專利名稱：集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能利用技術(shù)，特別涉及一種集中集熱、儲(chǔ)熱 分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，太陽能熱水系統(tǒng)已成為我國住宅建筑中必須配套的內(nèi)容。 現(xiàn)有的太陽能熱水系統(tǒng)主要有三種類型 一種是集中集熱、集中儲(chǔ)熱、 集中補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)，另一種是集中集熱、分戶儲(chǔ)熱、分戶補(bǔ) 熱的太陽能熱水系統(tǒng)，還有一種是分戶集熱、分戶儲(chǔ)熱、分戶補(bǔ)熱的 太陽能熱水系統(tǒng)。集中集熱、集中儲(chǔ)熱、集中補(bǔ)熱太陽能熱水系統(tǒng)的 優(yōu)點(diǎn)是直接提供用戶需要溫度的熱水、系統(tǒng)投資較低，缺點(diǎn)在于如 果住宅的入住率不高，那么儲(chǔ)熱供熱系統(tǒng)的熱損比例較大，這樣便增 加了熱量的浪費(fèi)，同吋造成用戶的熱水使用費(fèi)用增加。集中集熱、分 戶儲(chǔ)熱、分戶補(bǔ)熱太陽能熱水系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是管理方便，不需要分戶計(jì)量， 缺點(diǎn)在于分戶保溫水箱需占用較大的室內(nèi)面積，系統(tǒng)投資較高，特 別對(duì)太陽照射時(shí)間短，太陽輻射量較低的區(qū)域，性價(jià)比較低。分戶集 熱、分戶儲(chǔ)熱、分戶補(bǔ)熱太陽能熱水系統(tǒng)主要缺點(diǎn)在于總體造價(jià)成 本高，安裝管線多，管理不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種集中集熱、儲(chǔ)熱分戶 補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有太陽能利用率高，投資成本低， 運(yùn)行費(fèi)用少以及使用和管理方便的優(yōu)點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是集中集熱、 儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)，包括太陽能集熱器，保溫水箱，太 陽能集熱器的出水口連通保溫水箱的進(jìn)水口，其特征在于保溫水箱 的出水口通過第一止回閥連通熱水干管，熱水干管分別連通若干個(gè)輔 助熱水器，每個(gè)輔助熱水器連通一戶供熱管網(wǎng)，熱水干管的末端通過 回水管連通保溫水箱的進(jìn)水口；第一止回閥前的熱水干管連通支管，
3該支管上設(shè)置有循環(huán)泵，循環(huán)泵之后設(shè)有第一分支管和第二分支管， 第一分支管連通第一止回閥后的熱水干管，其上設(shè)有第一電磁閥；第 二分支管連通太陽能集熱器的入水口，其上設(shè)有第二電磁閥，第二電 磁閥之后設(shè)有第二止回閥；太陽能集熱器的進(jìn)水口設(shè)置有上水電磁 閥，出水口設(shè)置溫度傳感器，保溫水箱內(nèi)設(shè)有水位水溫傳感器；它還 包括控制器，控制器分別通過電路連接水位水溫傳感器、溫度傳感器、 循環(huán)泵、第一電磁閥、第二電磁閥、上水電磁閥和每個(gè)輔助加熱器， 控制器接收水位水溫傳感器和溫度傳感器傳遞的信息，并對(duì)循環(huán)泵、 第一電磁閥、第二電磁閥、上水電磁閥的開關(guān)進(jìn)行控制，控制器還將 保溫水箱內(nèi)的溫度信息傳遞給每個(gè)輔助加熱器。
每個(gè)輔助加熱器之前設(shè)置有智能ic卡熱水表。
所述輔助加熱器為帶保溫箱水溫顯示功能的快速儲(chǔ)熱一體化電 熱水器。
自來水水管依次通過上水電磁閥和上水止回閥連接太陽能集熱 器的進(jìn)水口，太陽能集熱器的出水口連通保溫水箱的進(jìn)水口。太陽能 集熱器吸收太陽光，利用太陽光的能量將冷的自來水加熱升溫，然后 通過管道將熱水輸送到保溫水箱進(jìn)行儲(chǔ)存。保溫水箱出水口通過熱水 干管連通設(shè)置在每戶的輔助熱水器，熱水通過輔助熱水器進(jìn)入每戶的 熱水管網(wǎng)，為每戶提供熱水。
本實(shí)用新型是這樣工作的保溫水箱內(nèi)的水位水溫傳感器探測保 溫水箱內(nèi)的水位，并將探測到的水位信息傳遞給控制器，當(dāng)保溫水箱 的水位低于保障水位時(shí)，控制器打開上水電磁閥，冷水經(jīng)上水電磁閥、 上水止回閥、太陽能集熱器進(jìn)入保溫水箱；當(dāng)水位到達(dá)保障水位時(shí)， 控制器關(guān)閉上水電磁閥。
