專利名稱：全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，生活熱水的使用量越來(lái)越大，生活熱水已經(jīng)成為建筑耗能的重要方面。太陽(yáng)能作為一種綠色能源近年來(lái)得到了很大推廣，但太陽(yáng)能受天氣影響明顯，因而利用太陽(yáng)能加熱生活熱水沒(méi)有切實(shí)的保障，人們對(duì)此提出了不少改進(jìn)方案，目前一般采用對(duì)太陽(yáng)能加熱水箱增加電輔助加熱或燃?xì)廨o助加熱設(shè)備的辦法。由于采用電輔助加熱或燃?xì)廨o助加熱，設(shè)備成本運(yùn)行費(fèi)用較高。因此，極需提出一種新型的，既能保證使用效果，又能使能源節(jié)約最大化的系統(tǒng)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)的不足，提出一種不需要復(fù)雜的設(shè)備和大的投資，既能夠保證熱水供應(yīng)的質(zhì)量，又能夠有效節(jié)約能源的全天候太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能集熱器水箱、熱水供應(yīng)水箱、熱泵、太陽(yáng)能集熱器供水及水循環(huán)裝置、太陽(yáng)能集熱器水箱與熱水供應(yīng)水箱連接裝置、用戶側(cè)熱水供水裝置。太陽(yáng)能集熱器通過(guò)水泵與太陽(yáng)能集熱器水箱連接。熱泵通過(guò)水泵與熱水供應(yīng)水箱連接，太陽(yáng)能集熱器水箱通過(guò)閥門、水泵與熱水供應(yīng)水箱連接。在熱水供應(yīng)水箱上另接水泵向用戶供應(yīng)熱水。太陽(yáng)能集熱器水箱和熱水供應(yīng)水箱上均安裝溫度及液位傳感器，檢測(cè)水箱內(nèi)的水溫和水量，各水泵兩端并接加裝旁通保護(hù)止回閥，用于防止運(yùn)行過(guò)程中突然停電，水流對(duì)水泵造成沖擊，損壞水泵。在白天有太陽(yáng)能時(shí)，太陽(yáng)能集熱器水箱與熱水供應(yīng)水箱之間的閥門關(guān)閉，太陽(yáng)能集熱加熱系統(tǒng)與熱水供應(yīng)系統(tǒng)各自獨(dú)立工作。太陽(yáng)能集熱器對(duì)太陽(yáng)能集熱器水箱中的水加熱，熱水供應(yīng)水箱對(duì)用戶供應(yīng)前一天存儲(chǔ)的熱水。當(dāng)晚上沒(méi)有太陽(yáng)能時(shí)，關(guān)閉太陽(yáng)能集熱器側(cè)的循環(huán)水泵，此時(shí)只有熱水供應(yīng)系統(tǒng)工作。在低谷電時(shí)刻前一段時(shí)間，熱水供應(yīng)系統(tǒng)停止工作，太陽(yáng)能集熱器水箱與供水水箱之間的閥門打開(kāi)，對(duì)太陽(yáng)能集熱器水箱水溫進(jìn)行檢測(cè)，若水溫低于用戶需要的溫度，則將太陽(yáng)能集熱器水箱中的水利用水泵全部輸送到供水水箱，由熱泵利用低谷電對(duì)供水水箱中的水繼續(xù)加熱，直至滿足第二天的使用要求。若水溫高于用戶需要的溫度，則可將太陽(yáng)能集熱器水箱中的部分熱水輸送到熱水供應(yīng)水箱，在水箱中再加入冷水混合至用戶所需水溫。因?yàn)闊岜玫墓嵯禂?shù)較高，相比用電鍋爐加熱可節(jié)約大量電費(fèi)。第二天，將太陽(yáng)能集熱器水箱與熱水供應(yīng)水箱之間的閥門關(guān)閉，太陽(yáng)能集熱加熱系統(tǒng)與熱水供應(yīng)系統(tǒng)再次各自獨(dú)立工作，如此循環(huán)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉，充分利用太陽(yáng)能和采用高效熱泵低谷電供熱節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)向用戶供應(yīng)生活熱水。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型主要由太陽(yáng)能集熱器1、太陽(yáng)能集熱器水箱2、熱水供應(yīng)水箱3、熱泵4、太陽(yáng)能集熱器循環(huán)泵6、太陽(yáng)能集熱器水箱2與熱水供應(yīng)水箱3之間的連接泵7、用戶熱水供水泵8、溫度傳感器10、液位傳感器11，及閥門K1-K10組成。
本實(shí)用新型的運(yùn)行分為三種模式第一種模式為白天有太陽(yáng)能可利用時(shí)，太陽(yáng)能集熱器水箱2與熱水供應(yīng)水箱3各自獨(dú)立工作。第二種模式為低谷電價(jià)開(kāi)始的前一段時(shí)間，將太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水通過(guò)水泵7轉(zhuǎn)移到熱水供應(yīng)水箱3。第三種模式為在低谷電價(jià)時(shí)間段由熱泵利用低谷電對(duì)熱水供應(yīng)水箱3中的水繼續(xù)加熱，直至滿足第二天使用溫度要求。本實(shí)用新型運(yùn)用這三種模式即可滿足幾乎任何天氣狀況。白天天氣晴朗，日照充足，且室外溫度較高時(shí)，太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水將升溫至達(dá)到或超過(guò)用戶所需水溫，則夜間只需將太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水轉(zhuǎn)移到供水水箱3即可；白天日照及天氣狀況不理想時(shí)，晚間低谷電時(shí)刻利用熱泵對(duì)轉(zhuǎn)移至供水水箱的水繼續(xù)加熱升溫，直至滿足要求；連續(xù)陰雨天時(shí)，晚間低谷電時(shí)刻利用熱泵對(duì)供水水箱中的水加熱至滿足要求。
