一种模块化准弹性蓄热直接式太阳能供暖系统及其控制方法_2

文档序号:9862198阅读:来源:国知局
水箱,低温回水由阀门十二不断流入太阳能集热器,由此不断获得太阳能集热量;当第一蓄热水箱的蓄热量高于设定值,即水温高于设定值时,关闭阀门一和阀门十二,控制阀门三和阀门十,使太阳能集热器与第二蓄热水箱连通形成循环通路,被太阳能集热器加热的回水通过阀门三流入第二蓄热水箱,低温回水由阀门十不断流入太阳能集热器,由此不断获得太阳能集热量;当第二蓄热水箱的蓄热量高于设定值,即水温高于设定值时,关闭阀门三和阀门十,控制阀门五和阀门八,使太阳能集热器与第三蓄热水箱连通形成循环通路,被太阳能集热器加热的回水通过阀门五流入第三蓄热水箱,低温回水由阀门八不断流入太阳能集热器,集热系统所获得的热量,不断通过第三蓄热水箱进行蓄积,由此不断完成集热、蓄热循环;在蓄热过程中,所述被太阳能集热器加热的回水能够同时对多个蓄热水箱进行蓄热;
控制阀门二和阀门十一,使用户末端与第一蓄热水箱连通形成循环通路,供暖回水通过阀门十一进入第一蓄热水箱获取热量,加热回水,被加热的供暖回水通过阀门二供出,若出水温度不满足设计要求,则控制其他蓄热水箱的阀门开启同时进行供水,若出水温度还是不满足设计要求,再将供水通过第一三通阀流入辅助热源,由辅助热源将其加热至设计供水温度,再通过第二三通阀供给用户,若出水温度满足设计要求,则供水通过第一三通阀与第二三通阀直接供给用户;当第一蓄热水箱无有效的热量被取用后,关闭阀门二和阀门十一,控制阀门四和阀门九动作,使用户末端与第二蓄热水箱连通形成循环通路,则供暖回水通过阀门九动作,将其注入第二蓄热水箱进行加热,然后由阀门四流出,若出水温度不满足设计要求,则控制其他蓄热水箱的阀门开启同时进行供水,若出水温度还是不满足设计要求,再将供水通过第一三通阀流入辅助热源,由辅助热源将其加热至设计供水温度,再通过第二三通阀供给用户,若出水温度满足设计要求,则供水通过第一三通阀与第二三通阀直接供给用户;当第二蓄热水箱无有效的热量被取用后,关闭阀门四和阀门九,控制阀门六和阀门七动作,使用户末端与第三蓄热水箱连通形成循环通路,则供暖回水通过阀门七动作,将其注入第三蓄热水箱进行加热,然后由阀门六流出,若出水温度不满足设计要求,则控制其他蓄热水箱的阀门开启同时进行供水,若出水温度还是不满足设计要求,再将供水通过第一三通阀流入辅助热源,由辅助热源将其加热至设计供水温度,再通过第二三通阀供给用户,若出水温度满足设计要求,则供水通过第一三通阀与第二三通阀直接供给用户,完成蓄热供热。
[0011]本发明通过对多个阀门及三通阀的相应控制,使集热系统与多个蓄热水箱中的至少一个进行集热、蓄热循环,在保证了太阳能集热器集热效率的同时,使多个蓄热水箱内的水温保持相对稳定,而在保证供水温度的情况下减少了辅助热源的启动时间,提高了系统的节能性以及系统的用能效率。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图。
[0013]图中标记:I为太阳能集热器,2为集热循环水栗,3为阀门十二,4为第一蓄热水箱,5为阀门一,6为第阀门二,7为阀门十一,8为阀门十,9为第二蓄热水箱,10为阀门三,11为阀门四,12为阀门九,13为阀门五,14为阀门八,15为阀门七,16为第三蓄热水箱,17为阀门六,18为辅助热源,19为供暖循环水栗,20为第一三通阀,21为第二三通阀。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图,对本发明作详细的说明。
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定发明。
[0016]如图1所示,一种模块化准弹性蓄热直接式太阳能供暖系统,包括集热系统、用户末端以及至少两组模块化蓄热系统,所述集热系统包括太阳能集热器I和集热循环水栗2,每组模块化蓄热系统包括一个蓄热水箱,所述蓄热水箱通过对应的阀门组成分别与集热系统和用户末端连接形成循环通路结构,每组模块化蓄热系统中的阀门组成互不影响,通过控制每组模块化蓄热系统中的阀门组成,能够使任意一个或多个蓄热水箱与太阳能集热器I之间形成循环通路结构以及使任意一个或多个蓄热水箱与用户末端之间形成循环通路结构,其中,所述每组模块化蓄热系统中的阀门组成由四个阀门组成,所述蓄热水箱通过其中两个阀门与集热系统连接,所述蓄热水箱通过其中另两个阀门与用户末端连接。
[0017]在本实施例中,所述模块化蓄热系统为三组,第一组模块化蓄热系统包括第一蓄热水箱4、阀门十二 3、阀门一 5、阀门二 6以及阀门十一 7,第二组模块化蓄热系统包括第二蓄热水箱9、阀门十8、阀门三10、阀门四11以及阀门九12,第三组模块化蓄热系统包括第三蓄热水箱16、阀门五13、阀门八14、阀门六17以及阀门七15。
[0018]所述太阳能集热器I的出口端通过管路与阀门一5的第一接口端连通,所述阀门一5的第二接口端通过管路与第一蓄热水箱4连通,所述第一蓄热水箱4通过管路与阀门十二 3的第二接口端连通,所述阀门十二 3的第一接口端通过设置集热循环水栗2的管路与太阳能集热器I的进口端连通,所述太阳能集热器I与第一蓄热水箱4之间形成循环通路结构,通过控制阀门一 5和阀门十二 3,使太阳能集热器I对第一蓄热水箱4的回水直接进行加热;所述太阳能集热器I的出口端通过管路与阀门三10的第一接口端连通,所述阀门三10的第二接口端通过管路与第二蓄热水箱9连通,所述第二蓄热水箱9通过管路与阀门十8的第二接口端连通,所述阀门十8的第一接口端通过设置集热循环水栗2的管路与太阳能集热器I的进口端连通,所述太阳能集热器I与第二蓄热水箱9之间形成循环通路结构,通过控制阀门三10和阀门十8,使太阳能集热器I对第二蓄热水箱9的回水直接进行加热;所述太阳能集热器I的出口端通过管路与阀门五13的第一接口端连通,所述阀门五13的第二接口端通过管路与第三蓄热水箱16连通,所述第三蓄热水箱16通过管路与阀门八14的第二接口端连通,所述阀门八14的第一接口端通过设置集热循环水栗2的管路与太阳能集热器I的进口端连通,所述太阳能集热器I与第三蓄热水箱16之间形成循环通路结构,通过控制阀门五13和阀门八14,使太阳能集热器I对第三蓄热水箱16的回水直接进行加热。
[0019]所述用户末端的供暖回水通过设置有供暖循环水栗19的管路与阀门七15的第一接口端连通,所述阀门七15的第二接口端通过管路与第三蓄热水箱16连通,所述第三蓄热水箱16通过管路与阀门六17的第二接口端连通,所述阀门六17的第一接口端通过管路将被加热的供暖回水供于用户末端,通过控制阀门七15和阀门六17,使所述用户末端与第三蓄热水箱16之间形成循环通路结构;所述用户末端的供
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