本實(shí)用新型屬于太陽能熱水系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于太陽能熱水系統(tǒng)的強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽能熱水系統(tǒng)包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、回水系統(tǒng)和連接各組件的管路系統(tǒng)等組件。集熱器是系統(tǒng)中的集熱元件，太陽能熱水系統(tǒng)中用到的集熱器包括太陽能電池，部分集熱器還包括輔助加熱組件，如電加熱模塊、鍋爐加熱模塊等。儲(chǔ)熱水箱是儲(chǔ)存經(jīng)集熱器加熱后的熱水的保溫水箱，利用連接管路運(yùn)輸至使用者處?；厮到y(tǒng)是目前太陽能熱水系統(tǒng)普遍加設(shè)的一種系統(tǒng)，也叫作熱水預(yù)熱循環(huán)裝置，用于提前預(yù)熱熱水管管道中的冷水，使使用者在打開水龍頭時(shí)即時(shí)流出熱水，節(jié)省了水資源。

在太陽能熱水系統(tǒng)的使用過程中，儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間往往存在溫度差，尤其在氣溫較低的地方，溫差較為明顯，這種情況下往往啟用強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，使太陽能熱水系統(tǒng)內(nèi)的水流通過一定方向的運(yùn)動(dòng)從而減少這種溫差，使儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的溫度達(dá)到設(shè)定的最高溫度限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間存在溫度差的問題，以及考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能溫度強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)沒有區(qū)別季節(jié)性，也沒有將氣候的變化進(jìn)行考慮，針對(duì)不同的溫度范圍若不提供差別化的方案，在太陽能熱水系統(tǒng)中太陽能的利用效率低，且不利于充分利用太陽能，造成能源浪費(fèi)。本實(shí)用新型提供了一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為合理的太陽能強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能系統(tǒng)，不僅能夠有效實(shí)現(xiàn)平衡儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間的溫度差，同時(shí)還根據(jù)溫度變化調(diào)整其使用方法，使該強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)效率高、節(jié)能。

本實(shí)用新型所要達(dá)到的技術(shù)效果通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型中提供的一種太陽能強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)，應(yīng)用于包括集熱器、儲(chǔ)熱水箱、回水系統(tǒng)和連接管路的太陽能熱水系統(tǒng)中，包括：環(huán)境溫度探測(cè)器、安裝于回水管路上的回水溫度探測(cè)器、安裝于集熱器進(jìn)熱水管路上的熱水溫度探測(cè)器；集熱器進(jìn)水口與儲(chǔ)熱水箱底部連接管線，以及安裝于該連接管線上的強(qiáng)制循環(huán)泵；溫度控制系統(tǒng)，與溫度探測(cè)器和強(qiáng)制循環(huán)泵相連，接收溫度探測(cè)器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)控制強(qiáng)制循環(huán)泵的運(yùn)行；臨時(shí)儲(chǔ)水箱，所述臨時(shí)儲(chǔ)水箱頂部與底部分別以管路連接儲(chǔ)熱水箱頂部和底部，且臨時(shí)儲(chǔ)水箱與儲(chǔ)熱水箱底部管路上設(shè)有臨時(shí)循環(huán)泵。

上述系統(tǒng)中，所述強(qiáng)制循環(huán)泵接受溫度控制系統(tǒng)的指令，按照其指示將儲(chǔ)熱水箱底部熱水輸送至集熱器內(nèi)重新加熱。

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)熱水箱底部固設(shè)有自轉(zhuǎn)攪拌器。再進(jìn)一步優(yōu)選，所述自轉(zhuǎn)攪拌器高度為儲(chǔ)熱水箱高度的1/4-1/3。

進(jìn)一步地，所述溫度控制系統(tǒng)為電路溫控系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述臨時(shí)儲(chǔ)水箱安裝高度比儲(chǔ)熱水箱低，所述臨時(shí)儲(chǔ)水箱內(nèi)儲(chǔ)水體積為儲(chǔ)熱水箱儲(chǔ)水體積的1/8-1/6。

進(jìn)一步地，設(shè)置溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境溫度≥20℃、熱水溫度與回水溫度溫差≥7℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃。

當(dāng)12℃＜環(huán)境溫度≤19℃、熱水溫度與回水溫度溫差≥5℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃。

當(dāng)環(huán)境溫度≤12℃（可調(diào)）時(shí)，熱水溫度與回水溫度溫差≥3℃時(shí)；溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型提供了一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為合理的太陽能強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能系統(tǒng)，不僅能夠有效實(shí)現(xiàn)平衡儲(chǔ)熱水箱與集熱器之間的溫度差，同時(shí)還根據(jù)溫度變化調(diào)整其使用方法，使該強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)效率高、節(jié)能。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中太陽能強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

附圖1所示為應(yīng)用本實(shí)用新型中的太陽能強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)的太陽能熱水系統(tǒng)，該熱水系統(tǒng)主要包括集熱器13、儲(chǔ)熱水箱4、回水系統(tǒng)（未標(biāo)示）和各組件間的連接管路。

該太陽能熱水系統(tǒng)還包括環(huán)境溫度探測(cè)器6、安裝于回水管路3上的回水溫度探測(cè)器301、安裝于集熱器進(jìn)熱水管路12上的熱水溫度探測(cè)器1201。

