一种太阳能热水换热机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能供热技术领域，具体地说是一种太阳能热水换热机组。
【背景技术】
[0002]太阳能由于具有资源丰富、就地利用、清洁和可再生等优点，目前已在许多领域广泛使用。太阳能热水是太阳能成果的一个应用领域，它以环保、安全、节能、卫生等优点，迅速赢得了广大消费者的青睐。太阳能热水主要以太阳能热水器作为一大产业，但太阳能热水器是以家庭为单元，使用分散，安装麻烦和不利于布局，尤其对于密集型住宅楼的住户来讲是很难安装使用。较大型、大型太阳能集中热水供应系统可以较好地解决密集型住宅楼住户、旅馆、学校、洗浴中心大流量使用热水的情况。但由于太阳能一年四季变化，而且或有或无，因此，太阳能热水往往附带辅助加热方式，常见的热水常压锅炉是其中的一种。热水常压锅炉由于锅炉开口与大气相通，锅炉内的水直接参与热水循环和加热，容易造成锅炉失水、氧化腐蚀、回流故障等，而且还将造成热水循环的压力损失，不能利用热水循环压力，增加了动力能耗。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种节能、经济、安全和使用效果好的太阳能热水换热机组。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种太阳能热水换热机组主要由太阳能集热器、换热贮热水箱、太阳能循环泵、变频热水泵、银离子发生器、流量调节阀、辅热热水锅炉和控制柜组成，太阳能集热器进水与太阳能供水管连接，太阳能集热器出水与太阳能回水管连接，换热贮热水箱内装设有换热盘管，太阳能回水管和太阳能供水管分别与换热贮热水箱的换热盘管的进口和出口连接，在太阳能供水管上装有太阳能循环泵，太阳能供水管在太阳能循环泵之前设有压力传感器一和膨胀罐一、并连接有补水装置，在太阳能集热器出水连接太阳能回水管之前设有温度传感器一，在换热贮热水箱内设有温度传感器二及水位传感器，换热贮热水箱还连接有补水管，且在补水管装有电磁阀二控制进水，换热贮热水箱出水与供热出水管连接，供热出水管的另一端与辅热热水锅炉连接，供热出水管连接在换热贮热水箱底部，在供热出水管装有变频热水泵，变频热水泵用于热水加压，供热出水管在变频热水泵之前设有过滤器一，供热出水管在变频热水泵之后设有银离子发生器及压力表，银离子发生器用于热水杀菌消毒，辅热热水锅炉用于补偿加热，在辅热热水锅炉内设置有热交换器，供热出水管与热交换器进口连接，且供热出水管在热交换器进口前还设有电磁阀一，热交换器出口与热水供水管连接，热交换器设置在辅热热水锅炉装有水的炉体内，热交换器浸没在炉体的水中，在辅热热水锅炉外壳还固定有锅炉配电控制箱，锅炉配电控制柜用于对辅热热水锅炉进行加热、炉体水温控制与保护、报警、参数显示等，绕过辅热热水锅炉在供热出水管与热水供水管之间设有旁路管，旁路管连接在银离子发生器与电磁阀一之间的供热出水管上，且旁路管上装有流量调节阀，热水供水管在旁路管之后还设有压力传感器二和温度传感器三，热水供水管连接用热管网之后与热水回水管连接，热水回水管再与换热贮热水箱连接，且热水回水管在连接换热贮热水箱之前设有电磁阀三，热水回水管在电磁阀三之前设有过滤器二，热水回水管在电磁阀三与过滤器二之间还设有膨胀罐二、压力传感器三及温度传感器四。
[0005]所述温度传感器一、温度传感器二、太阳能循环泵、压力传感器一、水位传感器、变频热水泵、银离子发生器、电磁阀一、流量调节阀、电磁阀二、锅炉配电控制箱、压力传感器二、温度传感器三、压力传感器三和温度传感器四各自敷设电缆线与控制柜连接，控制柜内还另设有通讯接口，所述通讯接口用于远程监控连接，也可与上位机通讯连接。
[0006]所述温度传感器一和温度传感器二分别用于检测太能能集热器温度和换热贮热水箱被加热水温度，并设有启泵温差值和停泵温差值两个控制点，且启泵温差值优选在2°C?5°C范围，停泵温差值优选在0.5?1°C范围，启泵温差值用于控制太阳能循环泵启动，停泵温差值用于控制太阳能循环泵停止运行。
[0007]所述压力传感器一用于检测太阳能循环泵进水压力和保护太阳能循环泵，当压力传感器一检测到太阳能循环泵进水压力低于设定的无水压力值及以下时，太阳能循环泵停机保护、并报警，设定的无水压力值优选在0.05?0.20MPa范围；当压力传感器一检测到太阳能循环泵进水压力高于设定的无水压力值以上时，报警自动消除，同时太阳能循环泵也将恢复正常。
[0008]所述水位传感器用于检测换热贮热水箱水位,并设有高水位点、低水位点和缺水水位点共三个控制点，高水位点用于控制换热贮热水箱停止补水，电磁阀二关闭；低水位点用于电磁阀二打开，换热贮热水箱补水；缺水水位点用于控制运行中的变频热水泵停机保护、并报警，当换热贮热水箱水位恢复到低水位点及以上时，报警消除和系统恢复正常。