在保溫水箱水位高于保障水位，且保溫水箱內(nèi)的水溫低于預(yù)設(shè)水 溫的情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)增溫運(yùn)行方式，即當(dāng)太陽能集熱器出 水口的溫度傳感器檢測到太陽能集熱器內(nèi)的水溫與保溫水箱內(nèi)的水 溫之間的差值到達(dá)啟動(dòng)設(shè)定值時(shí)，控制器啟動(dòng)循環(huán)泵及第二電磁閥， 保溫水箱內(nèi)的水經(jīng)保溫水箱出水口、循環(huán)水泵、第二電磁閥、第二止 回閥進(jìn)入太陽能集熱器，太陽能集熱器中的熱水經(jīng)過管路進(jìn)入保溫水 箱內(nèi)。當(dāng)太陽能集熱器內(nèi)的水溫與保溫水箱內(nèi)的水溫之間的差值到達(dá)停止設(shè)定值時(shí)，控制器關(guān)閉循環(huán)泵和第二電磁閥，太陽能集熱器對(duì)其 內(nèi)的水進(jìn)行增溫。這樣反復(fù)進(jìn)行循環(huán)，使保溫水箱內(nèi)的水溫達(dá)到預(yù)設(shè)
溫度O
在保溫水箱水位高于保障水位，而且保溫水箱內(nèi)的水溫高于預(yù)設(shè) 溫度的情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)恒溫放水運(yùn)行方式，民口當(dāng)太陽能集熱器出 水口的溫度傳感器檢測到太陽能集熱器內(nèi)的水溫到達(dá)啟動(dòng)溫度時(shí)，控 制器打開上水電磁閥，冷水經(jīng)上水電磁閥、上水止回閥進(jìn)入太陽能集 熱器，將太陽能集熱器內(nèi)的熱水頂入保溫水箱內(nèi)；當(dāng)太陽能集熱器出 水口的溫度傳感器檢測到太陽能集熱器內(nèi)的水溫到達(dá)停止溫度時(shí)，控 制器關(guān)閉上水電磁閥。這樣反復(fù)進(jìn)行恒溫放水，進(jìn)行保溫水箱的集熱 水過程。
在保溫水箱內(nèi)的水位處于滿位的情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)增溫運(yùn) 行方式，民口當(dāng)太陽能集熱器出水口的溫度傳感器檢測到太陽能集熱 器內(nèi)的水溫與保溫水箱內(nèi)的水溫之間的差值到達(dá)啟動(dòng)設(shè)定值時(shí)，控制 器啟動(dòng)循環(huán)泵及第二電磁閥，保溫水箱內(nèi)的水經(jīng)出水口、循環(huán)水泵、 第二電磁閥、第二止回閥進(jìn)入太陽能集熱器，太陽能集熱器中的熱水 經(jīng)過管路進(jìn)入保溫水箱內(nèi)。當(dāng)太陽能集熱器內(nèi)的水溫與保溫水箱內(nèi)的 水溫之間的差值到達(dá)停止設(shè)定值時(shí)，控制器關(guān)閉循環(huán)泵和第二電磁 閥，太陽能集熱器對(duì)其內(nèi)的水進(jìn)行增溫。這樣反復(fù)進(jìn)行循環(huán)，以提高 系統(tǒng)的蓄熱能力。
保溫水箱的熱水依次經(jīng)保溫水箱出水口、第一止回閥、熱水干 管、熱水表、輔助加熱器進(jìn)入用戶室內(nèi)的供熱管網(wǎng)。水箱放在屋頂， 與用水點(diǎn)有一定落差，供水壓力就是利用水的重力，依靠落差形成 的自然壓力。
為了防止管道內(nèi)的水溫下降，造成進(jìn)入用戶的水溫過低，系統(tǒng) 還具有定時(shí)循環(huán)功能，民P:當(dāng)時(shí)間達(dá)到控制器預(yù)設(shè)時(shí)間段時(shí)，控制 器自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)泵和第一 電磁閥，保溫水箱內(nèi)的熱水經(jīng)保溫水箱出 水口、循環(huán)泵、第一電磁閥、熱水干管、回水管、保溫箱進(jìn)水口返 回到保溫水箱。按此方式循環(huán)一定時(shí)間， 一般為5分鐘。
當(dāng)太陽能集熱器提供的熱水水溫達(dá)不到使用要求時(shí)，由輔助加 熱器來補(bǔ)熱，以達(dá)到使用溫度。輔助加熱器可以是帶保溫水箱水溫顯示功能的快速儲(chǔ)熱一體化電熱水器，也可以是帶自動(dòng)調(diào)溫的快速 電熱水器或帶自動(dòng)調(diào)溫的燃?xì)鉄崴鳌?br> 本系統(tǒng)采用分戶計(jì)量，每個(gè)輔助加熱器前均安裝有熱水表，為
