一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及太阳能采暖领域，特别涉及一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统。本发明提供的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，由安置在室外屋顶的太阳能集热器、储热罐及其罐内的循环转换器和室内的散热器以及微电脑温控仪控制的电器、连接管路构成的一个热动力循环闭合回路和三个泵循环闭合回路组成。通过集热器与储热罐的热动力循环、泵循环两种集热循环方式使储热罐能最大限度及时储存热能，通过集热器与散热器、储热罐与散热器的两种泵供暖循环方式使散热器充分利用集热器内的余温热水后再使用储热罐内的高温热水供暖，使之最大限度实现了对太阳能采暖装置采集的热能的充分利用。
【专利说明】一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统
所属【技术领域】
[0001]本发明涉及太阳能采暖领域，特别涉及一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统。
【背景技术】
[0002]当前，我国北方地区每年冬季有4?5个月时间的采暖期，每个采暖期的煤、油、电消耗是非常大的。依靠燃烧煤、油等传统方式采暖不仅成本较高，而且严重污染环境，以致每到冬季，多数城市空气污浊，生态恶化加深。尤其当今世界能源日趋匮乏，油价、煤价不断攀升，给我们的生活、生产造成了极大的冲击。为此人们研究开发取之不尽、用之不竭、清洁廉价的太阳能，从而研究开发了太阳能采暖装置。但目前公知的太阳能采暖装置有一缺陷，就是它只用储热罐内的热水给散热器供热水循环，而不能直接用集热器内的热水进行供暖。但实际在冬季下午日照偏西时，太阳能采暖装置的集热器不再升温，集热器内的水温略低于或相同于储热罐的水温。这部分留存在集热器内的较高温度的水(余温热水)数量比较大，若不能及时利用，虽然有真空保温层保温，但因与外界温差大，加之内部热力反循环，隔夜水温就会降至30°C以下，由此造成的热能浪费是很大的。
【发明内容】
[0003]为了克服以上所列太阳能采暖装置的缺陷，最大限度的实现对太阳能的充分利用，本发明提供一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统。
[0004]本发明提供的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，由安置在室外屋顶的太阳能集热器、储热罐及其罐内的循环转换器和室内的散热器以及微电脑温控仪控制的电磁阀、连接管路构成的一个热动力循环集热闭合回路和三个泵循环集热、供暖闭合回路组成。通过集热器与储热罐的热动力循环、泵循环两种循环集热方式使储热罐能最大限度及时储存热能；通过集热器与散热器、储热罐与散热器的两种泵循环供暖方式使散热器充分利用集热器内的余温热水供暖后再使用储热罐内的高温热水供暖，使之最大限度实现了对太阳能采暖装置采集的热能的充分利用。
[0005]储热罐罐底进出水管道经温差热动力循环管道与集热器进水管道、集热器出水管道与循环转换器分别相连构成一个热动力循环集热闭合回路；集热器出水管道与循环转换器、储热罐罐底进出水管道经罐集泵循环管道与集热器进水管道分别相连构成一个微电脑温控仪控制的泵循环集热闭合回路；循环转换器与散热器进水管道、散热器出水管道与集热器进水管道、集热器出水管道与循环转换器分别相连构成一个微电脑温控仪控制的集热器与散热器泵循环供暖闭合回路；循环转换器与散热器进水管道、散热器出水管道经泵罐回水管道与储热罐罐底进出水管道分别相连构成一个微电脑温控仪控制的储热罐与散热器泵循环供暖闭合回路。
[0006]在以上四个闭合回路中，除第一个为热动力循环闭合回路，其它三个均为微电脑温控仪控制的泵循环闭合回路。即当集热器水温逐渐升高产生热动力使其上部的热水与储热罐底部的低温水自动进行热交换循环，将热水储存于储热罐内；当集热器水温高于设定值上限(如80°C)时，采用泵循环来进行集热器和储热罐的热交换循环，将高温水储存于储热罐内；当集热器水温低于设定值上限(如80°C )而高于设定值下限(如35°C)且室内需要供暖时，采用泵循环来进行集热器和散热器的热交换循环，充分利用太阳能集热器的余温热水进行供暖；当集热器水温低于设定值下限(如35°C )而室内需要供暖时，采用泵循环来进行储热罐和散热器的热交换循环，启用储热罐储存的高温热水进行供暖。
