一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，包括集热器、水箱、介质循环泵、介质流量计、介质循环管路、控制器、温度传感器T1和温度传感器T2，控制器能根据由T1和T2分别测得的介质温度与水的温度的差控制循环泵的开启或者关闭；控制器设有PWM电路、流量指示电路和介质液位指示电路，能通过改变脉冲宽度控制输出电压，通过改变周期控制输出频率，从而使介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整，介质循环泵的实际流量数值能显示在控制器的显示屏上；水箱的夹套内设有4根探针，由探针收集的夹套内介质液位信息能显示在控制器的显示屏上。
【专利说明】一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能应用【技术领域】，涉及一种太阳能热水器循环系统，特别是一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统。
【背景技术】
[0002]太阳能热水器品种繁多，随着城市建筑密度日益增加和楼宇的日益高层化，承压式太阳能热水器的应用日益增加，特别是具有水箱夹套介质强制循环系统的阳台壁挂承压式太阳能热水器，由于其安装灵活性，成本合理性而逐渐受到市场认可。
[0003]现有阳台壁挂承压式太阳能热水器，水箱夹套介质强制循环系统使用的循环泵通常选择1W左右的单相低压直流无刷水泵，其静态扬程2-3m，静态流量约8L/min，这样的配置基本都能满足系统的需要。但实际每个工程都存在着一定的差异，主要有:水箱与集热器距离，集热器结构，工程安装环境，管径等。这些都会影响到换热效率，显然，选择单一参数的循环泵，会大幅降低热循环效果；从而需要调整循环泵的参数，但如果每个工程都订制不同参数的循环泵，这又会不利于批量生产和售后服务，使该系统优势得不到体现。例如，一台U型真空管集热器，集热器面积2m2，与水箱的距离约Sm，采用DN15管道连接，下面根据GB50015《建筑给水排水设计规范》专用计算软件来估算出循环泵需要的参数为:流量Q=0.04 L/srt^O$v=0.23 m/s，水力坡降 1000i=19.102,16m 钢管沿程水头损失 h=0.31 m,循环口落差0.3m，若按照附加30%的局部水头损失计，则总水头损失h=0.79m。即所需静态扬程约为0.Sm。显然，该条件下实际所需静态扬程不会超过I m。如按照常规的配置，就会造成集热器里的热量无法有效传递给水箱，热量在多次循环中损失，也不节能。但如果选择蛇管式的平板集热器，则循环泵的静态扬程需要2.5m，两相比较，差距甚远。
[0004]另一方面，水箱夹套内的导热介质由于安装或长时间运行等原因，存在缺少或缺失等实际情况，在系统安装调试和用户使用阶段，对介质量的多少仅凭主观判断，系统无法显示介质量的实际情况，缺失时，也没有指示，可能导致系统无法正常工作。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提出一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，采用本发明，循环泵的扬程和流量可随意控制，并且，夹套内循环介质的量也能够直观地显示。
[0006]本发明解决技术问题所采取的技术方案是:
第一个方面，一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，包括集热器、水箱、介质循环泵、介质循环管路、控制器、温度传感器Tl和温度传感器T2，所述介质循环管路有由集热器流向水箱夹套和由水箱夹套流向集热器两路组成，所述温度传感器Tl设置于由集热器流向水箱夹套的管路上靠近集热器输出端处，所述温度传感器T2设置于水箱内，所述介质循环泵设置于由水箱夹套流向集热器的管路上靠近水箱一端处；所述控制器能根据由温度传感器Tl和温度传感器T2分别测得的集热器输出端介质温度与水箱内水的温度的差控制所述介质循环泵的开启或者关闭；所述的控制器设有PWM电路和流量指示电路，能通过改变脉冲宽度控制输出电压，通过改变周期控制输出频率，从而使介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整；该系统中还包括介质流量计，所述介质流量计设置于介质循环管路上，所述介质循环泵的实际流量数值能显示在控制器的显示屏上。
