагрета, источник питания безопасно отсоединяют, и фотоэлектрические панели прекращают генерировать электрическую энергию; однако это решение не гарантирует максимальное использование энергетической производительности фотоэлектрических панелей.
Особенность изобретения
Новый диапазон возможностей для использования питания постоянным током ЭС, генерируемым с помощью фотоэлектрических панелей после нагрева воды в бойлере, обеспечивается новым устройством коммутации питания постоянным током ЭС. В основу решения положено применение двух контакторов §Т1 и §Т2 и их взаимное соединение. Клеммная коробка содержит:
a) положительную клемму постоянного тока ЭС, соединенную с входными нормально разомкнутыми контактами на контакторе 8Т1 с выходными контактами, соединенными с нагревательным элементом;
b) отрицательную клемму постоянного тока ЭС, которая также соединена с нагревательным элементом;
c) клемму защитного заземления, которая соединена с термостатом;
ά) клемму линии переменного тока АС, которая соединена с нормально замкнутыми контактами на тепловом переключателе, а дальше последовательно с нормально замкнутыми контактами на термостате и катушкой контактора 8Т1; и
е) клемму нейтрали переменного тока АС, которая соединяет нормально замкнутые контакты теплового предохранителя последовательно с катушкой контактора 8Т2; сигнальные устройства подключаются к выходу теплового предохранителя и выходу термостата, а также параллельно нагревательному элементу.
Положительный постоянный ток ЭС от нормально разомкнутых входных контактов на контакторе §Т1 также подводится к нормально разомкнутым входным контактам на контакторе 8Т2 и проходит от входных контактов на контакторе 8Т2 к клеммной коробке. Линия переменного тока АС подключается к нормально замкнутым контактам на контакторе 8Т1, при этом подключается через входные нормально замкнутые контакты на контакторе 8Т1 к контактам катушки на контакторе 8Т2. Клеммная коробка также содержит контакт нейтрали переменного тока АС, который соединяется с входными контактами катушки на контакторе 8Т2.
Устройство коммутации питания для бойлеров, которое применяется для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей, решает проблему безопасной работы всей системы и разрешает непосредственное подключение питания постоянным током ЭС от фотоэлектрических панелей к нагревательными элементами, а также использование питания постоянным током ЭС, генерируемого фотоэлектрическими панелями после нагрева бойлера, и его отключение.
Основу технического решения составляет механическое подключение питания переменным током АС и постоянным током ЭС с целью нагрева воды с использованием питания постоянным током ЭС, одновременно гарантируя электрическое регулирование температуры и безопасность оборудования для нагрева воды. Переключатели цепи постоянного тока ЭС обеспечивают безопасность оборудования путем переключения катушки на контакторе 8Т2 благодаря использованию нормально замкнутых контактов на контакторе 8Т1, что допускает коммутацию питания постоянным током ЭС на расстоянии от бойлера.
Цепи переменного тока АС и постоянного тока ЭС гальванически развязаны и никоим образом не соединены электрически. Соединение этих цепей гарантируется двумя контакторами, которые сертифицированы для коммутации питания постоянным током ЭС.
Описание графических материалов
Техническое решение показано в наглядной форме; в этом случае на фигуре показана электрическая схема для устройства коммутации питания для бойлеров, которое применяется для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей.
- 1 026301
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Фотоэлектрические панели с выходной мощностью 250 Вт на 1 панель в качестве примера соединяются последовательно и формируют источник питания постоянного тока ИС. Если используется 8 панелей, установленная мощность составляет 2 кВт. Проводка, рассчитанная на применение постоянного тока, может быть использована для соединения фотоэлектрических панелей с бойлером с использованием клемм Х4 и Х5. Положительная клемма Ь+ постоянного тока ИС соединяется с нагревательным элементом К с использованием клемм 1 и 6 контактора 8Т1. Отрицательный контакт Ь-постоянного тока ИС от клеммы Х5 соединяется с нагревательным элементом К. Номинальная мощность нагревательного элемента К должна соответствовать максимальной выходной мощности установленных фотоэлектрических панелей.
