家用熱水即開即用集成系統的製作方法
2023-08-07 10:20:41 1
家用熱水即開即用集成系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種家用熱水即開即用集成系統，包括太陽能熱水器、燃氣熱水器和集成控制器，在太陽能熱水器的出水口和燃氣熱水器的進水口之間設有供水管路，供水管路上設有集熱水箱出水溫度傳感器和補熱電磁閥；在太陽能熱水器的集熱水箱與最遠端用水點之間設有回水管路，回水管路上設有止回閥和回水溫度傳感器；在供水管路和最遠端用水點之間還設有太陽能熱水旁通管路，旁通管路上設有太陽能熱水旁通電磁閥。本實用新型可實現家用熱水的即開即用；同時起到節能和節水作用。
【專利說明】家用熱水即開即用集成系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及家用太陽能集熱器與燃氣熱水器的集成控制，尤其涉及一種家用熱水即開即用集成系統。
【背景技術】
[0002]目前國內外的太陽能集熱器和空氣源熱水器應用已經達到十分普及的程度，但在単獨使用太陽能或空氣源熱水器為家用提供熱水的實踐中主要存在的問題是:極端氣候條件下太陽能熱水器與空氣源熱水器所提供的熱水溫度不高，不能滿足生活需要。在極端氣候條件下人們只能改用燃氣熱水器或電熱水器。另外，隨著人們生活水平的提高，長江以南地區也開始大量使用採暖爐進行冬季室內空調，但目前的天然氣供應又不能完全滿足採暖的需求。雖然在極端氣候條件下太陽能熱水與空氣源熱水提供的溫度不足以達到生活熱水所要求的45°C以上，但仍然能夠提供比環境溫度高十幾度到二十幾度的溫水，這部分能量也有充分利用的價值。因此，目前國內外研究的重點是利用先進的控制技術，將太陽能熱水與空氣源熱水和燃氣加熱集成為ー個中央熱水系統，充分利用清潔能源，在太陽能與空氣能熱水器供應不足時輔之以燃氣加熱或電加熱，以滿足人們生活用水和採暖空調的需要。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題在於針對現有技術中在太陽能與空氣能熱水器供應不足時，不能直接實現家用熱水即開即用的缺陷，提供一種家用熱水即開即用集成系統。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:
[0005]提供一種家用熱水即開即用集成系統，包括太陽能熱水器、燃氣熱水器和集成控制器，其中:
[0006]在太陽能熱水器的出水口和燃氣熱水器的進水口之間設有供水管路，所述供水管路上設有集熱水箱出水溫度傳感器和補熱電磁閥；
[0007]在太陽能熱水器的集熱水箱與最遠端用水點之間設有回水管路，所述回水管路上設有止回閥和回水溫度傳感器；
[0008]在所述供水管路和最遠端用水點之間還設有太陽能熱水旁通管路，所述旁通管路上設有太陽能熱水旁通電磁閥；
[0009]所述集成控制器包括PLC控制器和與之連接的智能溫度儀表，所述PLC控制器與所述補熱電磁閥、所述太陽能熱水旁通電磁閥電聯接；所述智能溫度儀表與所述集熱水箱出水溫度傳感器、所述回水溫度傳感器電聯接。
[0010]本實用新型所述的家用熱水即開即用集成系統中，在所述供水管路上還設有循環泵和水流開關傳感器，均與所述PLC控制器電聯接。
[0011]本實用新型所述的家用熱水即開即用集成系統中，所述太陽能熱水旁通管路與所述供水管路的連接點置於所述集熱水箱出水溫度傳感器和補熱電磁閥之間。[0012]本實用新型所述的家用熱水即開即用集成系統中，所述循環泵和所述水流開關傳感器置於所述集熱水箱出水溫度傳感器和所述連接點之間。
[0013]本實用新型所述的家用熱水即開即用集成系統中，所述集成控制器為ー電器控制盒，所述PLC控制器和所述智能溫度儀表均密封在該電器控制盒中。
[0014]使用本實用新型，具有以下有益效果:本發明的家用熱水即開即用集成系統通過加裝回水管路、電磁閥，在太陽能熱水器的水溫不能滿足使用條件吋，使用智能溫度儀表和PLC控制加熱，從而實現家用熱水的即開即用，同時起到節能和節水作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進ー步說明，附圖中:
[0016]圖1是本實用新型實施例家用熱水即開即用集成系統的結構示意圖；
[0017]圖2是本發明實施例為PLC控制器的控制程序流程圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0019]在本實用新型的較佳實施例家用熱水即開即用集成系統，如圖1所示，包括太陽能熱水器、燃氣熱水器12和集成控制器1，其中:
[0020]在太陽能熱水器的出水口和燃氣熱水器的進水口之間設有供水管路，供水管路上設有集熱水箱出水溫度傳感器4和補熱電磁閥8 ；
[0021]在太陽能熱水器的集熱水箱14與最遠端用水點之間設有回水管路11，回水管路11上設有止回閥10和回水溫度傳感器5 ；
