太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能供熱技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，利用太陽能制備生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)展迅速，但較大型或大型太陽能集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)并不多見，這主要是因?yàn)樘柲軣嵩磁c常規(guī)熱源相比具有低密度性、不穩(wěn)定性和不可控性的特點(diǎn)，低密度性是指太陽能單位時(shí)間內(nèi)提供的熱量很低，很難與常規(guī)熱源一樣能將冷水一次性加熱到使用溫度；不穩(wěn)定性是指太陽能一年四季變化，而且或有或無；不可控性是指太陽能集熱時(shí)很難控制，因而帶來不用熱水或用熱水量少時(shí)，太陽能集熱的過熱處理問題。由于太陽能是一種清潔和用之不絕的再生能源，隨著世界能源危機(jī)和國(guó)家積極推行節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的新形勢(shì)下，太陽能集中熱水供應(yīng)作為一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的熱水供應(yīng)方式開始被逐步推廣與應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)和智能化控制的太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機(jī)組。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機(jī)組主要由太陽能集熱器、換熱貯熱水箱、太陽能循環(huán)泵、熱水循環(huán)泵、容積式換熱器和控制柜組成，太陽能集熱器進(jìn)水與太陽能供水管連接，太陽能供水管與設(shè)置的換熱貯熱水箱連接，太陽能供水管上裝有太陽能循環(huán)泵，太陽能集熱器出水與太陽能回水管連接，太陽能回水管與換熱貯熱水箱連接，在太陽能集熱器出水連接太陽能回水管之前設(shè)有溫度傳感器一，換熱貯熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器和溫度傳感器二，換熱貯熱水箱連接有補(bǔ)水管，且在補(bǔ)水管裝有電磁閥一控制進(jìn)水，換熱貯熱水箱內(nèi)還裝設(shè)有換熱盤管，換熱盤管出口由出水管與設(shè)置的容積式換熱器連接，且出水管上設(shè)有便于觀察的壓力表二，容積式換熱器出水與熱水供水管連接，在容積式換熱器上還設(shè)有溫控變送器、安全閥及壓力傳感器二，溫控變送器用于檢測(cè)與控制容積式換熱器的出水溫度穩(wěn)定和符合用水要求，安全閥用于容積式換熱器超壓時(shí)泄水泄壓，壓力傳感器二用于檢測(cè)容積式換熱器的出水壓力，安全閥和壓力傳感器二裝設(shè)在容積式換熱器頂部，溫控變送器設(shè)在容積式換熱器的上部，容積式換熱器在溫控變送器的垂直裝設(shè)高度下面設(shè)有熱源進(jìn)口和熱媒出口，容積式換熱器的熱源進(jìn)口與熱媒供水管連接，容積式換熱器的熱源出口與熱媒回水管連接，在熱媒供水管上裝有溫控閥，溫控閥用于相對(duì)溫控變送器調(diào)節(jié)開度或關(guān)閉熱媒供水管的熱源流量；所述換熱盤管進(jìn)口由進(jìn)水管與熱水回水管連接，在熱水回水管上沿水流方向順次設(shè)有過濾器、溫度傳感器三、膨脹罐、電磁閥二、止回閥二、壓力傳感器一和熱水循環(huán)泵，熱水回水管在止回閥二與壓力傳感器一及熱水循環(huán)泵之間還設(shè)有循環(huán)管與容積式換熱器連接，循環(huán)管連接在容積式換熱器的上部，且循環(huán)管上裝有電磁閥三，容積式換熱器在熱源出口以下的位置還設(shè)有溫度傳感器四，在換熱盤管的進(jìn)水管上還連接有冷水供水管，冷水供水管上裝有電子除垢儀，電子除垢儀之后裝有止回閥一及壓力表一。
[0005]所述溫度傳感器一、電磁閥一、水位傳感器、溫度傳感器二、太陽能循環(huán)泵、電子除垢儀、熱水循環(huán)泵、壓力傳感器一、電磁閥二、溫度傳感器三、電磁閥三、溫控閥、溫控變送器、壓力傳感器二和溫度傳感器四各自敷設(shè)電纜線與控制柜連接，控制柜內(nèi)還另設(shè)有通訊接口，所述通訊接口用于遠(yuǎn)程監(jiān)控連接，也可與上位機(jī)通訊連接。