Питание переменным током АС подключается к бойлеру через клеммы XI, Х2 и Х3 с помощью линии Ь переменного тока АС, соединенной с контактом Υ1 на тепловом предохранителе ТР и термостате Т и клеммой А1 катушки на контакторе 8Т1. Нейтраль N переменного тока АС соединяется с клеммой А2 катушки на контакторе 8Т1 через контакт Υ2 теплового предохранителя ТР.
Если питание переменным током АС подключено, то контакты на контакторе 8Т1 замыкаются, и питание постоянным током ИС используется для нагрева нагревательного элемента К.
После достижения водой температуры, установленной на термостате Т, его контакты разомкнутся и прервут подачу питания переменным током АС к катушке контактора 8Т1, которая дальше разомкнет контакты контактора 8Т1 и прервет подачу питания постоянным током ИС к нагревательному элементу К. Однако в то же время вспомогательный контакт контактора 8Т1, к которому на клемме 7 подключена линия переменного тока АС от клеммы Х2, замыкается; выходная клемма 8 вспомогательного контакта на контакторе 8Т1 соединяется с клеммой А1 катушки контактора 8Т2. Нейтраль переменного тока АС от клеммы Х3 соединяется с клеммой А2 контактора 8Т2.
Положительная клемма Ь+ постоянного тока ИС соединяется от клеммы 1 на контакторе 8Т1 с клеммой 1 контактора 8Т2. Положительная клемма Ь+ постоянного тока ИС соединяется с клеммой Х7 через клеммы 1 и 6 контактора 8Т2. Отрицательная клемма Ь- постоянного тока ИС соединяется с клеммами Х5 и Х6. Соединение положительной клеммы Ь+ постоянного тока ИС с клеммой Х7 разрешает подключение дополнительного прибора с питанием постоянным током ИС к клеммам Х6 и Х7 после достижения бойлером необходимой температуры.
Тепловой предохранитель ТР размещается перед термостатом Т с целью защиты от неисправности термостата Т; если достигается предварительно установленная температура, то тепловой предохранитель прервет питание переменным током АС к клемме А1 катушки на контакторе 8Т1. Эта конфигурация гарантирует безопасное регулирование цикла нагрева воды, когда нагревательный элемент К соединяется с питанием постоянным током ЭС. Сигнальное устройство 81 обеспечивает сигнальную деятельность в цепи переменного тока АС, тогда как сигнальное устройство 82 обеспечивает сигнальную деятельность в цепи постоянного тока ЭС. Сигнальные устройства 81 и 82 являются индикаторными лампами.
Промышленное применение
В дополнение к безопасности непосредственного нагрева воды с использованием питания постоянным током ЭС от фотоэлектрических панелей устройство также обеспечивает полное использование экологически генерируемой электрической энергии от фотоэлектрических панелей в случае, если подключено внешнее оборудование, способное к безопасной обработке и регулированию питания постоянным током ЭС. Бойлер, оснащенный устройством коммутации питания для управления электрической энергией, генерируемой с помощью фотоэлектрических панелей, может также быть соединен с дополнительным бойлером с идентичными параметрами, нагревателем на основе постоянного тока ЭС или преобразователем ЭС/АС для подачи питания переменным током АС на бытовые электрические цепи и для охвата части или всех потребителей электрической энергии в доме в зависимости от мгновенной нагрузки.