了管理方便，可采用智能ic卡熱水表，這樣可以實(shí)現(xiàn)先充值后消費(fèi)。
輔助加熱器的進(jìn)水口設(shè)有兩組管道， 一組連通本系統(tǒng)的熱水干管， 另一組連通室內(nèi)冷水管網(wǎng)，兩組均裝有獨(dú)立閥門，可手動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 控制器將保溫水箱內(nèi)的水溫信息傳遞給輔助加熱器，輔助加熱器將 該水溫信息顯示給各用戶，用戶可根據(jù)顯示溫度選擇供水管路，以 解決連續(xù)陰雨天，收費(fèi)不合理的問題。 本實(shí)用新型采用集中集熱，集中儲(chǔ)熱的方式，節(jié)省了建造成本，
提高了太陽能的利用率。熱水分別通過輔助加熱器進(jìn)入每戶的熱水管 網(wǎng)，控制器將保溫水箱內(nèi)溫度信息傳遞給每個(gè)輔助加熱器，并顯示給 各個(gè)用戶，這樣用戶可以根據(jù)自己不同的需要，自行決定使用供水管 路。這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，在集中集熱、儲(chǔ)熱節(jié)省投資成本的同時(shí)， 可以滿足不同用戶的不同需求，降低熱量損耗，提高太陽能的利用效 率。


圖1為集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)，自來
水水管依次通過上水電磁閥D3、上水止回閥Z3連通太陽能集熱器1 進(jìn)水口 1a，太陽能集熱器1出水口化通過管道連通保溫水箱2進(jìn)水 口2a，太陽能集熱器的采光面積為48平方米。
保溫水箱的出水口 2b通過第一止回閥Z1連通熱水干管，熱水干 管RJ連通樓宇中24戶人家的輔助加熱器3，每個(gè)輔助熱水器3分別 接通各戶的熱水管網(wǎng)，熱水干管RJ最后通過回水管RH連通保溫水箱 的入水口2a。保溫水箱的有效容量為3600升，每戶采用的輔助加熱 器為帶22升保溫箱及水溫顯示功能的快速儲(chǔ)熱一體化電熱水器。
第一止回閥Z1前的熱水干管連通支管，該支管上設(shè)置有循環(huán)泵 4，循環(huán)泵之后設(shè)有第一分支管和第二分支管，第一分支管連通第一 止回閥Z1后的熱水干管，其上設(shè)有第一電磁閥D1;第二分支管連通太陽能集熱器的入水口 1a，其上設(shè)有第二電磁閥D2，第二電磁閥之 后設(shè)有第二止回閥Z2。
太陽能集熱器的出水口設(shè)置溫度傳感器T，保溫水箱內(nèi)設(shè)有水位 水溫傳感器6;它還包括控制器5，控制器5分別通過電路連接水位 水溫傳感器6、溫度傳感器T、循環(huán)泵4、第一電磁閥D1、第二電磁 閥D2、上水電磁閥D3和每個(gè)輔助加熱器3，控制器5接收水位水溫 傳感器6和溫度傳感器T傳遞的信息，并對(duì)循環(huán)泵4、第一電磁閥D1 、 第二電磁閥D2、上水電磁閥D3的開關(guān)進(jìn)行控制，控制器5還將保溫 水箱內(nèi)的溫度信息傳遞給每個(gè)輔助加熱器3。
輔助加熱器之前設(shè)有智能IC卡熱水表7，輔助加熱器3的入水口 連接兩組供水管， 一組通過智能IC卡熱水表7連通本系統(tǒng)熱水干管， 其上設(shè)有獨(dú)立閥門；另一組連接用戶室內(nèi)的冷水管，其上也設(shè)有獨(dú)立 閥門。
當(dāng)保溫水箱水位低于1h時(shí)，控制器啟動(dòng)上水電磁閥，進(jìn)行保溫 水箱補(bǔ)水。當(dāng)保溫水箱水位高于2h時(shí)，控制器關(guān)閉上水電磁閥，停 止補(bǔ)水。在當(dāng)保溫水箱水位高于2h，且保溫水箱內(nèi)的水溫低于55°C 的情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)增溫運(yùn)行方式，民ll:當(dāng)太陽能集熱器出水 口的溫度傳感器檢測到太陽能集熱器內(nèi)的水溫與保溫水箱內(nèi)2的水 溫之間的差值到達(dá)啟動(dòng)設(shè)定值8"C時(shí)，控制器5啟動(dòng)循環(huán)泵4及第二 電磁閥D2，保溫水箱內(nèi)的水經(jīng)出水口 2b、循環(huán)水泵4、第二電磁閥 D2、第二止回閥Z2進(jìn)入太陽能集熱器1，太陽能集熱器中的熱水經(jīng) 過管路進(jìn)入保溫水箱2內(nèi)。