專利名稱：太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著常規(guī)能源提供的日益緊張，太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)逐漸被推廣應(yīng)用。
中國(guó)專利文獻(xiàn)公開號(hào)CN1142594公開了一種太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，包括一 泵浦，將保溫桶的水泵入到集熱器里面去而進(jìn)行收集太陽(yáng)能的工作， 一溫 度感測(cè)器設(shè)置在該集熱器的進(jìn)口處，以及一中央處理單元聯(lián)結(jié)至該溫度感 測(cè)器而偵測(cè)泵入或儲(chǔ)存在集熱器里的水溫，該中央處理單元可以預(yù)先設(shè)定 一溫差初始值以及該集熱器的曝曬時(shí)間，然后可以依據(jù)天候的不同而降低 溫差標(biāo)準(zhǔn)和增長(zhǎng)集熱器的曝曬時(shí)間，以便在日光斜照和陰雨天時(shí)仍然可以 有效地進(jìn)行太陽(yáng)能的收集工作。
中國(guó)專利文獻(xiàn)公告號(hào)CN 1412501公開了一種光熱集中供熱系統(tǒng)，包括 集熱器，儲(chǔ)水箱和供水箱，與自來(lái)水補(bǔ)水管相通的儲(chǔ)水箱串接集熱器并構(gòu) 成采熱循環(huán)；內(nèi)設(shè)有輔助電加熱器的供水箱分別串接用戶供熱管和用戶回 水管構(gòu)成用戶供水循環(huán)；儲(chǔ)水箱中的水經(jīng)太陽(yáng)能充分采熱后，經(jīng)管路將水 供給供水箱以供用戶使用。
上述太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的不足之處在于正常使用時(shí)儲(chǔ)水箱中的水始終 處于滿箱狀態(tài)，在陽(yáng)光不充分時(shí)或冬季，儲(chǔ)水箱中的水往往無(wú)法得到太陽(yáng) 能集熱器的充分加熱，導(dǎo)致在供用戶使用時(shí)，需要對(duì)水另行加熱(往往是 電加熱或燃?xì)饧訜?，浪費(fèi)了能源且不經(jīng)濟(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，使其在 冬季或在連續(xù)幾日陽(yáng)光不充分的情況下仍然具有較好的集熱效果，以減少 在用水時(shí)需要另行加熱的情況。
4為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，包括 依次通過(guò)循環(huán)管路相通的太陽(yáng)能集熱器、集熱水箱和恒溫水箱；集熱水箱 與自來(lái)水補(bǔ)水管相通，其特征在于該自來(lái)水補(bǔ)水管上設(shè)有水源電磁閥，
集熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器；還包括根據(jù)所述水位傳感器輸出的水位信號(hào)
控制水源電磁閥打開或閉合的PLC。
上述方案中，所述恒溫水箱分別串接用戶供熱管和用戶回水管，用戶 供熱管上設(shè)有增壓水泵。
上述方案中，所述恒溫水箱和集熱水箱上分別設(shè)有與PLC相連的第一溫 度傳感器和第二溫度傳感器；集熱水箱與恒溫水箱之間的一管路上設(shè)有由 PLC根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器所測(cè)得的溫度的差值控制其開 啟或停止的第一循環(huán)泵。
本實(shí)用新型具有積極的效果(1)本實(shí)用新型的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)在使 用時(shí)，PLC根據(jù)所述水位傳感器輸出的水位信號(hào)控制水源電磁閥打開或閉 合，以自動(dòng)給集熱水箱補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量上水，并能通過(guò)設(shè)定時(shí)間與 最高水位來(lái)控制水源電磁閥進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充冷水。由于集熱水箱內(nèi)的水量可 根據(jù)實(shí)際情況得到控制，例如在冬季或在連續(xù)幾日陽(yáng)光不充分的情況下，
控制集熱水箱內(nèi)的水量少一些，使其內(nèi)的水具有較高的水溫，以減少在用 水時(shí)需要另行加熱的情況，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。(2)本實(shí)用新型的太 陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中，用戶供熱管上設(shè)有增壓水泵，使供水壓力恒定在0.3MPa 左右，以提高洗浴的舒適性。(3)本實(shí)用新型的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)還具有防 凍循環(huán)冬季氣溫較低的地區(qū)利用感溫元件檢測(cè)管路中熱量散失最快的部 位溫度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)防凍循環(huán)泵以達(dá)到防凍目的。(4 ) 本實(shí)用新型的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)能^f全測(cè)恒溫水箱水位及水溫，防止輔助加熱 裝置干燒的保護(hù)功能。(5)本系統(tǒng)由于容量較大，夏天氣溫過(guò)高時(shí)，集熱 管的溫度很高時(shí)，PLC根據(jù)水箱的溫度來(lái)控制集熱管件即所述總水管上的供 熱控制電磁閥以及安全排氣閥的安全割斷，達(dá)到保護(hù)集熱器管路和防止水 溫過(guò)高的不定因素。