還包括集熱器進(jìn)水口與儲(chǔ)熱水箱底部連接管線11，以及安裝于該連接管線上的強(qiáng)制循環(huán)泵8。

還包括與環(huán)境溫度探測(cè)器6、回水溫度探測(cè)器301、熱水溫度探測(cè)器1201、強(qiáng)制循環(huán)泵8相連的溫度控制系統(tǒng)5。溫度控制系統(tǒng)5接收溫度探測(cè)器的數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)控制強(qiáng)制循環(huán)泵的運(yùn)行。

還包括有臨時(shí)儲(chǔ)水箱9，所述臨時(shí)儲(chǔ)水箱9頂部與底部分別以管路連接儲(chǔ)熱水箱頂部和底部，且臨時(shí)儲(chǔ)水箱與儲(chǔ)熱水箱底部管路上設(shè)有臨時(shí)循環(huán)泵10。

在強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，強(qiáng)制循環(huán)泵接受溫度控制系統(tǒng)的指令，按照其指示將儲(chǔ)熱水箱底部熱水輸送至集熱器內(nèi)重新加熱。

本實(shí)施例中儲(chǔ)熱水箱底部還設(shè)有自轉(zhuǎn)攪拌器7，該攪拌器葉片為扁長(zhǎng)的螺旋狀攪拌葉，該攪拌器在儲(chǔ)熱水箱內(nèi)熱水上升過程中形成的水流帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中能夠?qū)?chǔ)熱水箱底部的水進(jìn)行攪拌，促進(jìn)冷水與熱水的混合，使儲(chǔ)熱水箱中的水得到充分的換熱，降低了能源消耗。由于該攪拌器無需外力進(jìn)行牽引，無需供電或者其他能源供給，所以使用成本低。

進(jìn)一步地，配合本實(shí)施例中提供的強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)，上述自轉(zhuǎn)攪拌器高度設(shè)為儲(chǔ)熱水箱高度的1/4-1/3為宜，一方面，自轉(zhuǎn)攪拌器過長(zhǎng)過大難以在熱水流上升過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面，攪拌器過大會(huì)增加儲(chǔ)熱水箱安裝、維護(hù)以及清潔的難度，同時(shí)也增加制造成本。

本實(shí)施例中使用放入溫控系統(tǒng)為電路溫控系統(tǒng)，使用與現(xiàn)有技術(shù)中相同的電路溫控系統(tǒng)即可，如簡(jiǎn)單的單片機(jī)控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)，用于控制三個(gè)溫度探測(cè)器以及強(qiáng)制循環(huán)泵綽綽有余。

臨時(shí)儲(chǔ)水箱9用于存儲(chǔ)臨時(shí)抽取出的儲(chǔ)熱水箱頂部的熱水，綜合考慮制造成本以及使用需求，臨時(shí)儲(chǔ)水箱內(nèi)儲(chǔ)水體積為儲(chǔ)熱水箱儲(chǔ)水體積的1/8-1/6即可滿足。臨時(shí)儲(chǔ)水箱過小則不能滿足需要，過大不僅增加成本，而且占用過多安裝面積，同時(shí)還會(huì)造成臨時(shí)存儲(chǔ)的熱水的熱量散失，造成能源損耗。

在使用本實(shí)施例中太陽能強(qiáng)制循環(huán)節(jié)能控制系統(tǒng)中，遵循以下規(guī)律：

當(dāng)環(huán)境溫度≥20℃、熱水溫度與回水溫度溫差≥7℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃。

當(dāng)12℃＜環(huán)境溫度≤19℃、熱水溫度與回水溫度溫差≥5℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃。

當(dāng)環(huán)境溫度≤12℃（可調(diào)）時(shí)，熱水溫度與回水溫度溫差≥3℃時(shí)；溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃。

以下為使用實(shí)例：

廣東地區(qū)4月份某日，環(huán)境溫度探測(cè)器探測(cè)到環(huán)境溫度21℃。因該日為陰雨天，陽光較弱，集熱器升溫慢，而管道內(nèi)水溫下降快。

在儲(chǔ)熱水箱4與集熱器13之間溫差未超過7℃之前，強(qiáng)制循環(huán)泵8處于未開啟狀態(tài)。一旦熱水溫度探測(cè)器1201與回水溫度探測(cè)器301溫度數(shù)據(jù)反饋至溫度控制系統(tǒng)，顯示熱水溫度與回水溫度溫差≥7℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開啟強(qiáng)制循環(huán)泵，強(qiáng)制循環(huán)泵按照?qǐng)D1中箭頭方向?qū)?chǔ)熱水箱底部溫度較低的冷水輸送至集熱器重新進(jìn)行加熱，同時(shí)自轉(zhuǎn)攪拌器7協(xié)助進(jìn)行攪拌。同時(shí)，由于臨時(shí)儲(chǔ)水箱安裝高度比儲(chǔ)熱水箱低，儲(chǔ)熱水箱頂部的熱水在重力作用下流入臨時(shí)儲(chǔ)水箱，再由臨時(shí)循環(huán)泵將熱水泵回儲(chǔ)熱水箱底部，使儲(chǔ)熱水箱頂部和底部的水持續(xù)循環(huán)換熱。在上述系統(tǒng)協(xié)同工作下，熱水溫度與回水溫度溫差逐漸減小，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)接收到溫度數(shù)據(jù)后關(guān)閉強(qiáng)制循環(huán)泵。由此循環(huán)。

最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。