专利名称：混合能源远程智能控制供热供暖系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供热供暖系统，尤其涉及一种混合能源远程智能控制供热供暖系统。
背景技术：
传统的储水式热水装置一般都由单一热源供热，如:电能、燃气、太阳能、空气源、水源、地热源等。由于受到单一热源的限制，会出现以下缺陷:1、当装置发生故障时，往往供热供暖将被中断，无法保证正常的使用要求；2、容易受使用条件的限制，如:电热水器受电线容量的限制，燃气的使用安全问题，太阳能在阴雨天的使用等；都会对热水装置的使用产生一定的限制；3、满足不了多方面的供暖供热要求，如需要同时采暖、供暖及供热水的场所；4、单一热源供暖供热不符合国家提倡的环保节能要求；5、目前传统的机组采用的控制方式都是机组带线控器，这样只能满足用户当面的操作，虽然有定时功能，但不能很好地解决当用户身处外面时，想让机组提前加热及对房屋进行供暖的要求。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型提供一种混合能源远程智能控制供热供暖系统。本实用新型采用的技术方案是:提供一种混合能源远程智能控制供热供暖系统，包括保温水箱总成、太阳能集热板总成、供暖环路总成、燃气壁挂炉总成、控制器总成、控制终端；所述保温水箱总成包括水箱内胆，水箱内胆下部设有进水管，上部设有出水管，水箱内胆内部于出水管和进水管之间从上到下依次设置有太阳能盘管、供暖盘管和燃气壁挂炉盘管；所述太阳能盘管连接所述太阳能集热板总成，所述供暖盘管连接所述供暖环路总成，所述燃气壁挂炉盘管连接燃气壁挂炉总成；所述太阳能集热板总成上设置有第一温度传感器，所述保温水箱总成上部和下部分别设有第二温度传感器和第三温度传感器；所述太阳能集热板总成、供暖环路总成、燃气壁挂炉总成以及第一至第三温度传感器均电连接所述控制器总成；所述控制终端与所述控制器总成通过无线网络连接。其中，所述控制器总成包括控制器外壳、位于控制器外壳内的控制器主板和无线通讯模块；所述无线通讯模块包括3G通讯模块MCU、分别连接3G通讯通讯模块MCU的3G模块和485通讯电路、分别与3G模块连接的天线和SM卡；所述485通讯电路连接所述控制器主板。其中，所述太阳能集热板总成包括太阳能集热器和第一循环泵；所述太阳能集热器内设有供传热工质流动的工质循环管路，所述工质循环管路与所述保温水箱总成中的太阳能盘管通过管路连接，且于连接管路上设置所述第一循环泵；所述第一循环泵电连接所述控制器总成。其中，所述太阳能集热板总成还包括膨胀罐，所述膨胀罐与所述太阳能集热器连接。[0008]其中，所述工质循环管路中的传热工质为冷冻液。其中，所述供暖环路总成包括第二循环泵、地暖盘管或暖气片、用于检测室内温度的第四温度传感器；所述地暖盘管或暖气片与所述保温水箱总成中的供暖盘管通过管路连接，且于连接管路上设置所述第二循环泵；所述第二循环泵和所述第四温度传感器电连接所述控制器总成。其中，所述燃气壁挂炉总成包括燃气壁挂炉、第二传热工质；所述燃气壁挂炉包括燃烧室、热交换器、水泵和电气控制模块；所述热交换器位于所述燃烧室内，热交换器与所述保温水箱总成中的燃气壁挂炉盘管通过管路连接构成供所述第二传热工质流动的循环回路，所述水泵设置于该循环回路上；所述水泵电连接所述电气控制模块，电气控制模块电连接所述控制器总成。其中，所述电气控制模块包括用于给所述燃烧室排气的风机、用于在燃烧室为负压状态时启动所述水泵的风压开关、用于在水泵启动后控制进入燃烧室内燃气量的燃气比例阀、用于检测烟气并在异常情况下控制切断燃气比例阀的烟气感应开关；所述风压开关电连接所述水泵和燃气比例阀，所述烟气感应开关电连接所述燃气比例阀。其中，所述水箱内胆为搪瓷或不锈钢材质；水箱内胆外套接有水箱外壳，水箱外壳与水箱内胆之间填充有保温泡料。其中，所述进水管处安装有安全阀。本实用新型的有益效果是:在本实用新型的供热供暖系统中，设有太阳能热源和燃气壁挂炉热源对水箱内的水进行加热，另外控制器总成还无线连接有控制终端，采用该系统至少具有如下优点:1、在一组热源机组发生故障时，不会影响正常的供暖供热需求；