圖1為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的控制電路框圖。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例l )
見圖1-2,本實(shí)施例的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)包括依次通過(guò)循環(huán)管路相通的 太陽(yáng)能集熱器9、集熱水箱8、恒溫水箱1和程序邏輯控制器PLC18;集熱水 箱8與自來(lái)水補(bǔ)水管20相通，該自來(lái)水補(bǔ)水管20上設(shè)有水源電磁閥7，集熱 水箱8內(nèi)設(shè)有水位傳感器13;水位傳感器13和水源電^t閥7與PLC18相連； PLC18根據(jù)所述水位傳感器13輸出的水位信號(hào)控制水源電磁閥7打開或閉 合，以自動(dòng)給集熱水箱補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量上水，并可通過(guò)設(shè)定時(shí)間與 最高水位來(lái)控制水源電磁閥進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充冷水。還可根據(jù)實(shí)際情況智能設(shè) 定達(dá)到補(bǔ)充合適的水量達(dá)到節(jié)能的目的，由于集熱水箱內(nèi)的水量可沖艮據(jù)實(shí) 際情況得到控制，在冬季或在連續(xù)幾日陽(yáng)光不充分的情況下，控制集熱水 箱內(nèi)的水量少一些，使其內(nèi)的水具有較高的水溫，以減少在用水時(shí)需要另 行加熱的情況，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
所述恒溫水箱1分別串接用戶供熱管21和用戶回水管22,用戶供熱管21 上設(shè)有增壓水泵2。
所述恒溫水箱1和集熱水箱8上分別設(shè)有與PLC18相連的第 一溫度傳感 器15和第二溫度傳感器16;集熱水箱8與恒溫水箱1之間的一管路上設(shè)有與 PLC18相連的第一循環(huán)泵3， PLC18根據(jù)第一溫度傳感器15和第二溫度傳感器 16所測(cè)得的溫度的差值控制第一循環(huán)泵3開啟或停止，以使恒溫水箱l和集 熱水箱8之間的水進(jìn)行換熱，確保恒溫水箱1的水溫處于設(shè)定值。
所述太陽(yáng)能集熱器9的出水管(即總水管12)上設(shè)有第三溫度傳感器"； 太陽(yáng)能集熱器9與集熱水箱8之間的循環(huán)管路上設(shè)有與PLC18相連的第二循 環(huán)泵6, PLC18根據(jù)第二溫度傳感器16和第三溫度傳感器l7所測(cè)得的溫度的 差值控制第二循環(huán)泵6開啟或停止，以使太陽(yáng)能集熱器9與集熱水箱8之間進(jìn) 行換熱，確保集熱水箱8的水溫。
所述太陽(yáng)能集熱器9具有多個(gè)(例如4個(gè)、9個(gè)、12個(gè)、20個(gè)、IOO個(gè)或 IOOO個(gè)等)，且構(gòu)成太陽(yáng)能集熱器陣列；太陽(yáng)能集熱器陣列上的各行及各列 上的太陽(yáng)能集熱器9依次相連通，且至少在其中的一個(gè)太陽(yáng)能集熱器9上設(shè) 有安全排氣電磁閥IO，防止水過(guò)熱后可能出現(xiàn)的爆裂等情況，確保了太陽(yáng) 能使用運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，安全性和持久性。
在太陽(yáng)能集熱器陣列的一端設(shè)有與集熱水箱8的熱水入口8-5相連的總 水管12，太陽(yáng)能集熱器陣列端部的各太陽(yáng)能集熱器9分別通過(guò)一供熱控制電，以根據(jù)用戶設(shè)定的溫度以及總需水量的要求，智 能調(diào)節(jié)各供熱控制電磁閥ll來(lái)控制太陽(yáng)能集熱器陣列供熱的面積，從而確 保了太陽(yáng)能使用運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，安全性和持久性。
所述集熱水箱8的頂部設(shè)有通氣管8-l，確保集熱水箱8內(nèi)出水或入水的 通暢性。
所述恒溫水箱1內(nèi)設(shè)有與PLC18相連的第二水位傳感器14，集熱水箱8與 恒溫水箱l之間的另 一管路上設(shè)有與PLC18相連的水位控制電磁閥5, PLC18 根據(jù)第二水位傳感器14測(cè)得的水位信息控制水位控制電磁閥5打開或閉合。
所述恒溫水箱1內(nèi)還設(shè)有與PLC18相連的電熱棒4。 PLC18根據(jù)第一溫度 傳感器15所測(cè)得的溫度控制電熱棒4的電源通或斷。
所述集熱水箱8與恒溫水箱1的下端部分別具有排污口8-3和1-1;集熱 水箱8的上端部還具有與其排污口8-3相連的溢水口8-2。
在高溫季節(jié)，太陽(yáng)能集熱器內(nèi)部溫度超出9(TC而產(chǎn)生蒸汽，降低了保 存容器及管路的安全系數(shù)，因而導(dǎo)致保存容器及管路結(jié)垢。通過(guò)采集太陽(yáng) 能集熱器組件及管路的溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)排氣閥的開合來(lái)釋放蒸汽，確保了 太陽(yáng)能使用運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，安全性和持久性。
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)應(yīng)用于企業(yè)、集團(tuán)，能滿足幾十人、幾 百人至上千人的洗浴需求；廣泛適用于商住樓，賓館，集體宿舍，洗浴中 心，學(xué)校浴室，醫(yī)院浴室，工礦企業(yè)等需要生活熱水較多的場(chǎng)所。
顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作 的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變 動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型 的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 中。
權(quán)利要求1、一種太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，包括依次通過(guò)循環(huán)管路相通的太陽(yáng)能集熱器(9)、集熱水箱(8)和恒溫水箱(1)；集熱水箱(8)與自來(lái)水補(bǔ)水管(20)相通，其特征在于該自來(lái)水補(bǔ)水管(20)上設(shè)有水源電磁閥(7)，集熱水箱(8)內(nèi)設(shè)有水位傳感器(13)；還包括根據(jù)所述水位傳感器(13)輸出的水位信號(hào)控制水源電磁閥(7)打開或閉合的PLC(18)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述恒溫水 箱(1)分別串接用戶供熱管(21)和用戶回水管(22)，用戶供熱管(21) 上設(shè)有增壓水泵(2 )。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述恒溫水 箱(1 )和集熱水箱(8 )上分別設(shè)有與PLC( 18 )相連的第一溫度傳感器(15 ) 和第二溫度傳感器(16);集熱水箱(8)與恒溫水箱(1)之間的一管路上 設(shè)有由PLC (18 )根據(jù)第一溫度傳感器(15 )和第二溫度傳感器(l6 )所測(cè) 得的溫度的差值控制其開啟或停止的第一循環(huán)泵(3)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3之一所述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述 太陽(yáng)能集熱器(9)的出水管上設(shè)有第三溫度傳感器(17);太陽(yáng)能集熱器(9 )與集熱水箱(8 )之間的循環(huán)管路上設(shè)有由PLC ( 18 )根據(jù)第二溫度傳 感器(16)和第三溫度傳感器(17)所測(cè)得的溫度的差值控制其開啟或停 止的第二循環(huán)泵(6)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述太陽(yáng)能 集熱器'(9)具有多個(gè)，且構(gòu)成太陽(yáng)能集熱器陣列；太陽(yáng)能集熱器陣列上的 各行及各列上的太陽(yáng)能集熱器(9)依次相連通，且至少在其中的一個(gè)太陽(yáng) 能集熱器(9)上設(shè)有安全排氣電磁閥(10)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于在太陽(yáng)能集 熱器陣列的一端設(shè)有與集熱水箱(8 )的熱水入口 ( 8-5 )相連的總水管(12 )， 太陽(yáng)能集熱器陣列端部的各太陽(yáng)能集熱器(9)分別通過(guò)一供熱控制電磁閥(11)與總水管(12)相連。
7、 據(jù)權(quán)利要求4述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述集熱水箱(8 )的頂部設(shè)有通氣管(8-1)。
8、 據(jù)權(quán)利要求4述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述恒溫水箱(1) 內(nèi)設(shè)有與PLC (18 )相連的第二水位傳感器(14 ),集熱水箱(8 )與恒溫水 箱(1)之間的另一管路上設(shè)有由PLC (18 )根據(jù)第二水位傳感器(l4 )測(cè) 得的水位信息控制其打開或閉合的水位控制電磁閥(5 )。
9、 據(jù)權(quán)利要求8述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述恒溫水箱(1 ) 內(nèi)還設(shè)有由PLC (18 )才艮據(jù)第一溫度傳感器(15 )所測(cè)得的溫度控制其電源 通或斷的電熱棒(4)。
10、 據(jù)權(quán)利要求4述的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述集熱水箱 ,(8)與恒溫水箱(1)的下端部分別具有排污口 (8-3和1-1);集熱水箱 (8)的上端部還具有與其排污口 (8-3)相連的溢水口 (8-2)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能集熱器、集熱水箱、恒溫水箱和PLC；集熱水箱與自來(lái)水補(bǔ)水管相通，該自來(lái)水補(bǔ)水管上設(shè)有水源電磁閥，集熱水箱內(nèi)設(shè)有水位傳感器；PLC根據(jù)所述水位傳感器輸出的水位信號(hào)控制水源電磁閥的開閉，以自動(dòng)給集熱水箱補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量上水，集熱水箱內(nèi)的水量可根據(jù)實(shí)際情況得到控制，如在冬季或在連續(xù)幾日陽(yáng)光不充分的情況下，控制集熱水箱內(nèi)的水量少一些，使其內(nèi)的水保持較高的水溫，以減少在用水時(shí)需要另行加熱的要求，達(dá)到節(jié)能的目的。在高溫季節(jié)，通過(guò)安全排氣閥來(lái)釋放蒸汽，并通過(guò)供熱控制閥控制集熱器陣列供熱的面積，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
文檔編號(hào)F24J2/00GK201251290SQ20082004038
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者史指風(fēng), 蔣紅橋 申請(qǐng)人:陳書生