[發明專利]一種集中集熱分散供熱式太陽能熱水系統防盜熱控制方法

在審

• 申請號: 201810210228.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108518881A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 周志華;薛克笛;婁承芝;陳華;杜濤;郭衛星
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F24S50/40
• 分類號: F24S50/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

本發明公開了一種集中集熱分散供熱式太陽能熱水系統防盜熱控制方法：用戶水箱內設置第一溫度傳感器，系統總供水管上設置第二溫度傳感器，用戶連接系統供水管上設置電磁閥；采用信號線將第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電磁閥以及水流開關分別與防盜熱控制器連接，采用電線將電加熱器與防盜熱控制器連接；第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別將用戶水箱溫度測量值和系統總供水管溫度測量值上傳至防盜熱控制器，根據溫度差以及水流開關信號，防盜熱控制器控制電磁閥的啟閉和電加熱器的開關。本發明實現了用戶既可以享受太陽能集熱器帶來的可再生能源，又可以在溫度不滿足要求時采用電加熱器將水升溫，一舉兩得，這種控制方式穩定可靠。

技術領域

本發明涉及可再生能源應用領域和自動控制領域，更具體的說，是涉及一種集中集熱分散供熱式太陽能熱水系統防盜熱控制方法。

背景技術

目前，太陽能熱水的利用系統包括分散供熱水系統、集中供熱水系統、集中集熱分散供熱水系統三種形式。分散供熱水系統用戶獨立使用，不存在“盜熱”現象；集中供熱水系統用戶內沒有水箱、也沒有加熱設施，而直接使用同樣不存在“盜熱”現象；只有集中集熱分散供熱太陽能熱水系統是采用集中的集熱器，將集熱器產生的熱水集中在總熱水箱內，通過水泵將總熱水箱內的水通過管道向用戶供熱。但由于水溫常常不能滿足用戶需求，所以用戶在自家安裝一個水箱，內有換熱器將總管道的水與水箱內的水進行換熱，同時水箱內還安裝有電加熱器。當水箱內水溫較低滿足不了用戶使用時，用戶可啟動電加熱器加熱水箱內的水，使水溫升高，滿足用戶需求。

通常情況下，用戶水箱和總管之間沒有控制器控制，系統內的水流向用戶水箱時，若水箱內的水溫低于總管水溫，則用戶水箱內的水被加熱；若水箱內的水溫高于系統水溫時，產生系統水“盜用”用戶熱的情況，即為“盜熱”。

采用用戶防盜熱控制可以很好地解決這個問題，使用戶不損失熱量、安心使用。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供了一種集中集熱分散供熱式太陽能熱水系統防盜熱控制方法，實現了用戶既可以享受太陽能集熱器帶來的可再生能源，又可以在溫度不滿足要求時采用電加熱器將水升溫，一舉兩得，這種控制方式穩定可靠。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的集中集熱分散供熱式太陽能熱水系統防盜熱控制方法，包括以下步驟：

步驟一，在用戶水箱內設置第一溫度傳感器，在系統總供水管上設置第二溫度傳感器，在用戶連接系統供水管上設置電磁閥；

步驟二，采用信號線將第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電磁閥以及用戶用熱水管上的水流開關分別與防盜熱控制器連接，采用電線將電加熱器與防盜熱控制器連接；

步驟三，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別將用戶水箱溫度測量值和系統總供水管溫度測量值上傳至防盜熱控制器，根據溫度差以及水流開關的信號，防盜熱控制器控制電磁閥的啟閉和電加熱器的開關。

步驟二中所述防盜熱控制器包括整流穩壓模塊、溫度采集模塊、AD轉換器和控制模塊；所述整流穩壓模塊將220V交流電整流并進行穩壓，為整個防盜熱控制器供電；所述溫度采集模塊將用戶水箱內第一溫度傳感器和系統總供水管上第二溫度傳感器的電阻轉換成電壓信號；所述AD轉換器將溫度采集模塊的電壓信號轉換成溫度值；所述控制模塊通過比較系統總供水管的溫度和用戶水箱內的溫度的溫差，以及用戶用熱水管上的水流開關的信號，控制電磁閥的啟閉和電加熱器的開關。

所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器通過信號線連接到防盜熱控制器溫度采集模塊的放大電路上，水流開關通過信號線連接到防盜熱控制器的控制模塊上；溫度測量值通過放大與數模轉換后，傳給控制模塊上的微電腦CPU進行計算和邏輯判斷，通過比較系統總供水管的溫度和用戶水箱內的溫度的溫差，以及用戶用熱水管上的水流開關的信號，控制電磁閥的啟閉和電加熱器的開關。