[0006]所述溫度傳感器一和溫度傳感器二分別用于檢測(cè)太能能集熱器溫度和換熱貯熱水箱溫度，并設(shè)有啟泵溫差值和停泵溫差值兩個(gè)控制點(diǎn)，且啟泵溫差值優(yōu)選在2°C?5°C范圍，停泵溫差值優(yōu)選在0.5?1°C范圍，啟泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)，停泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵停止運(yùn)行。
[0007]所述水位傳感器設(shè)有高水位點(diǎn)、低水位點(diǎn)和缺水水位點(diǎn)共三個(gè)控制點(diǎn)，高水位點(diǎn)用于控制換熱貯熱水箱停止進(jìn)水，電磁閥一關(guān)閉；低水位點(diǎn)用于換熱貯熱水箱補(bǔ)水，電磁閥一打開進(jìn)水；缺水水位點(diǎn)用于控制運(yùn)行中的太陽能循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)。
[0008]所述壓力傳感器一用于檢測(cè)熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力，當(dāng)壓力傳感器一檢測(cè)到熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下時(shí)，熱水循環(huán)泵停機(jī)保護(hù)，當(dāng)壓力傳感器一檢測(cè)到熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的無水壓力值以上時(shí)，熱水循環(huán)泵將自動(dòng)恢復(fù)正常，設(shè)定的無水壓力值優(yōu)選在0.05?0.20MPa范圍。
[0009]本發(fā)明的工作原理是，利用太陽能強(qiáng)制間接換熱預(yù)熱和容積式換熱器補(bǔ)償加熱方式制備生活熱水，太陽能集熱器將太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能，太陽能集熱器溫度升高，溫度傳感器一檢測(cè)太陽能集熱器溫度，溫度傳感器二檢測(cè)換熱貯熱水箱溫度，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于換熱貯熱水箱溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵啟動(dòng)，換熱貯熱水箱的水經(jīng)過太陽能循環(huán)泵加壓、太陽能供水管輸送至太陽能集熱器置換，同時(shí)太陽能集熱器內(nèi)的水由太陽能回水管回流至換熱貯熱水箱，太陽能集熱器溫度降低，換熱貯熱水箱溫度升高，直至太陽能集熱器溫度較換熱貯熱水箱溫度在設(shè)定的停泵溫差值時(shí)，太陽能循環(huán)泵停止運(yùn)行，太陽能集熱器溫度開始升高，當(dāng)太陽能集熱器溫度高于換熱貯熱水箱溫度在設(shè)定的啟泵溫差值及以下時(shí)，太陽能循環(huán)泵重新啟動(dòng)，如此反復(fù)，達(dá)到太陽能集熱器加熱、換熱貯熱水箱儲(chǔ)熱效果；
制備熱水時(shí)，由冷水供水管提供水源，水源通過冷水供水管、電子除垢儀和止回閥一之后流經(jīng)設(shè)置在換熱貯熱水箱內(nèi)的換熱盤管進(jìn)行換熱預(yù)熱，然后進(jìn)入容積式換熱器，流經(jīng)換熱盤管內(nèi)的水源水由換熱貯水箱加熱，換熱貯水箱溫度降低，換熱盤管內(nèi)的水源水的溫度將升高，并變成預(yù)熱水，預(yù)熱水在容積式換熱器內(nèi)首先由溫控變送器監(jiān)測(cè)溫度，當(dāng)溫控變送器檢測(cè)到預(yù)熱水溫度低于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時(shí)，容積式換熱器將由溫控閥打開熱媒供水管提供熱源進(jìn)行補(bǔ)償加熱，溫控閥相對(duì)于設(shè)定的出水溫度值自適應(yīng)地調(diào)節(jié)開度，直至全開或關(guān)閉，當(dāng)溫控變送器檢測(cè)到預(yù)熱水溫度高于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時(shí)，溫控閥關(guān)閉，容積式換熱器停止補(bǔ)償加熱；