[0009]本发明的工作原理是，利用太阳能强制间接换热和辅热热水锅炉补偿加热方式制备热水，太阳能集热器将太阳光能转换为热能，太阳能集热器温度升高，温度传感器一检测太阳能集热器温度，温度传感器二检测换热贮热水箱被加热水温度，当太阳能集热器温度高于换热贮热水箱被加热水温度在设定的启泵温差值及以下时，太阳能循环泵启动强制循环，太阳能集热器通过设置在换热贮热水箱内的换热盘管换热输出热量，太阳能集热器温度降低，换热贮热水箱被加热水温度升高，直至太阳能集热器温度较换热贮热水箱被加热水温度在设定的停泵温差值时，太阳能循环泵停止运行，当太阳能集热器温度高于换热贮热水箱被加热水温度在设定的启泵温差值及以下时，太阳能循环泵重新启动，如此反复，达到太阳能集热器加热、换热贮热水箱换热储热的效果；
热水供应时，变频热水泵从换热贮热水箱内取水，经过变频加压、银离子发生器消毒、辅热热水锅炉补偿加热之后，由热水供水管相对于压力传感器二及温度传感器三进行恒压恒温输出热水到用热管网供应，压力传感器二检测热水供水管压力、并与设定的出水恒压值进行比较，当压力传感器二检测到热水供水管压力低于设定的出水恒压值时，变频热水泵将提高运行频率，热水供水管压力升高，当压力传感器二检测到热水供水管压力高于设定的出水恒压值时，变频热水泵降低运行频率，热水供水管压力下降，变频热水泵对热水供水管进行变频恒压控制，并使热水供水管压力始终保持在设定的出水恒压值上，辅热热水锅炉能够通过锅炉配电控制箱调节炉体水恒温，再由炉体水对热交换器加热，温度传感器三检测热水供水管的出水温度、并与设定的出水恒温值进行比较，流量调节阀调节混水流量，当温度传感器三检测到热水供水管的出水温度高于设定的出水恒温值时，调节流量调节阀开关，加大通过旁路管的混水流量，电磁阀一打开，当流量调节阀全开、且热水供水管的出水温度仍高于设定的出水恒温值时，电磁阀一关闭，辅热热水锅炉停止运行，此时，变频热水泵从换热贮热水箱内取水，经过变频加压、银离子发生器消毒后，由旁路管到热水供水管直接供水；当温度传感器三检测到热水供水管的出水温度低于设定的出水恒温值时，电磁阀一打开，辅热热水锅炉自动投入运行，同时关小流量调节阀、直至全部关闭，此时，辅热热水锅炉对热水供水管相对于设定的出水恒温值进行补偿、恒温式加热，使满足用热管网的使用要求；
在热水回水管上，压力传感器三检测热水回水管压力，温度传感器四检测热水回水管温度，当温度传感器四检测到热水回水管温度低于设定的出水恒温值5°C及以上时，电磁阀三打开，用热管网的回水由热水回水管回流至换热贮热水箱进行再加热后循环使用，当温度传感器四检测到热水回水管温度低于设定的出水恒温值2°C及以下时，电磁阀三关闭，用热管网停止循环；
在变频热水泵运行过程中，换热贮热水箱水位下降，当换热贮热水箱水位下降至水位传感器设定的低水位点及以下时，电磁阀二打开，换热贮热水箱由补水管补水，换热贮热水箱水位上升，当换热贮热水箱水位上升至水位传感器设定的高水位点及以上时，电磁阀二关闭，换热贮热水箱停止补水；当换热贮热水箱水位处于水位传感器设定的缺水水位点及以下时，系统将判定换热贮热水箱缺水，变频热水泵停机保护、并报警，待换热贮热水箱水位恢复到低水位点及以上时，报警自动消除，变频热水泵恢复正常工作状态。
[0010]本发明的有益效果是，本发明具有节能、安全、经济和智能化控制等优点，而且保护功能齐全，适应性强，寿命长，使用方便。
【附图说明】
[0011]附图1为本发明的结构示意图。
[0012]图中，1、太阳能集热器，2、温度传感器一，3、太阳能回水管，4、换热贮热水箱，5、换热盘管，6、温度传感器二，7、膨胀罐一，8、补水装置，9、太阳能供水管，10、太阳能循环泵，
11、压力传感器一，12、水位传感器，13、供热出水管，14、过滤器一，15、变频热水泵，16、银离子发生器，17、压力表，18、电磁阀一，19、旁路管，20、流量调节阀，21、电磁阀二，22、辅热热水锅炉，23、锅炉配电控制箱，24、热交换器，25、热水供水管，26、压力传感器二，27、热水回水管，28、电缆线，29、过滤器二，30、温度传感器三，31、压力传感器三，32、温度传感器四，33、膨胀罐二，34、电磁阀三，35、补水管，36、控制柜，37、通讯接口。
【具体实施方式】
[0013]下面就附图1对本发明的一种太阳能热水换热机组作以下详细地说明。
[0014]如附图1所示，本发明的一种太阳能热水换热机组主要由太阳能集热器1、换热贮热水箱4、太阳能循环泵10、变频热水泵15、银离子发生器16、流量调节阀20、辅热热水锅炉22和控制柜36组成，太阳能集热器I进水与太阳能供水管9连接，太阳能集热器I出水与太阳能回水管3连接，换热贮热水箱4内装设有换热盘管5，太阳能回水管3和太阳能供水管9分别与换热贮热水箱4的换热盘管5的进口和出口连接，在太阳能供水管9上装有太阳能循环泵10，太阳能供水管9在太阳能循环泵10之前设有压力传感器一 11和膨胀罐一7、并连接有补水装置8，在太阳能集热器I出水连接太阳能回水管3之前设有温度传感器一 2，在换热贮热水箱4内设有温度传感器二 6及水位传感器12，换热贮热水箱4还连接有补水管35，且在补水管35装有电磁阀二 21控制进水，换热贮热水箱4出水与供热出水管13连接，