一種家用太陽能溫度調節系統的製作方法

2023-10-05 09:26:04 3

本實用新型屬於溫度調節領域，具體地說是涉及一種家用太陽能溫度調節系統。

背景技術：

夏季天氣炎熱，家庭常用的掛式空調耗電量巨大，使傳統能源供應日趨緊張；而水冷空調雖然耗電量低，但是由於現有產品功能不完善，導致水資源浪費非常嚴重。冬季天氣寒冷，城市和農村供暖會消耗大量的煤炭及其它不可再生資源，不僅加劇了傳統能源供應緊張的局面，還使得空氣汙染日趨嚴重。而且光照充足時，太陽能集熱器中熱水的熱量得不到充分利用，熱量散失嚴重卻被人忽視。

技術實現要素：

針對上述情況，充分考慮我國大部分地區太陽能資源豐富的特點，本實用新型提出一種家用太陽能溫度調節系統，高效收集並利用太陽能的光熱資源，在滿足普通家庭夏季降溫、冬季供暖需求的同時，節約傳統能源，保護自然環境。

本實用新型的技術方案：一種家用太陽能溫度調節系統，主要包括：太陽能集熱器、太陽能電池板、控制閥、三向控制閥、加熱裝置、水泵、控制器、蓄電池、室內換熱裝置、牆體換熱管路、屋頂隔熱層、自來水水箱、循環水水箱和管路。太陽能集熱器和太陽能電池板均固定在室外屋頂，向陽放置；屋頂隔熱層固定在室外屋頂，由相互連通的密封扁平鐵質水箱構成；太陽能集熱器、三向控制閥和加熱裝置之間通過管路相互連接；加熱裝置和水泵通過管路相互連接；水泵通過管路分別與室內換熱裝置、牆體換熱管路、屋頂隔熱層和自來水水箱連接；三向控制閥通過管路分別與室內換熱裝置、牆體換熱管路、屋頂隔熱層、自來水水箱和循環水水箱連接；控制器通過導線分別與太陽能電池板、蓄電池、加熱裝置、水泵、三向控制閥和控制閥連接；室內換熱裝置、牆體換熱管路、屋頂隔熱層、自來水水箱和循環水水箱進水和出水埠均設置有控制閥。

管路從自來水水箱內部穿過，管路內側的循環水與外側的自來水相互之間不接觸。自來水水箱內的水可作為飲用水使用；循環水水箱內的水作為非飲用水使用。

三向控制閥只有兩種工作狀態，第一種狀態：將其右側迴路與左側太陽能集熱器管路連接，與下側管路截止；第二種狀態：將其右側迴路與下側管路連接，與左側太陽能集熱器管路截止。

家用太陽能溫度調節系統整個迴路在正常使用的情況下都是密封的，與外部空氣無接觸。處於室外的管路外側設置有保溫層，處於室內的管路外側無保溫層。太陽能集熱器位於該系統最高點，太陽能集熱器頂部設置有氣閥，由控制器控制，保證系統在供水和排水時能正常進行。加熱裝置內部設置有溫度檢測模塊，可以檢測水溫並由控制器顯示。循環水水箱內部設置有水位高度檢測模塊，並與控制器連接。

本實用新型的有益效果是：節約能源保護環境，能夠在一定程度上緩解傳統能源供應緊張問題，市場前景廣闊。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進一步說明。

圖1，一種家用太陽能溫度調節系統示意圖。

圖中，1.太陽能集熱器，2.三向控制閥，3.控制閥，4.室內換熱裝置，5.牆體換熱管路，6.屋頂隔熱層，7.自來水水箱，8.循環水水箱，9.水泵，10.蓄電池，11.控制器，12.加熱裝置，13.太陽能電池板。

具體實施方式

白天光照充足時，太陽能電池板（13）將太陽能轉化為電能，給控制器（11）提供電能，多餘的電能儲存在蓄電池（10）中。由於其他原因導致無光照或光照不充足時，太陽能電池板（13）輸出的功率不足以給控制器（11）供電時，控制器（11）將自動轉換到蓄電池（10）供電。當蓄電池（10）由於某些原因，輸出的功率不足以給控制器（11）供電時，控制器（11）將自動切換到220V交流電供電以保證正常工作。

當家用太陽能溫度調節系統正常工作時，控制器（11）控制水泵（9）使水在整個密封迴路中以適當的速度循環。

冬季天氣寒冷，使用家用太陽能溫度調節系統前，先將屋頂隔熱層（6）兩側的控制閥（3）關閉，以保證氣溫過低時，該設備不受損害，而且降低熱量的流失。當光照充足時，控制器（11）控制三向控制閥（2）在第一種工作狀態下工作；控制器（11）將屋頂隔熱層（6）兩側的控制閥（3）和循環水水箱（8）兩側的控制閥（3）關閉，其餘控制閥（3）打開，對整個密封迴路供水；控制器（11）控制供水埠處的控制閥（3）關閉，供水結束。太陽能集熱器（1）對整個密封迴路內的水加熱升溫，控制器（11）控制水泵（9）使水在整個密封迴路中以適當的速度循環。經加熱升溫後的密封迴路內的水流經室內管路、室內換熱裝置（4）、牆體換熱管路（5）和自來水水箱（7）時散發熱量，提升周圍環境的溫度。若密封迴路內的水溫達不到控制器（11）設定的數值時，控制器（11）啟動加熱裝置（12）對密封迴路內的水進行二次加熱，使密封迴路內的水溫達到設定數值。當光照強度不足或沒有光照時，控制器（11）控制三向控制閥（2）在第二種工作狀態下工作；控制器（11）控制太陽能集熱器（1）右側控制閥（3）關閉，將太陽能集熱器（1）與密封迴路隔離。控制器（11）控制加熱裝置（12）對密封迴路內的水進行加熱。

夏季天氣炎熱，控制器（11）控制三向控制閥（2）在第一種工作狀態下工作；控制器（11）將循環水水箱（8）兩側的控制閥（3）關閉，其餘控制閥（3）打開，對整個密封迴路供水；控制器（11）控制供水埠處的控制閥（3）關閉，供水結束。控制器（11）控制室內換熱裝置（4）、牆體換熱管路（5）和屋頂隔熱層（6）兩側埠處的控制閥（3）關閉，使室內換熱裝置（4）、牆體換熱管路（5）、屋頂隔熱層（6）與密封迴路隔離，充分吸收周圍環境的熱量。太陽能集熱器（1）通過水泵（9）和密封迴路使自來水水箱（7）內的自來水升溫。傍晚時，控制器（11）將整個系統中的水排出至循環水水箱（8）。

對整個系統排水時，在除了供水埠處的控制閥（3）和循環水水箱（8）兩側的控制閥（3）以外的所有控制閥（3）都打開的前提下，控制器（11）先將循環水水箱（8）右側進水埠處的控制閥（3）打開，循環水水箱（8）內水位達到最大值時，控制器（11）再將循環水水箱（8）左側排水埠處的控制閥（3）打開。當循環水水箱（8）內的水位低於最大值時，控制器（11）控制循環水水箱（8）兩側控制閥（3）關閉，系統排水完成。