2、该混合加热系统互补使用，可以有效降低燃气能源的消耗，可以提高能源的利用率；3、符合国家提倡的节能环保要求，尽量使用能源利用率高的机组组合；4、可以实现对该供热供暖系统的远程智能化控制，使得对该系统的操作更方便和人性化。
图1是本实用新型一实施例的结构示意图；图2是本实用新型中保温水箱总成的结构示意图；图3是本实用新型中太阳能集热器的结构示意图；图4是本实用新型中燃气壁挂炉总成的结构示意图；图5是本实用新型中无线通讯模块的结构示意图。标号说明:1、保温水箱总成；11、进水管头；12、燃气壁挂炉盘管；13、第三温度传感器；14、供暖盘管；15、第二温度传感器；16、出水管头；17、水箱上盖；18、水箱内胆；19、太阳能盘管；101、保温泡料；102、镁棒；103、水箱外壳；104、水箱下盖；105、水箱底脚；2、太阳能集热板总成；21、太阳能集热器；22、膨胀罐；23、排气阀；24、循环泵；25、第一温度传感器；210/214、集分水管；211、铝合金边框；212、吸收体；213、边框及底板保温棉；215、镀锌底板；216、钢化玻璃；217、工质循环管路；3、供暖环路总成；31、地暖盘管；32、循环泵；33、管路；34、第四温度传感器；4、燃气壁挂炉总成；401、进水口 ；403、壳体结构；404、热交换器；405、风压开关；406、风机;407、排气口 ;408、燃烧室;409、膨胀罐;410、水泵;411、燃气比例阀；412、出水口 ；413、进气口 ；5、控制器总成；51、无线通讯模块；510、3G模块；512、3G通讯模块MCU ;513、天线；514、485通讯电路;515、SM卡;516、电源模块；6、进水管路；7、用水末端；8、控制终端；9、无线网络。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，本实施方式中，所述混合能源远程智能控制供热供暖系统主要包括保温水箱总成1、太阳能集热板总成2、供暖环路总成3、燃气壁挂炉总成4、控制器总成5、进水管路6和用水末端7、控制终端8、无线网络9。如图2所示，保温水箱总成I包括由水箱内胆18、水箱外壳103、水箱上盖17、水箱下盖104和水箱底脚105构成的壳体，其中水箱外壳103套接于水箱内胆18外，且两者之间填充有保温泡料101以给水箱内胆18保温。水箱内胆18为搪瓷或不锈钢材质，能够耐高压及腐蚀。为了防止水垢腐蚀水箱内胆18，水箱内胆18上还固定设置有镁棒102，镁棒102伸入至水箱内胆18内部，通过阴极保护原理防止水箱内胆腐蚀，达到延长水箱使用寿命的效果。水箱内胆18下部设有进水管头11，上部设有出水管头16，出水管头16连接用水末端7，用水末端7包括花洒、水龙头等，进水管头11连接进水管路6。由于保温水箱为承压水箱，在进水管路6上安装有安全阀，起到泄压作用，防止水箱加热过程中压力过高。水箱内胆18内部于出水管头16和进水管头11之间从上到下依次设置有太阳能盘管19、供暖盘管14和燃气壁挂炉盘管12。其中，太阳能盘管19连接太阳能集热板总成2构成循环通路，由太阳能的热量循环加热水箱内胆18内的水。供暖盘管14连接供暖环路总成3，由水箱内胆18中的水提供热量给供暖环路总成3为房间供暖。燃气壁挂炉盘管12连接燃气壁挂炉总成4构成循环通路，利用燃气燃烧产生的热量为水箱内胆18的水加热。根据水箱内胆18内水温的分层规律，对于供暖所需，将供暖盘管14放置于水箱内胆18中部，该区域水的温度约为45度，刚好符合供暖的要求。而由于太阳能集热板总成2所能提供循环的工质温度较高，将太阳能盘管19设置在水箱内胆18的上层有利于保障水箱总出水温度。其中太阳能盘管19、供暖盘管14和燃气壁挂炉盘管12材质可以为不锈钢管或翅片钢管。太阳能集热板总成2上设置有第一温度传感器25，保温水箱总成I上部和下部分别设有第二温度传感器15和第三温度传感器13。太阳能集热板总成2、供暖环路总成3、燃气壁挂炉总成4以及各温度传感器25、15、13均电连接控制器总成5。工作时各温度传感器向控制器总成5提供采集的温度值以便控制器总成5对太阳能集热板总成2、供暖环路总成
