[發明專利]太陽能與空氣能互補加熱熱水控制系統

無效

• 申請號: 201110400234.1
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103148608A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳嬋歌;楊向民
• 申請（專利權）人: 陜西科林能源發展股份有限公司
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40;F24J2/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

技術領域

本發明涉及一種控制系統，特別是涉及太陽能與空氣能互補加熱熱水控制系統。

背景技術

隨著國民經濟的發展，新能源的開發和利用成為解決能源問題的重要途徑，而太陽能與空氣能作為新能源蘊藏了巨大的能量，其取之不盡、用之不竭。目前的熱水系統多數采用太陽能或空氣能分開加熱的方式。但在冬季因自然氣候的影響，利用太陽能集熱器來給水介質加熱效率比較低，通常都需要輔助的電加熱器來給水箱中的水加熱，這樣將會耗費大量的電能。而空氣源熱泵在低溫環境下也容易結霜導致運行效率低等問題。針對上述問題，本發明提供了一種太陽能與空氣能互補加熱熱水的控制方式，將太陽能集熱器與空氣能熱泵有效的結合，從太陽能和空氣能中提取熱量，可有效的避免太陽能集熱器受時間或天氣影響的不足，在空氣源熱泵的基礎上也可利用太陽能，進一步提高了能效。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種太陽能與空氣能互補加熱熱水控制系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

太陽能與空氣能互補加熱熱水控制系統，它包括PLC控制器22、輸入模擬信號單元、輸出執行機構。

所述輸入模擬信號單元將信號傳遞給PLC控制器22，PLC控制器22接受信號后驅動輸出執行機構；

所述PLC控制器22和循環泵3還連接有配電柜；

所述的輸入模擬信號單元包含溫度傳感器5、溫度傳感器11、液位傳感器9；

所述的執行機構包含第一電磁閥2、第二電磁閥6、第三電磁閥10、第四電磁閥12、循環泵3、空氣能熱泵。

采用PLC可編程控制技術，對太陽能與空氣能互補加熱熱水系統進行實時、跟蹤、監測控制，使供熱系統的水溫在太陽能變化比較大的情況下，而供熱系統提供的水溫基本不變，可以有效的控制太陽能集熱與空氣能熱泵互補合理的工作。

溫度傳感器，其特征在于可以實時檢測太陽能集熱器的溫度和儲熱水箱溫度，并將數據傳送給控制器再由控制器進行分析處理，輸出控制信號，控制供水電磁閥以及調整空氣能熱泵等設備。

液位傳感器，其特征在于可監測儲熱水箱中的水位，并將信號給控制器由控制器來進行分析處理，輸出控制信號控制供水電磁閥，目的是防止水不足或溢出。

空氣能熱泵，其特征在于通過壓縮機系統運轉工作，吸收空氣中熱量制造熱水，平衡儲熱水箱中的水溫。

本發明的有益效果是：

本控制系統通過對太陽能集熱器的溫度、供熱水箱溫度、水箱水位的采集，使設備的執行機構合理科學的工作。利用可再生能源滿足用戶常年供應熱水使用。本發明實現了住宅小區或賓館常年采用太陽能與空氣能互補加熱熱水的控制，該系統性能穩定可靠，符合國家能源發展計劃，對于節約現有能源、發展新能源具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的綜合控制系統原理框圖

圖2為本發明的機構示意圖。

附圖標記說明：

1為過濾器、2為電磁閥、3為循環泵、4為太陽能集熱器、5為溫度傳感器、6為電磁閥、7為排氣管、8為儲熱水箱、9為液位傳感器、10為電磁閥、11為溫度傳感器、12為電磁閥、13手動調節閥、14為水溫儀、15為水龍頭、16為淋雨噴頭、17為壓縮機、18為蒸發器、19為冷凝管、20為過濾器、21為膨脹閥、22為控制器。

具體實施方式

參照圖2中，當自來水通過過濾器1、電磁閥2和循環泵3依次相連的水管從太陽能集熱器4的進水管口流入太陽能集熱器4中，經過太陽能集熱真空管加熱后從太陽能集熱器4的出水口流出經過溫度傳感器5、電磁閥6灌入儲熱水箱8中，儲熱水箱8中的熱水從出水管口經過電磁閥12進入分戶計量中，根據分戶計量將一定流量的熱水送給住戶，每家住戶家中都有手動控制進水的調節閥和顯示水溫的測溫儀，用戶可根據情況控制熱水的進入和觀看熱水的溫度。當熱水進入住戶后通過進水管流入熱水龍頭15或淋浴16。在陰雨天氣或下雪天時，當溫度傳感器5檢測到的太陽能集熱器4溫度低于系統設定值時，控制器22將根據接收的輸入信號情況，發送控制信號命令給電磁閥2和電磁閥10，此時電磁閥2關閉，電磁閥10打開，自來水將通過電磁閥10流入儲熱水箱8，控制器22發送命令給空氣能熱泵使其工作為水箱8中的水加熱，該系統實現了太陽能與空氣能互補加熱的目的。

整個系統都是通過控制器22智能控制實現的。該控制系統可以有效的利用太陽能和空氣能互補加熱的方式給住宅小區或賓館常年提供熱水，并可節約電能和燃料。