Устройство коммутации питания для бойлеров, которое применяется для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей, оказывает содействие получению экологической горячей воды эффективным способом и полному использованию электрической энергии, генерируемой с помощью фотоэлектрических панелей.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯУстройство коммутации питания для бойлеров, применяемое для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей и содержащее клеммную коробку с первой положительной клеммой (Х4) постоянного тока ИС, соединенной с первой входной клеммой (1) нормально разомкнутых контактов контактора и с нагревательным элементом (К) через шестую выходную клемму (6) нормально разомкнутых контактов на контакторе; первая отрицательная клемма (Х5) постоянного тока ИС клеммной коробки соединена с нагревательным элементом (К); клемма (XI) защитного заземления переменного тока АС клеммной коробки соединена с термостатом (Т); клемма (Х2) линии переменного тока (АС) соединена с тепловым предохранителем (ТР) и термостатом (Т) через первые нормально замкнутые контакты (Υ1) теплового предохранителя (ТР) и с первой клеммой (А1) катушки контактора через нормально замкнутые контакты термостата (Т); клемма (Х3) нейтрали переменного тока АС клеммной коробки соединена с тепловым предохранителем (ТР) и со второй клеммой (А2) катушки контактора через вторые нормально замкнутые контакты (Υ2) теплового предохранителя (ТР); первое сигнальное устройство (81) подключено между выводом вторых контактов (Υ2) теплового предохранителя (ТР) и выводом термостата (Т); второе сигнальное устройство (82) подключено между выходным контактом и входным контактом нагревательного элемента (К), отличающееся тем, что клемма (Х2) линии переменного тока АС соединена с седьмой входной клеммой (7) первого контактора (8Т1) и с первой клеммой (А1) катушки второго контактора (8Т2) через восьмую выходную клемму (8) первого контактора (8Т1); клемма (Х3) нейтрали переменного тока АС соединена со второй клеммой (А2) катушки второго контактора (8Т2); первая положительная клемма (Х4) постоянного тока ИС соединена с первой клеммой (1) первого контактора (8Т1) и с первой входной клеммой (1) второго контактора (8Т2), а также со второй положительной клеммой (Х7) через шестую выходную клемму (6) второго контактора (8Т2); первая отрицательная клемма (Х5) постоянного тока ИС соединена со второй отрицательной клеммой (Х6) постоянного тока ИС.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK26-2012A SK262012A3 (sk) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Process for preparing parafango |
PCT/IB2012/002633 WO2013117956A2 (en) | 2012-02-08 | 2012-12-05 | Power switching equipment for boilers used within regulated water heating using direct current form photovoltaic panels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201590352A1 EA201590352A1 (ru) | 2015-05-29 |
EA026301B1 true EA026301B1 (ru) | 2017-03-31 |
Family
ID=49486309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201590352A EA026301B1 (ru) | 2012-02-08 | 2012-12-05 | Устройство коммутации питания для бойлеров, применяемое для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2766670B1 (ru) |
JP (1) | JP5833775B2 (ru) |
KR (1) | KR101571052B1 (ru) |
CN (1) | CN104302985A (ru) |
EA (1) | EA026301B1 (ru) |
ES (1) | ES2569046T3 (ru) |
HR (1) | HRP20160338T1 (ru) |
IL (1) | IL233708A0 (ru) |
PL (1) | PL220171B1 (ru) |
SK (1) | SK262012A3 (ru) |
UA (1) | UA111909C2 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2618349A (en) | 2022-05-04 | 2023-11-08 | Poweroptimal Pty Ltd | Thermostat for a hot water cylinder |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4447712A (en) * | 1982-02-24 | 1984-05-08 | Covillion Joseph E | Heating system |
US5293447A (en) * | 1992-06-02 | 1994-03-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Photovoltaic solar water heating system |
US20090214195A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Thomasson Samuel L | PV water heating system |
EP2284382A2 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Power supply system |
DE202011005048U1 (de) * | 2011-04-08 | 2011-10-11 | Rudolf Baier | Elektrische Energieverteilungsvorrichtung für ein Gebäude |
EP2402678A2 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-04 | Daniel Lako | Device for regulated water heating using the energy gained by photovoltaic cells |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60124236U (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-21 | 三菱電機株式会社 | 電源装置の遮断回路装置 |