[0007]另外，为了实现一泵控制三种循环方式，本发明在储热罐内设置了能在一条管路上方便实现四种循环方式的循环转换器。该循环转换器是由一个上底、下底都呈现漏斗状的筒式容器以及与其上底、下底分别相连的集热器出水管道和散热器进水管道组成，上底漏斗口与从其漏斗口中心穿过的集热器出水管道周边留有一定宽度空隙，下底漏斗和与其相接的散热器进水管道连接为整体。在微电脑温控仪的控制下，通过安置在循环管路上的常开电磁阀和常闭电磁阀的关闭或开启协调联动，使流入循环转换器内的集热器热水或储热罐热水按设置的流程实现集热循环或供暖循环。
[0008]本发明的有益效果:本发明设计了微电脑温控仪自动控制的一泵控制三种循环方式的电磁阀及其连接管路，在储热罐内设置了能在一条管路上方便实现四种循环方式的循环转换器，从而使储热罐安置在低位靠热动力循环不能满足集热器与储热罐的循环热交换时，能及时启动泵循环将集热器内的高温水快速输送到储热罐内，又能使集热器在下午太阳偏西时将剩余的大量余温热水在需要供暖时直接输送到散热器进行供暖，还能在余温热水用完后再直接输送储热罐内的高温热水进行供暖，最大限度实现对太阳能采暖装置采集的热能的充分利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实例对本发明进一步说明:
[0010]图1是本发明的集热供暖电磁阀连接管路总体示意图:
[0011]图2是循环转换器的结构示意图:
[0012]在图中:1.集热器、2.温控探头、3.集热器出水管道、4.储热罐、5.循环转换器、
6.集热器进水管道、7.常开电磁阀、8.温差热动力循环管道、9.罐底进出水管道10.—号常闭电磁阀、11.二号常闭电磁阀、12.泵罐回水管道、13.散热器进水管道、14.散热器、15.罐集泵循环管道、16.三号常闭电磁阀、17.循环泵、18.四号常闭电磁阀、19.散热器出水管道、20.—号接触器、21.二号接触器、22.三号接触器、23.微电脑温控仪、24.室内温控仪、25.上底漏斗口、26.下底漏斗。
【具体实施方式】
[0013]在附图1中，集热器I接受太阳光能转换成热能产生温差热动力时，集热器I内的热水通过集热器出水管道3流入循环转换器5内。由于四号常闭电磁阀18关闭致散热器进水管道13闭塞，而储热罐4底部的低温水在温差重力作用下经罐底进出水管道9和温差热力循环管道8以及常开电磁阀7、集热器进水管道6流入集热器I内，流入循环转换器5的热水就从循环转换器5的上底漏斗口 25溢出，补充到储热罐4内的上部；
[0014]当集热器I水温高于设定值(如80°C )时，微电脑温控仪23接到温控探头2发出的信号，发出指令将一号接触器20的常开触点和辅助常开触点同时闭合，即同时启动循环泵17和开启一号常闭电磁阀10、三号常闭电磁阀16，将储热罐4内下部的低温水经罐集泵循环管道15和集热器进水管道6输入到集热器I内，集热器I内的高温水经集热器出水管道3流入储热罐4内的循环转换器5中。由于四号常闭电磁阀18关闭致散热器进水管道13闭塞，而储热罐4内下部的低温水正在流出罐底，所以流入循环转换器5的高温水就由上底漏斗口 25溢出，补充于储热罐4内的上部，即进行集热器I与储热罐4的泵循环热交换，将集热器I产生的高温水储存到储热罐4中；
[0015]当集热器I内水温低于设定值上限(如80°C )而高于设定值下限(如35V )且室内需要供暖时，微电脑温控仪23接到温控探头2和室内温控仪24同时输入的信号，发出指令将二号接触器21的常开触点和辅助常开触点同时闭合，即同时启动循环泵17和开启一号常闭电磁阀10、四号常闭电磁阀18,将散热器14内的低温水经散热器出水管道19和集热器进水管道6输入到集热器I内，集热器I内的余温热水即被输送到储热罐4内的循环转换器5中。由于此时四号常闭电磁阀18开启，散热器进水管道13呈负压状态，余温热水从集热器出水管道3流出后即经循环转换器5的下底漏斗26全部进入散热器进水管道13，并输送到散热器14内，即进行集热器I和散热器14的泵循环热交换，充分利用太阳能集热器的余温热水进行供暖；