在熱水回水管上，壓力傳感器一檢測(cè)熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力，溫度傳感器三檢測(cè)熱水回水管溫度，當(dāng)溫度傳感器三檢測(cè)到熱水回水管溫度低于設(shè)定的循環(huán)溫度值及以下時(shí)，電磁閥二打開，熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的無水壓力值，熱水循環(huán)泵啟動(dòng)，熱水回水由熱水回水管回流到換熱盤管預(yù)熱、再到容積式換熱器補(bǔ)償加熱之后從熱水供水管輸出循環(huán)，冷水供水管補(bǔ)充熱水循環(huán)量的不足；當(dāng)溫度傳感器三檢測(cè)到熱水回水管溫度高于設(shè)定的循環(huán)溫度值5°C及以上時(shí)，電磁閥二關(guān)閉，熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下，熱水循環(huán)泵停止循環(huán)；
當(dāng)溫度傳感器四檢測(cè)到容積式換熱器溫度低于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度、且溫度傳感器二檢測(cè)到換熱貯熱水箱溫度高于溫度傳感器四檢測(cè)到容積式換熱器溫度2°C及以上時(shí)，電磁閥三打開，熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力高于設(shè)定的無水壓力值，熱水循環(huán)泵啟動(dòng)，容積式換熱器通過循環(huán)管、熱水循環(huán)泵和換熱盤管進(jìn)行內(nèi)循環(huán)加熱；當(dāng)溫度傳感器四檢測(cè)到容積式換熱器溫度相當(dāng)于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度時(shí)，電磁閥三關(guān)閉，熱水循環(huán)泵進(jìn)水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下，熱水循環(huán)泵停止，系統(tǒng)恢復(fù)正常。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明具有節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)和智能化控制等優(yōu)點(diǎn)，而且布置靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)，使用效果好。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，1、太陽能集熱器，2、溫度傳感器一，3、太陽能回水管，4、補(bǔ)水管，5、電磁閥一，6、換熱貯熱水箱，7、水位傳感器，8、溫度傳感器二，9、太陽能供水管，10、太陽能循環(huán)泵，
11、冷水供水管，12、電子除垢儀，13、止回閥一，14、壓力表一，15、進(jìn)水管，16、換熱盤管，17、熱水循環(huán)泵，18、壓力傳感器一，19、止回閥二，20、電磁閥二，21、溫度傳感器三，22、過濾器，23、熱水回水管，24、電磁閥三，25、膨脹罐，26、循環(huán)管，27、出水管，28、壓力表二，29、容積式換熱器，30、熱媒回水管，31、熱媒供水管，32、溫控閥，33、電纜線，34、溫控變送器，35、安全閥，36、熱水供水管，37、壓力傳感器二，38、溫度傳感器四，39、通訊接口，40、控制柜。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面就附圖1對(duì)本發(fā)明的太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機(jī)組作以下詳細(xì)地說明。
[0014]如附圖1所示，本發(fā)明的太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機(jī)組主要由太陽能集熱器1、換熱貯熱水箱6、太陽能循環(huán)泵10、熱水循環(huán)泵17、容積式換熱器29和控制柜40組成，太陽能集熱器I進(jìn)水與太陽能供水管9連接，太陽能供水管9與設(shè)置的換熱貯熱水箱6連接，太陽能供水管9上裝有太陽能循環(huán)泵10，太陽能集熱器I出水與太陽能回水管3連接，太陽能回水管3與換熱貯熱水箱6連接，在太陽能集熱器I出水連接太陽能回水管3之前設(shè)有溫度傳感器一 2，換熱貯熱水箱6內(nèi)設(shè)有水位傳感器7和溫度傳感器二 8，換熱貯熱水箱6連接有補(bǔ)水管4，且在補(bǔ)水管4裝有電磁閥一 5控制進(jìn)水，換熱貯熱水箱6內(nèi)還裝設(shè)有換熱盤管16，換熱盤管16出口由出水管27與設(shè)置的容積式換熱器29連接，且出水管27上設(shè)有便于觀察的壓力表二 28，容積式換熱器29出水與熱水供水管36