在第一種運(yùn)行模式下，閥K3關(guān)閉，水泵7不運(yùn)行，太陽(yáng)能集熱器水箱2與熱水供應(yīng)水箱3各自獨(dú)立工作。閥K1、K2打開(kāi)，水泵6運(yùn)行，太陽(yáng)能集熱器1對(duì)太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水加熱。閥K6、K7關(guān)閉，水泵9不運(yùn)行，熱泵4不工作，閥K4、K5打開(kāi)，水泵8運(yùn)行，熱水供應(yīng)水箱3向用戶供應(yīng)熱水。此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)一邊利用太陽(yáng)能蓄熱，一邊對(duì)用戶供應(yīng)熱水。若遇到陰雨天氣，白天也無(wú)太陽(yáng)能可利用，則水泵6不運(yùn)行，以免耗費(fèi)不必要的電能。
在第二種運(yùn)行模式下，閥K3打開(kāi)，水泵7運(yùn)行，閥K1、K2、K4、K5、K6、K7關(guān)閉，太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水轉(zhuǎn)移到供水水箱3。在此模式下，若太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水溫超過(guò)用戶使用要求，則只將部分水轉(zhuǎn)移到供水水箱3，打開(kāi)閥K9，將冷熱水混合至用戶所需水溫；若太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水溫等于或低于用戶使用要求，則將太陽(yáng)能集熱器水箱2中的水全部轉(zhuǎn)移到供水水箱3中。轉(zhuǎn)移完成后，水泵7停止運(yùn)行，關(guān)閉閥K3，打開(kāi)閥K8，對(duì)太陽(yáng)能集熱器水箱2充水，充滿后關(guān)閉閥K8。
在第三種運(yùn)行模式下，閥K6、K7打開(kāi)，其余閥門關(guān)閉。水泵9運(yùn)行，熱泵開(kāi)始工作，利用低谷電由熱泵4經(jīng)水泵9繼續(xù)對(duì)供水水箱3中的水加熱，直至達(dá)到所需水溫。若在第二種運(yùn)行模式下，集熱器水箱2中的水溫超過(guò)用戶使用要求的情況下，則不需要進(jìn)行第三種模式。
圖1中12、13、14、15為止回閥，并接在水泵9、7、8、6的兩端，以旁通保護(hù)水泵，防止運(yùn)行過(guò)程中突然停電，水流對(duì)水泵造成沖擊，損壞水泵。10為溫度傳感器，11為液位傳感器，用來(lái)檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器水箱2、熱水供應(yīng)水箱3內(nèi)的水溫和水量。
以上實(shí)施方式中，因整個(gè)系統(tǒng)控制較為簡(jiǎn)單，因此采用手動(dòng)控制或自動(dòng)控制都容易實(shí)現(xiàn)。若手動(dòng)控制，閥K1-K9采用手動(dòng)閘閥或蝶閥，按照上述具體實(shí)施方式
進(jìn)行操作即可。若自動(dòng)控制，閥K1-K9可采用電磁閥等電控閥門，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)的監(jiān)測(cè)采用傳感器，各相對(duì)應(yīng)的閥門、水泵、熱泵等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，控制平臺(tái)可采用觸摸屏、微機(jī)等，這樣整個(gè)系統(tǒng)可做到無(wú)人值守，全自動(dòng)運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種包括太陽(yáng)能集熱器(1)、太陽(yáng)能集熱器水箱(2)的全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于a.太陽(yáng)能熱水器水箱(2)通過(guò)閥(k3)、水泵(7)與熱水供應(yīng)水箱(3)連接，b.熱水供應(yīng)水箱(3)通過(guò)水泵(9)、閥(k6)、(k7)與熱泵(4)連接，c.熱水供應(yīng)水箱(3)通過(guò)閥(k4)、(k5)與水泵(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于水泵(9)、(7)、(8)、(6)的兩端分別并接止回閥(12)、(13)、(14)、(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于太陽(yáng)能集熱器水箱(2)和熱水供應(yīng)水箱(3)上安裝溫度傳感器(10)、液位傳感器(11)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種全天候雙水箱太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是太陽(yáng)能集熱器通過(guò)水泵與太陽(yáng)能集熱器水箱連接，太陽(yáng)能集熱器水箱通過(guò)閥門水泵與熱水供應(yīng)水箱連接，熱泵通過(guò)水泵與熱水供應(yīng)水箱連接，熱水供應(yīng)水箱另接水泵向用戶供應(yīng)熱水，在太陽(yáng)能集熱器水箱和熱水供應(yīng)水箱上均安裝溫度傳感器及液位傳感器，所有水泵的兩端并接旁通保護(hù)止回閥。本實(shí)用新型具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、充分利用太陽(yáng)能和采用高效熱泵低谷電供熱節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/04GK2886434SQ20062004172
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者章學(xué)來(lái), 葛軼群 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)