本实用新型专利技术公开了一种光伏多级复合热储水净化装置，包括光伏集热储、热泵淡化净水、废热回收洗浴等多种功能，采用伺服电机驱动伸展式多功能集热板，根据季节和日照合理布置采光储能；采用高热储、液压马达、高压泵以及膜净化组件一体化结构，分别以膜净化组件高效驱动压力和最大输出流量为目标，优化控制液压马达输出转矩，完成热泵淡化净水高效转化，确保净水高效供应；采用多品味热能复合利用原则，合理回收液压马达机械能转化后排出废热油，结合废热控制阀调控，优化设施洗浴用水温度，提升能源利用率；本实用新型专利技术有效降低了高层建筑日晒面积大、高层供水原水压小以及净水高压泵频繁起动所致的能量损耗。起动所致的能量损耗。起动所致的能量损耗。
【技术实现步骤摘要】
光伏多级复合热储水净化装置
[0001]本技术涉及一种高层户用的光伏多级复合热储水净化装置，尤其是一种多品味热能复合利用的洗浴净化一体化设备，属于电气工程新能源领域。
技术介绍
[0002]随着世界能源需求不断增长,可再生能源的开发和利用早已成为人们研究重点。特别是近年来，我国城镇化高层建筑的大幅度增加，无疑增大了供水功耗以及电梯功耗，另外高层建筑充足的日照资源，特别是夏秋两季日晒时间长，使得住户室温增加，无疑增加空调等制冷设备运行时间和能耗，合理开发利用高层建筑充足日照能源，是解决高层建筑能耗增加的有效途径。目前高层建筑普遍采用集热板加热洗浴或者小功率光伏发电两种能源使用形式，高层集热板洗浴加热，减少了传统电热水器电能消耗，但洗浴所需能量相对较小，户用集热板面积一般2m2左右，大面积的高层前墙以及阳台仍然在灼热阳光下，导致室内温升；小型光伏发电系统，同样存在大面积能源浪费问题，还必须借助蓄电池和逆变器辅助为负载供电，运行维护复杂，如何减少高层建筑日晒面积以及合理使用光伏能源是降低高层建筑能耗的关键；另外随着生活水平提高，户用净水机已进入到千家万户，其核心设备为异步单相电机和高压泵，因高层建筑提供原水水压相对较低，使得高压泵功耗增加，同时还存在频繁起动问题，为此如何实现太阳热储、净化供水以及洗浴一体化，加大集热板组数量，真正降低高层建筑日晒面积，切实缓解高层建筑能源压力。
技术实现思路
[0003]本技术目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种光伏多级复合热储水净化装置，其特征是，包括光伏集热储能、热泵淡化净水、废热回收洗浴和主控单元四部分，具有净水储能模式、净水供需模式、热水供需模式三种工作模式，三种工作模式由用户设定和全自动设定两种形式；所述光伏集热储能包括12块集热板、滑道、伺服电机、油回路、油路自动阀和封装柜，所述集热板外敷蓝钛材料，内设铜质油管，吸收太阳能量，加热铜管内液压油，集热板上下设置锥形凹槽阀和滑轮，与油路自动阀一起，构成集热板的热插拔结构；所述滑道为集热板伸展和收缩移动轨道，内部设置油回路和油路自动阀；所述油回路内置在集热板和上下两滑道内，包括热油回路与冷油回路，热油回路和热泵淡化净水部分相连，冷油回路与废热回收洗浴部分相连；所述油路自动阀包括锥形溢出接头和伸缩簧，锥形溢出接头在集热板锥形凹槽阀的推动作用下收缩，油路中高压油从锥形溢出接头四周进入集热板内油路，所述伸缩簧与滑道以及锥形溢出接头相连，伸缩位移变化产生弹簧力，用于开通与关断集热板和上、下滑道的油回路；所述伺服电机为集热板收缩和伸展的驱动机构，根据主控制单元指令驱动集热板运动至滑道收集太阳能；所述热泵淡化净水包括高热储、加热丝、流量阀门、液压马达、高压泵、膜净化组件和净水罐，所述高热储内部设置加热丝、高储压力传感器、高储温度传感器，用于储存来自于光伏集热板内的吸收太阳热能压力和温度升高的高压热油，通过油路与液压马达相连；所述加热丝位于高热储内部，在高热储内液压
油压力不能驱动液压马达工作时，加热补充液压油能量；所述液压马达为膜净化驱动设备，是高压热油能和机械能转化设备，机械输出轴与高压泵输入机械轴刚性联结，输出力矩由流量阀门控制；所述高压泵与户用原水管路联结，将管路内原水加压至优化设定压力，送至膜净化组件中净化，优化设定压力由主控制单元设定，并由流量阀门和液压马达共同控制；所述膜净化组件是净水转化核心部件，前置压力传感器，后置流量传感器，淡化净水送至净水罐，罐内设置液位传感器，监测净水水量；所述废热回收洗浴包括废热储、洗浴腔、废热控制阀、废热温度传感器，所述废热储回收液压马达排出废热油，为洗浴腔室内冷水加热，内设废热温度传感器，检测废热储温度；所述废热控制阀，位于高热储和废热储之间的油管路上，调控洗浴时间段内的废热储温度，确保洗浴水温度；所述主控单元包括人机交互键盘和主控CPUDSP28335，根据实时检测传感器信息和键盘输入，控制集热板工作数量、废热控制阀以及流量阀门，确保热泵淡化净水以及废热回收洗浴的高效工作。
[0004]本专利技术的有益效果是：
[0005]1)多组集热板可根据季节和光照选择伸展数量，恶劣天气时全部收缩至封装柜内，既有效降低了高层户日晒面积，同时也提高了高层建筑安全性；
