全天候全自动集成式太阳能热水系统技术方案

本实用新型专利技术全天候全自动集成式太阳能热水系统涉及一种太阳能热水系统，克服现有太阳能热水系统在阴雨天水温不足的问题，提供一种全天候全自动集成式太阳能热水系统。它包括通过管路顺序相连的冷水箱、冷循环泵、集热器、热水箱、热循环泵，其特征在于所述热水箱内设置有辅助电热器；所述热循环泵还与太阳能集热器的入口相连；所述太阳能集热器的入口处设置有低温探头，出口处设置有高温探头；所述热水箱内还设置有水位传感器和测温探头；所述热水箱的出口连有下水电磁阀；所述冷循环泵、低温探头、高温探头、水位传感器、测温探头、热循环泵和下水电磁阀与控制柜相连；所述控制柜内设置有温差控制仪和水位水温控制仪及相应的上水开关和下水开关。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能热水系统，特别是一种能全天候运行的全自动集成式太阳能热水系统。本技术的
技术实现思路
是这样的它包括通过管路顺序相连的冷水箱、冷循环泵、集热器、热水箱、热循环泵，其特征在于所述热水箱内设置有辅助电热器；所述热循环泵还与太阳能集热器的入口相连；所述太阳能集热器的入口处设置有低温探头，出口处设置有高温探头；所述热水箱内还设置有水位传感器和测温探头；所述热水箱的出口连有下水电磁阀；所述冷循环泵、低温探头、高温探头、水位传感器、测温探头、热循环泵和下水电磁阀与控制柜相连；所述控制柜内设置有温差控制仪和水位水温控制仪及相应的上水开关和下水开关；所述温差控制仪和水位水温控制仪分别与控制冷、热循环触点开关的继电器、控制冷、热循环泵的交流接触器及控制所述辅助电热器的继电器并联。所述集热器包括玻璃真空集热管，所述真空集热管与联集管相连，所述联集管包括一中空的管体，所述管体的两头设置有管接头与管体的中空部分相连，所述管体上设置有多个穿过中空管体可与真空集热管连通的通孔，所述管体由外筒皮、内筒皮和其间的保温材料构成。所述热水箱内还设置有防干烧传感器，所述防干烧传感器与控制柜相连。本技术由于在热水箱内设置有辅助电热器，阴雨天热水箱内水温不足时可以开启辅助电热器加热，同时本技术在管路中和热水箱中设置了一系列探测和控制装置，并分别与控制柜相连，通过控制电路实现对本技术的自动控制，具体地，在控制柜内的温差控制仪和水位水温控制仪上事先设定好各探头探测数值的上下限，启动本技术后，冷循环泵在控制柜内交流接触器的控制下启动后把自来水抽入集热器，称为冷循环，经过低温探头，低温探头用来检测集热器进水口的水温，集热器中的水在太阳的照射下温度升高，经高温探头进入热水箱，高温探头用来检测集热器出水口的水温，热水箱中设置有水位传感器、测温探头，水位传感器用来检测热水箱的水位，测温探头用来检测热水箱的水温，当热水箱水温较低或热水箱与高温探头温差大时，热循环泵启动，将热水抽入集热器中，将热水再加热，称为热循环，通过热循环也可弥补阴雨天水温不足的缺陷，当水温仍然达不到要求时，可启动辅助电热器，把热水箱的热水进一步加热达到洗浴温度，打开下水电磁阀，热水进入洗浴间。因此本技术设置相应的冷热循环泵、测量探头及控制装置，可满足各种天气条件提供热水的需求，且由于可事先在温差控制仪和水位水温控制仪上设置各探测数值的上下限，根据集热器、热水箱的各种水温和水位条件控制冷热循环泵自动进行冷热循环，因此本技术可实现全自动的控制。本技术集热器连接玻璃真空集热管的联集管的管体上设置有多个穿过中空管体可与真空集热管连通的通孔，使得一个联集管可连接多个真空集热管，从而形成面积更大的太阳能集热器，可以更充分吸收太阳能。热水箱内设置有防干烧传感器，防干烧传感器与控制柜相连，当干烧时，由控制柜切断电加热，并报警。图2中可见集热器包括玻璃真空集热管33，它设置在尾座32上，尾座32固定在框架31上，真空集热管33连接在联集管34上，图3可见一个联集管34上设置多个真空集热管33，图3中真空集热管33下为反射板35，36为紧固件。附图说明图1中可见集热器的桁架结构6。图4和图5显示的联集管包括一中空的管体48，管体48的两头设置有管接头43与管体的中空部分相连，管体48上设置有多个穿过中空管体可与真空集热管连通的通孔47，管体48由外筒皮41、内筒皮42和其间的保温材料44构成。图5中45为抽芯铆钉，46为底板。图6中控制柜的功率为60KW，图中冷循环泵3与交流接触器KM1相连，受LD1开关控制，热循环泵9与交流接触器KM2相连，受LD2开关控制，空气开关27控制主回路，控制开关28为电路总开关，电加热LD3、LD4、LD5为漏电保护空气开关，分别控制三组电加热，需电加热时开，使用热水时关。