3、燃气壁挂炉总成4进行控制。控制终端8与控制器总成5通过无线网络9连接。其中，控制器总成5包括控制器外壳、位于控制器外壳内的控制器主板和无线通讯模块；参阅图5，无线通讯模块51包括3G通讯模块MCU512、分别连接3G通讯通讯模块MCU512的3G模块510和485通讯电路514、分别与3G模块510连接的天线513和SM卡515 ;485通讯电路514即为采用RS485/232通讯协议的通讯电路，其连接控制器主板；另外，电源模块516为3G通讯模块MCU512和3G模块510供电。该无线通讯模块51可以使用GPRS、3G、4G等无线网络9与控制终端8进行通信。无线通讯模块51接收来自控制终端8的信息后，经过解码芯片解码后生成相应的指令，然后通过控制器主板与相对应的机组进行通信，使其电控板执行相应的控制动作。控制终端8可以是3G手机、平板电脑等可连接无线网络的设备、有无线收发功能的PC机、或者其他可连接无线网络的控制装置。从使用者角度来讲，控制器总成5实现了以下功能:1、可以通过手工直接操作按键的方式，控制机器的启动与停止；2、可使用控制终端，通过登录WEB浏览器或者移动设备中安装的操作软件，对该供热供暖系统进行远程控制。该系统联合工作原理为:当有太阳光照射的时候，可直接采用太阳能集热板总成对水箱中的水进行加热，燃气壁挂炉总成则对水箱中的水进行预热，此时燃气壁挂炉总成作辅助加热使用。利用控制器总成分别对太阳能集热板总成和燃气壁挂炉总成进行控制。当用户外出时，用户可以通过手机或者其他可以实现上网功能的设备，登录WEB浏览器或者安装在上网设备中的操作软件，对该供热供暖系统进行远程控制。例如:当有太阳照射时，可以预先启动燃气壁挂炉总成对水箱中的水进行加热，这时温度可以设置较低，因为还可以利用太阳能集热板总成对水箱的水进行加热，如果遇到阴雨天或者晚上的时候，可以直接利用燃气壁挂炉总成对水箱中的水进行加热；同时如果需要对房间进行供暖，可以采用远程控制的方式对其进行远程操作，体现了产品系统设计的人性化要求。在本实用新型的供热供暖系统中，设有太阳能热源和燃气壁挂炉热源对水箱内的水进行加热，另外控制器总成还无线连接有控制终端，采用该系统至少具有如下优点:1、在一组热源机组发生故障时，不会影响正常的供暖供热需求；2、该混合加热系统互补使用，可以有效降低燃气能源的消耗，可以提高能源的利用率；3、符合国家提倡的节能环保要求，尽量使用能源利用率高的机组组合；4、可以实现对该供热供暖系统的远程智能化控制，使得对该系统的操作更方便和人性化。
以下结合附图再一一介绍各热源以及供暖环路总成的结构。首先参阅图3，并请同时结合图1，太阳能集热板总成2包括太阳能集热器21、膨胀罐22、循环泵24和排气阀23 ;膨胀罐22和排气阀23均连接太阳能集热器21。太阳能集热器21包括铝合金边框211、镀锌底板215、钢化玻璃216、边框及底板保温棉213、吸收体212、集分水管210/214、工质循环管路217等，工质循环管路217通过集分水管210/214与保温水箱总成I中的太阳能盘管19连通，其中循环泵24设置于其中一集分水管与太阳能盘管19连接的管路上。太阳能集热板总成2工作原理为:太阳光透过钢化玻璃216，镀有高选择性吸收层的吸收体212吸收太阳辐射并转化为热能，将太阳能集热器21内的工质循环管路217中的传热工质加热使其温度逐渐升高。