[0006]2)采用多品味热能复合利用原则，高压液压油驱动液压马达转化成机械输出转矩，液压马达排出后的废热油由中热储回收，对洗浴腔室内冷水加热，实现能源的二次利用，提高了能源利用率；
[0007]3)采用高热储、液压泵、高压泵以及净化模组一体化的户用光伏净水系统，自动运行在净化效率最大化模式，确保净化膜组恒压高效运行，降低了净化膜组功耗，提高了净化膜组使用寿命，已改传统净水设备高压泵和异步机频繁起停，以及净化功耗大等问题。
附图说明
[0008]图1本技术光伏多级复合热储水净化装置的光伏集热储能放置及结构图。
[0009]图2本技术光伏多级复合热储水净化装置油路自动阀和锥形凹槽阀结构图。
[0010]图3本技术光伏多级复合热储水净化装置结构图。
[0011]图4本技术光伏多级复合热储水净化装置主控单元结构图。
[0012]图中：1
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光伏集热储能，2
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集热板，3
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上滑道，4
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下滑道，5
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封装柜，6
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伺服电机，7
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油回路，8
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滑轮，9
‑
油路自动阀，10
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伸缩簧，11
‑
锥形溢出接头，12
‑
锥形凹槽阀，13
‑
高热储,14
‑ꢀ
废热储，15
‑
洗浴腔，16
‑
液压马达，17
‑
高压泵，18
‑
净化膜组件，19
‑
净水罐，20
‑
高压原水罐， 21
‑
压力传感器，22—流量传感器，23
‑
流量阀门，24
‑
高储压力传感器，25
‑
高储温度传感器， 26
‑
废热控制阀，27
‑
废热温度传感器，28
‑
流量阀，29
‑
隔热板，30
‑
热水阀，31
‑
洗浴热水口， 32
‑
原水进入口，33
‑
废水排出口，34
‑
加热丝，35
‑
DSP28335，36
‑
伺服驱动器，37
‑
人机交互键盘，38
‑
液位传感器。
具体实施方式
[0013]下面结合附图，对本技术做进一步详细说明。
[0014]如图1、图2所示，本技术光伏多级复合热储水净化装置包括光伏集热储能、热泵淡化净水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光伏多级复合热储水净化装置，其特征是，包括光伏集热储能、热泵淡化净水、废热回收洗浴和主控单元四部分，具有净水储能模式、净水供需模式、热水供需模式三种工作模式，三种工作模式由用户设定和全自动设定两种形式；所述光伏集热储能包括12块集热板、滑道、伺服电机、油回路、油路自动阀和封装柜，所述集热板外敷蓝钛材料，内设铜质油管，吸收太阳能量，加热铜管内液压油，集热板上下设置锥形凹槽阀和滑轮，与油路自动阀一起，构成集热板的热插拔结构；所述滑道为集热板伸展和收缩移动轨道，内部设置油回路和油路自动阀；所述油回路内置在集热板和上下两滑道内，包括热油回路与冷油回路，热油回路和热泵淡化净水部分相连，冷油回路与废热回收洗浴部分相连；所述油路自动阀包括锥形溢出接头和伸缩簧，锥形溢出接头在集热板锥形凹槽阀的推动作用下收缩，油路中高压油从锥形溢出接头四周进入集热板内油路，所述伸缩簧与滑道以及锥形溢出接头相连，伸缩位移变化产生弹簧力，用于开通与关断集热板和上、下滑道的油回路；所述伺服电机为集热板收缩和伸展的驱动机构，根据主控制单元指令驱动集热板运动至滑道收集太阳能；所述热泵淡化净水包括高热储、加热丝、流量阀门、液压马达、高压泵、膜净化组件和净水罐，所述高热储内部设...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟超，王文轩，褚晓广，孔英，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：新型
国别省市：
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