[實用新型]集中集熱及分戶儲熱式太陽能熱水的智能化總控制系統

有效

• 申請號: 201020247686.1
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN201706602U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 崔新明;廖春波;王挺;倪宏演;李敏妃
• 申請（專利權）人: 浙江世貿建筑科技研究院有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能熱水控制系統，尤其涉及一種熱量分配均勻、提高熱效率、增強各部件協作能力、自動化程度更高的集中集熱及分戶儲熱式太陽能熱水的智能化總控制系統。

背景技術

現有的集中集熱、分戶儲熱式太陽能熱水系統，比較適合于各類多層、小高層以及高層住宅建筑的應用，即太陽能集熱器組共用，分戶設置獨立的儲熱水箱，采用間接換熱的方式提供熱量，這樣太陽能熱源部分與室內熱水系統是完全獨立的，互不干擾和依存，同時無收費問題。目前根據這種太陽能熱水系統的特點，一般有兩個控制系統，即總控制系統與分戶控制系統。總控制系統主要通過記錄集熱器溫度與管道溫度，利用兩者的溫差來控制循環水泵的啟停。當循環水泵停止時集熱器收集熱量；當循環水泵啟動時將熱量帶入到分戶儲熱水箱中，從而完成集熱與換熱的過程。分戶控制器主要實現對分戶儲熱水箱的控制，有水箱溫度顯示、電加熱功能、控制分戶電磁閥的啟閉以防止熱量的倒流等功能。這兩個控制系統在操控上沒有直接的聯系，屬于獨立操控，都是對其有直接關聯部件的單體控制系統。這種控制系統的不足之處在于：一方面由于分戶控制器均位于各戶室內，而總控制系統無法統一地獲得各分戶水箱、控制裝置及分戶電磁閥的實時狀態，對整個太陽能熱水系統運行狀態的集成化監控存在一定缺陷；另一方面由于循環水泵的啟停只根據集熱器與回水管道的溫差進行判斷，換熱過程無法根據各戶的具體情況進行，會造成部分水箱換熱不充分、不均衡，加之太陽能的不穩定性，熱量收集與轉化的不確定因素會加劇熱量的散失與浪費。

發明內容

本實用新型主要解決原有太陽能熱水系統中總控制系統和分戶控制系統在操控上沒有直接的聯系，屬于獨立操控，總控制系統無法統一地獲得各分戶水箱、控制裝置及分戶電磁閥的實時狀態，對整個太陽能熱水系統運行狀態的集成化監控存在缺陷的技術問題；同時解決原有太陽能熱水系統中循環水泵的啟停只根據集熱器與回水管道的溫差進行判斷，換熱過程無法根據各戶的具體情況進行，會造成部分水箱換熱不充分、不均衡，造成部分熱量的浪費的技術問題；提供一種集中集熱及分戶儲熱式太陽能熱水的智能化總控制系統，其集熱控制系統能夠統一獲得各分戶水箱、控制裝置及分戶電磁閥的實時狀態，從而實現對整個太陽能熱水系統運行狀態的自動化、智能化的全方位監控，同時綜合考慮集熱器與回水管道的溫差以及分戶系統的具體情況進行循環水泵的啟停，使得整個系統熱量分配均勻、提高熱效率，有效避免熱量的浪費。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本實用新型包括集熱控制系統、微電腦監控主機和多個分戶換熱控制系統，所述的集熱控制系統包括通過循環主管依次相連并連成一個循環集熱回路的太陽能集熱器組、流量計、緩沖介質水箱、循環水泵和電動閥，所述的循環集熱回路上設有若干溫度傳感器，集熱控制系統中的溫度傳感器、流量計、電動閥、循環水泵均和所述的微電腦監控主機電連接，所述的分戶換熱控制系統包括分戶水箱、循環支管、分戶電磁閥和分戶控制器，和分戶水箱內的換熱管的進口相連的循環支管上設有分戶電磁閥，這根循環支管又通過下行循環主管連接到循環集熱回路中電動閥和循環水泵之間的循環主管上，和分戶水箱內的換熱管的出口相連的循環支管通過下行循環主管連接到循環集熱回路中電動閥和太陽能集熱器組之間的循環主管上，所述的分戶換熱控制系統中設有若干溫度傳感器，分戶換熱控制系統中的溫度傳感器、分戶電磁閥均和所述的分戶控制器電連接，分戶控制器又和所述的微電腦監控主機電連接。

作為優選，所述的太陽能集熱器組上設有兩個以上的溫度傳感器，所述的緩沖介質水箱內設有溫度傳感器，所述的連接流量計和緩沖介質水箱的循環主管上設有溫度傳感器；所述的太陽能集熱器組和電動閥之間的循環主管上設有溫度傳感器，且這個溫度傳感器位于這段循環主管和下行循環主管的連接點到太陽能集熱器組之間的循環主管上。

作為優選，所述的分戶水箱內設有溫度傳感器，和設有分戶電磁閥的循環支管相連的下行循環主管上也設有溫度傳感器。

微電腦監控主機采用PLC可編程模塊組成，對采集到的數據進行處理及運算，其直接監測和控制的有太陽能集熱器組溫度、緩沖介質水箱溫度、循環主管溫度、流量計流量值、電動閥以及循環水泵，間接監控的是通過分戶控制器采集、記錄并傳輸至微電腦監控主機的分戶水箱溫度、循環支管溫度以及分戶電磁閥的工作狀態。