当太阳能集热器21上部工质温度Tl(由第一温度传感器25采集)与水箱下部水温T2 (由第三温度传感器13采集)的温差达到一定值(一般设定为3°C _5°C)时，控制器总成5控制循环泵24自动启动，将传热工质循环至保温水箱总成I的太阳能盘管19并加热水箱内胆18中的水。当水箱上部水温T3(由第二温度传感器15采集)达到设定值(一般为50°C -60°C)时，强制循环泵24自动停止工作。其中，传热工质为冷冻液，以解决冬天防冻问题。仍然参阅图1，供暖环路总成3包括地暖盘管31 (也可以为暖气片)、循环泵32、第四温度传感器34、管路33等；地暖盘管31通过管路33与供暖盘管14连接构成循环通路，循环泵32设置于连接管路上。第四温度传感器34和循环泵32电连接控制器总成5，第四温度传感器34采集室内温度，当在控制器总成5上设置供暖模式时，循环泵32根据实际室内温度与所设定的温度的温差，选择启动和关闭，从而对房屋进行供暖。所述燃气壁挂炉总成4包括燃气壁挂炉和传热工质；参阅图4,燃气壁挂炉包括壳体结构403，壳体结构403内设有燃烧室408，燃烧室408内设有热交换器404，壳体结构403上与该热交换器404连通地设有进水口 401和出水口 412，其中出水口 412与热交换器404连接的管路上设置有水泵410，进水口 401和出水口 412用于连接保温水箱总成I中的燃气壁挂炉盘管12,从而使热交换器404与燃气壁挂炉盘管12构成供传热工质流动的循环回路，而水泵410则提供传热工质流动的动力。工作时，燃气经进气口 413进入燃烧室408燃烧产生热量，加热热交换器404中的传热工质，水泵410使传热工质循环通过燃气壁挂炉盘管12而加热水箱内胆18中的水。传热工质可以是冷冻液或水。水泵410由燃气壁挂炉的电气控制模块控制启动，其中电气控制模块包括用于给燃烧室408排气的风机406、用于在燃烧室408为负压状态时启动所述水泵410的风压开关405、设置于进气口 413处用于在水泵410启动后控制进入燃烧室408内燃气量的燃气比例阀411、用于检测烟气并在异常情况下控制切断燃气比例阀411的烟气感应开关(图中未示出)；风压开关405电连接水泵410和燃气比例阀411，烟气感应开关电连接燃气比例阀411。工作原理为:当燃气壁挂炉点火开关进入工作状态的时候，风机406先启动使燃烧室408内形成负压差，风压开关405把指令发给水泵410，水泵410启动后，水泵410上的水流开关把指令发给高压放电器(用于点火使燃气燃烧)，其启动后指令发给燃气比例阀411，燃气比例阀411开始启动。燃气比例阀411和风压开关405以及烟气感应开关是连锁控制的，燃烧室408有一定的负压，燃气比例阀411才可以工作，当烟气感应开关持续一段时间(如5秒钟)检测不到排气口 407有废气排出时，就切断燃气比例阀411停止供气，从而保证安全使用燃气。由于燃气壁挂炉中温度变化较大，为补偿压力变化，燃气壁挂炉的壳体结构403内还设置有膨胀罐409，膨胀罐409位于燃烧室408外。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于，包括保温水箱总成、太阳能集热板总成、供暖环路总成、燃气壁挂炉总成、控制器总成、控制终端； 所述保温水箱总成包括水箱内胆，水箱内胆下部设有进水管，上部设有出水管，水箱内胆内部于出水管和进水管之间从上到下依次设置有太阳能盘管、供暖盘管和燃气壁挂炉盘管；所述太阳能盘管连接所述太阳能集热板总成，所述供暖盘管连接所述供暖环路总成，所述燃气壁挂炉盘管连接燃气壁挂炉总成； 所述太阳能集热板总成上设置有第一温度传感器，所述保温水箱总成上部和下部分别设有第二温度传感器和第三温度传感器； 所述太阳能集热板总成、供暖环路总成、燃气壁挂炉总成以及第一至第三温度传感器均电连接所述控制器总成；所述控制终端与所述控制器总成通过无线网络连接。