[0022]在供水管路和最遠端用水點之間還設有太陽能熱水旁通管路，旁通管路上設有太陽能熱水旁通電磁閥9 ；
[0023]集成控制器包括PLC控制器3和與之連接的智能溫度儀表2，PLC控制器3與補熱電磁閥8、太陽能熱水旁通電磁閥9電聯接；智能溫度儀表2與集熱水箱出水溫度傳感器4、回水溫度傳感器5電聯接。
[0024]太陽能熱水器包括集熱器13、集熱水箱14、太陽能熱水節能泵15，集熱水箱14內設有換熱器16。集熱器13與集熱水箱14交換熱量，集熱水箱14為承壓容器，底部通自來水管，自動將熱水向上部排出；集熱水箱出水溫度傳感器4感測集熱水箱14排出的熱水的溫度，智能溫度儀表2獲取溫度信號並將其反饋給PLC控制器3，如果集熱水箱14排出的熱水溫度合適，就控制太陽能熱水旁通電磁閥打開，通過太陽能熱水旁通管路直接供給集熱水箱14中的熱水給用戶；如果排出的水溫度不夠，則PLC控制器3控制燃氣熱水器進ロ的補熱電磁閥8開啟，使集熱水箱14中的水由燃氣熱水器12補熱後，供給用戶使用。
[0025]由於在太陽能集熱水箱與最遠端用水點之間增加ー個回水管路11，使得供水管路、燃氣熱水器12、回水管路11和集熱水箱14形成一個封閉迴路，在供水管路上還設有循環泵7和水流開關傳感器6，均與PLC控制器電聯接。水流開關傳感器6可設置在循環泵7的出ロ ；水流開關傳感器6可檢測水流量與用戶使用狀態；循環泵7可在閉環迴路中進行強制加熱循環，從而保證管路中的水溫恆定，實現即開即用；同時，也因為閉環系統而起到節能和節水作用。
[0026]在本實用新型實施例中，PLC控制器3和智能溫度儀表2均通過接線端子與太陽能熱水旁通電磁閥9、集熱水箱出水溫度傳感器4、回水溫度傳感器5、循環泵7和水流開關傳感器6連接。PLC控制器3主要通過檢測的溫度信號和水流開關信號實施控制作用，是通過PLC編程來實現的。
[0027]如圖1所示，太陽能熱水旁通管路與供水管路的連接點置於集熱水箱出水溫度傳感器4和補熱電磁閥8之間。
[0028]循環泵7和水流開關傳感器6置於集熱水箱出水溫度傳感器4和連接點之間。
[0029]在本實用新型實施例中，集成控制器I為ー電器控制盒，PLC控制器3和智能溫度儀表2均密封在該電器控制盒中。
[0030]圖2為PLC控制器的控制程序流程，能夠實現以下控制功能:⑴溫度設定與溫度自動控制；(2)回水循環與「即開即熱」;(3)用水喚醒與自動休眠；(4)燃氣加熱自動補償清潔能源之不足；(5)日期編程與時段設定；(6)自動保溫與防止頻繁啟動；(7)故障報警與自動防止水泵幹轉；(8)水流檢測與防止水壓波動。
[0031]本實用新型可實現家用太陽能集熱水與燃氣熱水器的集成熱水控制，達到即開即用和節水節能的目標。它有兩個特點:(1)系統集成化——清潔能源與燃氣加熱集成，熱水供應與採暖空調的集成；⑵控制智能化——自動檢測溫度、水流，自動控制回水循環，自動控制保溫，水喚醒與自動控制休眠；自動控制燃氣加熱補償極端氣候條件下的太陽能加熱之不足。
[0032]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本實用新型所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種家用熱水即開即用集成系統，包括太陽能熱水器、燃氣熱水器和集成控制器，其特徵在於: 在太陽能熱水器的出水口和燃氣熱水器的進水口之間設有供水管路，所述供水管路上設有集熱水箱出水溫度傳感器和補熱電磁閥； 在太陽能熱水器的集熱水箱與最遠端用水點之間設有回水管路，所述回水管路上設有止回閥和回水溫度傳感器； 在所述供水管路和最遠端用水點之間還設有太陽能熱水旁通管路，所述旁通管路上設有太陽能熱水旁通電磁閥； 所述集成控制器包括PLC控制器和與之連接的智能溫度儀表，所述PLC控制器與所述補熱電磁閥、所述太陽能熱水旁通電磁閥電聯接；所述智能溫度儀表與所述集熱水箱出水溫度傳感器、所述回水溫度傳感器電聯接。
2.根據權利要求1所述的家用熱水即開即用集成系統，其特徵在於，在所述供水管路上還設有循環泵和水流開關傳感器，均與所述PLC控制器電聯接。
3.根據權利要求2所述的家用熱水即開即用集成系統，其特徵在於，所述太陽能熱水旁通管路與所述供水管路的連接點置於所述集熱水箱出水溫度傳感器和補熱電磁閥之間。
4.根據權利要求3所述的家用熱水即開即用集成系統，其特徵在於，所述循環泵和所述水流開關傳感器置於所述集熱水箱出水溫度傳感器和所述連接點之間。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的家用熱水即開即用集成系統，其特徵在於，所述集成控制器為ー電器控制盒，所述PLC控制器和所述智能溫度儀表均密封在該電器控制盒中。
【文檔編號】F24J2/00GK203454425SQ201320457533
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】高翔, 李明生, 陳緒兵, 肖敏, 肖莉, 胡幫友, 胡國祥 申請人:武漢工程大學