當(dāng)太陽能集熱器1內(nèi)的水溫與保溫水箱內(nèi) 2的水溫之間的差值到達(dá)停止設(shè)定值3'C時(shí)，控制器5關(guān)閉循環(huán)泵4 和第二電磁閥D2，太陽能集熱器對(duì)其內(nèi)的水進(jìn)行增溫。這樣反復(fù)進(jìn) 行循環(huán)，使保溫水箱內(nèi)的水溫升高。當(dāng)保溫水箱內(nèi)的水溫高于55°C 后，系統(tǒng)啟動(dòng)恒溫放水運(yùn)行方式！當(dāng)保溫水箱內(nèi)的水位處于滿位時(shí)， 系統(tǒng)啟動(dòng)內(nèi)循環(huán)增溫運(yùn)行方式。每天5點(diǎn) 6點(diǎn)，控制器5自動(dòng)啟動(dòng) 循環(huán)泵4和第一電磁閥D1，保溫水箱2內(nèi)的熱水經(jīng)保溫水箱出水口 2b、循環(huán)泵4、第一電磁閥D1、熱水干管RJ、回水管RH、保溫箱進(jìn) 水口 2a返回到保溫水箱2，按此方式間隔20分鐘，循環(huán)時(shí)間為5分 鐘。
權(quán)利要求1、集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)，包括太陽能集熱器(1)，保溫水箱(2)，太陽能集熱器的出水口(1b)連通保溫水箱的進(jìn)水口(2a)，其特征在于保溫水箱的出水口(2b)通過第一止回閥(Z1)連通熱水干管，熱水干管分別連通若干個(gè)輔助加熱器(3)，每個(gè)輔助加熱器(3)連通一戶熱水管網(wǎng)，熱水干管的末端通過回水管連通保溫水箱的進(jìn)水口(2a)；第一止回閥(Z1)前的熱水干管連通支管，該支管上設(shè)置有循環(huán)泵(4)，循環(huán)泵之后設(shè)有第一分支管和第二分支管，第一分支管連通第一止回閥(Z1)后的熱水干管，其上設(shè)有第一電磁閥(D1)；第二分支管連通太陽能集熱器的入水口(1a)，其上設(shè)有第二電磁閥(D2)，第二電磁閥之后設(shè)有第二止回閥(Z2)；太陽能集熱器的進(jìn)水口設(shè)置有上水電磁閥(D3)，出水口設(shè)置溫度傳感器(T)，保溫水箱內(nèi)設(shè)有水位水溫傳感器(6)；它還包括控制器(5)，控制器(5)分別通過電路連接水位水溫傳感器(6)、溫度傳感器(T)、循環(huán)泵(4)、第一電磁閥(D1)、第二電磁閥(D2)、上水電磁閥(D3)和每個(gè)輔助加熱器(3)，控制器(5)接收水位水溫傳感器(6)和溫度傳感器(T)傳遞的信息，并對(duì)循環(huán)泵(4)、第一電磁閥(D1)、第二電磁閥(D2)、上水電磁閥(D3)的開關(guān)進(jìn)行控制，控制器(5)還將保溫水箱內(nèi)的溫度信息傳遞給每個(gè)輔助加熱器(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱 水系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)輔助加熱器之前設(shè)置有智能IC卡熱水表(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱 水系統(tǒng)，其特征在于所述輔助加熱器為帶保溫箱水溫顯示功能的快速儲(chǔ)熱一體化電熱水器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及集中集熱、儲(chǔ)熱分戶補(bǔ)熱的太陽能熱水系統(tǒng)，它包括太陽能集熱器，保溫水箱，其特征在于保溫水箱的出水口通過第一止回閥連通熱水干管，熱水干管分別連通若干個(gè)輔助熱水器，每個(gè)輔助熱水器連通一戶供熱管網(wǎng)，熱水干管的末端通過回水管連通保溫水箱的進(jìn)水口；第一止回閥前的熱水干管連通支管，該支管上設(shè)置有循環(huán)泵，循環(huán)泵之后設(shè)有第一分支管和第二分支管，第一分支管連通第一止回閥后的熱水干管，其上設(shè)有第一電磁閥；第二分支管連通太陽能集熱器的入水口，其上設(shè)有第二電磁閥，第二電磁閥之后設(shè)有第二止回閥；控制器控制循環(huán)泵和各電磁閥進(jìn)行供水。該系統(tǒng)具有太陽能利用率高，投資成本低，運(yùn)行費(fèi)用少，使用和管理方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24D17/00GK201242219SQ200820088198
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者張建高, 堅(jiān) 沈, 胡金輝 申請(qǐng)人:浙江中新能源發(fā)展有限公司