图7中下水电磁阀15控制下水开关26，水位水温控制仪16和温差控制仪17分别根据水位和温差控制冷、热循环。电加热钥匙开关22为带钥匙的手动开关，在下水开关26打到“关”的位置，热水箱实际温度低于设定温度5摄氏度时启动电加热，当实际温度大于设定温度时，控制柜声光报警，同时关闭电热器，下水开关26能够做到下水和电加热互锁，保证洗浴时断开电加热。紧急关断旋钮23用于电加热过程中遇紧急情况，快速按下该旋钮，电加热停止，同时声光报警。声光报警24用于电加热过程中，当热水箱内实际温度大于设定温度、紧急关断、电热器干烧时进行声光报警，同时关闭电加热；把电加热钥匙打到关的位置，声光报警停。上水开关25用于本技术开始工作时，系统中无水或热水箱中缺水时可启动该开关，水泵3启动，向热水箱中加水。图7中G为干烧触点，C-1，C-2分别为冷、热循环触点，I(常开常闭)为温控触点。温差控制仪17和水位水温控制仪16分别与控制冷、热循环触点开关的继电器J1-2和J2-2、控制冷、热循环泵的交流接触器KM1和KM2及控制辅助电热器的继电器J4-3并联。下面进一步叙述本实施例的工作过程在控制柜中设定热水箱水位和各处温度值的上下限。水位由水位传感器11检测，由水位水温控制仪16控制和显示，水位上限为99，下限为01(或02)，当水位为上限或下限时报警1分钟。水位水温控制仪16还显示高温探头7探测到的集热器5出口的温度，其温度设定为上限50℃，下限42℃(冷循环)或45℃(热循环)。温差控制仪17显示热水箱8的设定温度和由测温探头7探测到的热水箱8的实际温度，并加以控制。比如热水箱8的设定温度不低于40度不高于44度，热水箱8与高温探头7的温差不超过8℃，低温探头4为防冻探头，低温探头4的底限为5℃。根据上述设定，本技术运行方式为当热水箱8水位在正常范围内时，按以下方式运行；冷循环当水位水温控制仪16显示高温探头7温度达到50℃，而温差控制仪17显示热水箱8的实际温度大于40℃时，冷循环泵3(P1)启动，从冷水箱2抽水到集热器5，冷水箱2与集热器5间进行循环，降温后的热水从集热器5流入热水箱8，当高温探头温度降为42℃时，冷循环泵关，冷循环停止。热循环当高温探头7温度达到50℃，热水箱实际温度小于40℃时，热循环泵9(P2)启动，热水箱8抽水到集热器5，热水箱8与集热器5间进行循环，将热水箱5的水循环加热，当高温探头温度小于45℃或热水箱5温度高于44℃时，热循环泵9关，热循环停止。温差循环当热水箱8的水位为99，即水满时，系统自动转为温差循环工作方式；当高温探头7和热水箱8的温差大于8℃时，热循环启动；当温差小于3℃时，热循环停止。防冻循环无论在何种情况下，当低温探头(防冻探头)检测温度小于5℃时，热循环启动，低温探头4温度升高，当低温探头4温度大于10℃时，热循环停止。本技术对于60平米的供水容量，可选用3*20KW的辅助电热器，通过检测，夏季可日产45℃以上的热水6吨，冬天可日产45℃热水3吨，单独启动辅助电热器4-5小时可产45℃以上热水6吨。晴天可利用太阳能，阴雨天可启动辅助电热器，冷、热水循环全部自动运行，真正作到了全天候运行，本技术在-20℃--30℃条件下仍可正常运行。本技术广泛应用于机关、学校、部队、企事业单位、宾馆、饭店，可提供全天候本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全天候全自动集成式太阳能热水系统，它包括通过管路顺序相连的冷水箱、冷循环泵、集热器、热水箱、热循环泵，其特征在于所述热水箱内设置有辅助电热器；所述热循环泵还与太阳能集热器的入口相连；所述太阳能集热器的入口处设置有低温探头，出口处设置有高温探头；所述热水箱内还设置有水位传感器和测温探头；所述热水箱的出口连有下水电磁阀；所述冷循环泵、低温探头、高温探头、水位传感器、测温探头、热循环泵和下水电磁阀与控制柜相连；所述控制柜内设置有温差控制仪和水位水温控制仪及相应的上水开关和下水开关；所述温差控制仪和水位水温控制仪分别与控制冷、热循环触点开关的继电器、控制冷、热循环泵的交流接触器及控制所述辅助电热器的继电器并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：申国义，庞峰，许江涛，王瑛，
申请(专利权)人：国营江淮机械厂，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]