[0016]当集热器I内的水温低于设定值下线(如35°C )且室内需要供暖时，微电脑温控仪23接到和室内温控仪24输入的信号，发出指令将三号接触器22的常开触点和辅助常开触点同时闭合，即同时启动循环泵17和开启四号常闭电磁阀18、二号常闭电磁阀11并关闭常开电磁阀7，将散热器14内的低温水经散热器出水管道19、泵罐回水管道12、罐底进出水管道9输入到储热罐4内的下部。由于此时储热罐内水位上升，且散热器14及其散热器进水管道13呈负压状态，储热罐4上部的高温热水就经循环转换器5的上底漏斗口 25和下底漏斗26流入散热器进水管道13以及散热器14内，即进行储热罐4和散热器14的泵循环热交换，启用储热罐4储存的高温热水供暖。
[0017]在图2中:循环转换器5是一个上底、下底都呈漏斗状的筒式容器，上底漏斗口 25与从其上底漏斗口 25中心穿过的集热器出水管道3周边留有一定宽度空隙，下底漏斗26和与其相接的散热器进水管道13链接为整体。
[0018]其功能是:当集热器I内的热水或高温热水经集热器出水管道3流入循环转换器5内，此时散热器进水管道13闭塞，流入循环转换器5内的热水或高温水就是从循环转换器5的上底漏斗口 25溢出补充到储热罐4内的上部；
[0019]当集热器I内的余温热水经集热器出水管道3流入循环转换器5内，此时散热器进水管道13和循环转换器5的下底漏斗26呈负压，流入循环转换器5内的余温热水就从循环转换器5的下底漏斗26直接流入散热器进水管道13 ；
[0020]当散热器14内的低温水经罐底进出水管道12流入储热罐4底部使储热罐4内的水位高于循环转换器5的上底漏斗口 25，而此时散热器14及其散热器进水管道13以及循环转换器5的下底漏斗26呈负压，储热罐4内上部的高温热水就经循环转换器5的上底漏斗口 25流入循环转换器5内，从而经循环转换器5的下底漏斗26流入散热器进水管道13。
【权利要求】
1.一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，其特征在于，一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，是由安置在室外屋顶的太阳能集热器(I)、储热罐⑷及储热罐⑷内的循环转换器(5)和室内的散热器(14)以及微电脑温控仪(23)控制的电磁阀、连接管路构成的四个闭合循环回路组成。
2.根据权利要求1所述的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，其特征在于，罐底进出水管道(9)及温差热力循环管道(8)与集热器进水管道(6)、集热器出水管道(3)与循环转换器(5)分别相连接构成一个热动力循环集热闭合回路。
3.根据权利要求1所述的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，其特征在于，集热器出水管道(3)与循环转换器(5)、罐底进出水管道(9)及罐集泵循环管道(15)与集热器进水管道(6)分别相连接构成一个微电脑温控仪(23)控制的泵循环集热闭合回路。
4.根据权利要求1所述的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，其特征在于，循环转换器(5)与散热器进水管道(13)、散热器出水管道(19)与集热器进水管道(6)、集热器出水管道(3)与循环转换器(5)分别相连接构成一个微电脑温控仪(23)控制的集热器(I)与散热器(14)泵循环供暖闭合回路。
5.根据权利要求1所述的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，其特征在于，循环转换器(5)与散热器进水管道(13)、散热器出水管道(19)及泵罐回水管道(12)与罐底进出水管道(9)分别相连接构成一个微电脑温控仪(23)控制的储热罐⑷与散热器(14)泵循环供暖闭合回路。
6.根据权利要求1所述的一泵控制三种循环方式的太阳能采暖系统，其特征在于，在储热罐(4)内设置的能在一条管路上方便实现四种热循环方式的循环转换器(5)是由一个上底、下底都呈漏斗状的筒式容器以及与其上底、下底分别相连接的集热器出水管道(3)和散热器进水管道(13)组成，上底漏斗口(25)与从其漏斗口中心穿过的集热器出水管道`(3)周边留有一定宽度空隙，下底漏斗(26)和与其相连接的散热器进水管道(13)连接为整体。
【文档编号】F24D15/00GK103868136SQ201210594384
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月10日 优先权日:2012年12月10日
【发明者】尚军 申请人:尚军