2.根据权利要求1所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述控制器总成包括控制器外壳、位于控制器外壳内的控制器主板和无线通讯模块；所述无线通讯模块包括3G通讯模块MCU、分别连接3G通讯通讯模块MCU的3G模块和485通讯电路、分别与3G模块连接的天线和SIM卡；所述485通讯电路连接所述控制器主板。
3.根据权利要求1所 述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述太阳能集热板总成包括太阳能集热器和第一循环泵；所述太阳能集热器内设有供传热工质流动的工质循环管路，所述工质循环管路与所述保温水箱总成中的太阳能盘管通过管路连接，且于连接管路上设置所述第一循环泵；所述第一循环泵电连接所述控制器总成。
4.根据权利要求3所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述太阳能集热板总成还包括膨胀罐，所述膨胀罐与所述太阳能集热器连接。
5.根据权利要求3所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述工质循环管路中的传热工质为冷冻液。
6.根据权利要求1所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述供暖环路总成包括第二循环泵、地暖盘管或暖气片、用于检测室内温度的第四温度传感器；所述地暖盘管或暖气片与所述保温水箱总成中的供暖盘管通过管路连接，且于连接管路上设置所述第二循环泵；所述第二循环泵和所述第四温度传感器电连接所述控制器总成。
7.根据权利要求1所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述燃气壁挂炉总成包括燃气壁挂炉、第二传热工质；所述燃气壁挂炉包括燃烧室、热交换器、水泵和电气控制模块；所述热交换器位于所述燃烧室内，热交换器与所述保温水箱总成中的燃气壁挂炉盘管通过管路连接构成供所述第二传热工质流动的循环回路，所述水泵设置于该循环回路上；所述水泵电连接所述电气控制模块，电气控制模块电连接所述控制器总成。
8.根据权利要求7所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述电气控制模块包括用于给所述燃烧室排气的风机、用于在燃烧室为负压状态时启动所述水泵的风压开关、用于在水泵启动后控制进入燃烧室内燃气量的燃气比例阀、用于检测烟气并在异常情况下控制切断燃气比例阀的烟气感应开关；所述风压开关电连接所述水泵和燃气比例阀，所述烟气感应开关电连接所述燃气比例阀。
9.根据权利要求1-8任一项所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述水箱内胆为搪瓷或不锈钢材质；水箱内胆外套接有水箱外壳，水箱外壳与水箱内胆之间填充有保温泡料。
10.根据权利要求1-8任一项所述的混合能源远程智能控制供热供暖系统，其特征在于:所述进水管处安 装有安全阀。
专利摘要本实用新型公开了一种混合能源远程智能控制供热供暖系统，包括保温水箱总成、太阳能集热板总成、供暖环路总成、燃气壁挂炉总成、控制器总成、控制终端；保温水箱总成包括水箱内胆，水箱内胆内部从上到下依次设置有与所述太阳能集热板总成连接的太阳能盘管、与所述供暖环路总成连接的供暖盘管和与所述燃气壁挂炉总成连接的燃气壁挂炉盘管；太阳能集热板总成上、保温水箱上部和下部各设有温度传感器；太阳能集热板总成、供暖环路总成、燃气壁挂炉总成以及温度传感器均电连接控制器总成；控制终端与控制器总成通过无线网络连接。本实用新型采用太阳能和燃气壁挂炉混合能源互补使用，提高能源利用率，并且实现无线智能控制，使用更方便。
文档编号F24D19/10GK203052808SQ20122072836
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者陈建亮 申请人:福州斯狄渢电热水器有限公司