太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機組的制作方法
【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，這主要是因為太陽能熱源與常規(guī)熱源相比具有低密度性、不穩(wěn)定性和不可控性的特點，低密度性是指太陽能單位時間內(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很難控制，因而帶來不用熱水或用熱水量少時，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，隨著世界能源危機和國家積極推行節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟的新形勢下，太陽能集中熱水供應(yīng)作為一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟的熱水供應(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)濟和智能化控制的太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機組。
[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水管，且在補水管裝有電磁閥一控制進水，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泄水泄壓，壓力傳感器二用于檢測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)有熱源進口和熱媒出口，容積式換熱器的熱源進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；所述換熱盤管進口由進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程監(jiān)控連接，也可與上位機通訊連接。
[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控制點，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，停泵溫差值用于控制太陽能循環(huán)泵停止運行。
[0007]所述水位傳感器設(shè)有高水位點、低水位點和缺水水位點共三個控制點，高水位點用于控制換熱貯熱水箱停止進水，電磁閥一關(guān)閉；低水位點用于換熱貯熱水箱補水，電磁閥一打開進水；缺水水位點用于控制運行中的太陽能循環(huán)泵停機保護。
[0008]所述壓力傳感器一用于檢測熱水循環(huán)泵進水壓力，當壓力傳感器一檢測到熱水循環(huán)泵進水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下時，熱水循環(huán)泵停機保護，當壓力傳感器一檢測到熱水循環(huán)泵進水壓力高于設(shè)定的無水壓力值以上時，熱水循環(huán)泵將自動恢復正常，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，利用太陽能強制間接換熱預(yù)熱和容積式換熱器補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，溫度傳感器一檢測太陽能集熱器溫度，溫度傳感器二檢測換熱貯熱水箱溫度，當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，太陽能循環(huán)泵啟動，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，太陽能循環(huán)泵停止運行，太陽能集熱器溫度開始升高，當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，太陽能循環(huán)泵重新啟動，如此反復，達到太陽能集熱器加熱、換熱貯熱水箱儲熱效果；
制備熱水時，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)的換熱盤管進行換熱預(yù)熱，然后進入容積式換熱器，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)測溫度，當溫控變送器檢測到預(yù)熱水溫度低于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時，容積式換熱器將由溫控閥打開熱媒供水管提供熱源進行補償加熱，溫控閥相對于設(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，當溫控變送器檢測到預(yù)熱水溫度高于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度值時，溫控閥關(guān)閉，容積式換熱器停止補償加熱；
在熱水回水管上，壓力傳感器一檢測熱水循環(huán)泵進水壓力，溫度傳感器三檢測熱水回水管溫度，當溫度傳感器三檢測到熱水回水管溫度低于設(shè)定的循環(huán)溫度值及以下時，電磁閥二打開，熱水循環(huán)泵進水壓力高于設(shè)定的無水壓力值，熱水循環(huán)泵啟動，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償加熱之后從熱水供水管輸出循環(huán)，冷水供水管補充熱水循環(huán)量的不足；當溫度傳感器三檢測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，電磁閥二關(guān)閉，熱水循環(huán)泵進水壓力低于設(shè)定的無水壓力值及以下，熱水循環(huán)泵停止循環(huán)；
當溫度傳感器四檢測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到換熱貯熱水箱溫度高于溫度傳感器四檢測到容積式換熱器溫度2°C及以上時，電磁閥三打開，熱水循環(huán)泵進水壓力高于設(shè)定的無水壓力值，熱水循環(huán)泵啟動，容積式換熱器通過循環(huán)管、熱水循環(huán)泵和換熱盤管進行內(nèi)循環(huán)加熱；當溫度傳感器四檢測到容積式換熱器溫度相當于熱水供應(yīng)設(shè)定的出水溫度時，電磁閥三關(guān)閉，熱水循環(huán)泵進水壓力低于設(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)濟和智能化控制等優(yōu)點，而且布置靈活方便，適應(yīng)性強，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。
【具體實施方式】
[0013]下面就附圖1對本發(fā)明的太陽能集中熱水供應(yīng)換熱機組作以下詳細地說明。
[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連接有補水管4，且在補水管4裝有電磁閥一 5控制進水，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