JPH09191565A (ja) * | 1996-01-08 | 1997-07-22 | Toshiba Corp | 直流配電システム |
JP2000023373A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 太陽光発電インバータ装置 |
JP2001275354A (ja) | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Rb Controls Co | スイッチング電源装置 |
JP4630429B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2011-02-09 | ミサワホーム株式会社 | 燃料電池付建物 |
JP2003185243A (ja) | 2001-12-25 | 2003-07-03 | Toto Ltd | 省電力仕様の給湯装置 |
-
2012
- 2012-02-08 SK SK26-2012A patent/SK262012A3/sk not_active Application Discontinuation
- 2012-05-12 UA UAA201502052A patent/UA111909C2/uk unknown
- 2012-12-05 CN CN201280069103.2A patent/CN104302985A/zh active Pending
- 2012-12-05 PL PL406771A patent/PL220171B1/pl unknown
- 2012-12-05 EA EA201590352A patent/EA026301B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-12-05 ES ES12815770.8T patent/ES2569046T3/es active Active
- 2012-12-05 EP EP12815770.8A patent/EP2766670B1/en active Active
- 2012-12-05 KR KR1020147019405A patent/KR101571052B1/ko active IP Right Grant
- 2012-12-05 JP JP2014553816A patent/JP5833775B2/ja active Active
-
2014
- 2014-07-17 IL IL233708A patent/IL233708A0/en active IP Right Grant
-
2016
- 2016-04-04 HR HRP20160338TT patent/HRP20160338T1/hr unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4447712A (en) * | 1982-02-24 | 1984-05-08 | Covillion Joseph E | Heating system |
US5293447A (en) * | 1992-06-02 | 1994-03-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Photovoltaic solar water heating system |
US20090214195A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Thomasson Samuel L | PV water heating system |
EP2284382A2 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Power supply system |
EP2402678A2 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-04 | Daniel Lako | Device for regulated water heating using the energy gained by photovoltaic cells |
DE202011005048U1 (de) * | 2011-04-08 | 2011-10-11 | Rudolf Baier | Elektrische Energieverteilungsvorrichtung für ein Gebäude |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101571052B1 (ko) | 2015-11-23 |
JP2015510098A (ja) | 2015-04-02 |
HRP20160338T1 (hr) | 2016-05-06 |
ES2569046T3 (es) | 2016-05-06 |
UA111909C2 (uk) | 2016-06-24 |
EP2766670B1 (en) | 2016-02-24 |
SK262012A3 (sk) | 2013-11-04 |
IL233708A0 (en) | 2014-09-30 |
EP2766670A2 (en) | 2014-08-20 |
CN104302985A (zh) | 2015-01-21 |
JP5833775B2 (ja) | 2015-12-16 |
EA201590352A1 (ru) | 2015-05-29 |
KR20140108680A (ko) | 2014-09-12 |
PL220171B1 (pl) | 2015-09-30 |
PL406771A1 (pl) | 2014-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8536495B2 (en) | Device for regulated water heating using the energy gained by photovoltaic cells | |
NZ593329A (en) | Reducing the voltage of an AC electrical supply to a load for the purpose of energy efficiency | |
CA2805096C (en) | Power switching equipment for boilers used within regulated water heating using direct current from photovoltaic panels | |
EA026301B1 (ru) | Устройство коммутации питания для бойлеров, применяемое для регулированного нагрева воды с использованием постоянного тока от фотоэлектрических панелей | |
CN203813408U (zh) | 加热器电子保护装置 | |
CN207287724U (zh) | 球磨机用控制变压器电气控制系统和球磨机 | |
CN202679269U (zh) | 基于高频电源转换技术的高频智能逆变装置 | |
CZ22505U1 (cs) | Zarízení pro regulovaný ohrev vody pomocí fotovoltaických panelu | |
RU2514129C1 (ru) | Система регулирования температуры электронагрева | |
CN203798137U (zh) | 立式氧化炉炉体加热控制装置 | |
RU2592859C1 (ru) | Обогреватель | |
CZ22504U1 (cs) | Zarízení pro kombinovaný ohrev vody pomocí strídavého a stejnosmerného proudu | |
KR20180003436U (ko) | 역상전극 결속의 방지 기능을 갖는 전극보일러 | |
CN103759527B (zh) | 立式氧化炉炉体加热控制装置 | |
GB2498352A (en) | Generated electricity diverter | |
RU183853U1 (ru) | Пружинный привод высоковольтного выключателя | |
CN209184232U (zh) | 一种带相序保护的电机控制电路 | |
GR20160100642A (el) | Συστημα θερμανσης ηλεκτρικης αντιστασης ή ηλεκτρικων αντιστασεων, με την απ' ευθειας χρηση συνεχους ή εναλλασσομενου ρευματος | |
WO2023215919A1 (en) | Thermostat for a hot water cylinder | |
CN202333764U (zh) | 电路控制装置 | |
SK501192014U1 (en) | Electronic photovoltaic panels switch for electric heating elements and other electrical loads | |
ES2406181A2 (es) | Aparato doméstico con un modo en espera, y procedimiento para accionar tal aparato doméstico | |
RS1286U (en) | ELECTRONIC TEMPERATURE REGULATOR | |
KR20130021024A (ko) | 보일러 가스절감기 자동운전 시스템 | |
GB2409056A (en) | Regulating energy consumption |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM KG TJ TM |