[0007]第二个方面，一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，包括集热器、水箱、介质循环泵、介质循环管路、控制器、温度传感器Tl和温度传感器T2，所述介质循环管路有由集热器流向水箱夹套和由水箱夹套流向集热器两路组成，所述温度传感器Tl设置于由集热器流向水箱夹套的管路上靠近集热器输出端处，所述温度传感器T2设置于水箱内，所述介质循环泵设置于由水箱夹套流向集热器的管路上靠近水箱一端处；所述控制器能根据由温度传感器Tl和温度传感器T2分别测得的集热器输出端介质温度与水箱内水的温度的差控制所述介质循环泵的开启或者关闭；所述的控制器设有PWM电路和流量指示电路，能通过改变脉冲宽度控制输出电压，通过改变周期控制输出频率，从而使介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整；该系统中还包括介质流量计，所述介质流量计设置于介质循环管路上，所述介质循环泵的实际流量数值能显示在控制器的显示屏上。
[0008]在所述水箱的夹套内设有4根探针，分别位于夹套内介质液位为100%、75%、50%和25%的高度，通过探针能收集夹套内介质液位信息；并且，所述的控制器还包括介质液位指示电路，所述的由探针收集的夹套内介质液位信息能显示在控制器的显示屏上。
[0009]第三个方面，一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，包括集热器、水箱、介质循环泵、介质循环管路、控制器、温度传感器Tl和温度传感器T2，所述介质循环管路有由集热器流向水箱夹套和由水箱夹套流向集热器两路组成，所述温度传感器Tl设置于由集热器流向水箱夹套的管路上靠近集热器输出端处，所述温度传感器T2设置于水箱内，所述介质循环泵设置于由水箱夹套流向集热器的管路上靠近水箱一端处；所述控制器能根据由温度传感器Tl和温度传感器T2分别测得的集热器输出端介质温度与水箱内水的温度的差控制所述介质循环泵的开启或者关闭；所述的控制器设有PWM电路和流量指示电路，能通过改变脉冲宽度控制输出电压，通过改变周期控制输出频率，从而使介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整；该系统中还包括介质流量计，所述介质流量计设置于介质循环管路上，所述介质循环泵的实际流量数值能显示在控制器的显示屏上。
[0010]在所述水箱的夹套内设有4根探针，分别位于夹套内介质液位为100%、75%、50%和25%的高度，通过探针能收集夹套内介质液位信息；并且，所述的控制器还包括介质液位指示电路，所述的由探针收集的夹套内介质液位信息能显示在控制器的显示屏上。
[0011]当由探针收集的夹套内介质液位信息为25%时，发出蜂鸣声，液位显示闪烁。
[0012]本发明将优化的控制器应用于太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，控制器的通过PWM电路，能改变脉冲宽度从而控制输出电压，改变周期从而控制输出频率，进一步实现介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整；通过流量指示电路实现介质循环泵的实际流量数值在控制器显示屏上显示；介质液位指示电路，配合不同介质液位高度上探针的设置而收集夹套内介质液位信息，并将夹套内介质液位信息在控制器显示屏上显示。
[0013]本发明的显著进步在于，第一，实现了介质循环泵的扬程和流量根据需要而调节，提高了集热器介质与水箱内水的传热效率，同时也节约了能源，并且介质循环泵的实际流量数值能够显示，直观明了 ；第二，实现了夹套内介质液位信息的显示，而且在介质液位信息为25%时，发出蜂鸣声，液位显示闪烁，使夹套内介质的量明确显示，避免介质缺失情况的发生，确保系统正常运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明一种【具体实施方式】结构示意图。
[0015]图2为图1所示本发明一种【具体实施方式】中控制器电路图。
[0016]图3为A9W1型控制器电路图。
【具体实施方式】
[0017]一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，如图1所示，包括集热器5、水箱1、介质循环泵7、介质流量计8、介质循环管路6、控制器3、温度传感器Tl 4和温度传感器T2 2，介质循环管路有由集热器流向水箱夹套和由水箱夹套流向集热器两路组成，温度传感器Tl 4设置于由集热器流向水箱夹套的管路上靠近集热器输出端处，温度传感器T2 2置于水箱I内，介质循环泵7和介质流量计8设置于由水箱夹套流向集热器的管路上靠近水箱一端处；水箱I的夹套内设有4根探针9，分别位于夹套内介质液位为100%、75%,50%和25%的高度。控制器3包括PWM电路3.1、流量指示电路3.2和介质液位指示电路3.3，如图2 ;控制器3是由原A9W1型控制器(如图3)优化而成，将原A9W1型控制器电路中的继电器电路3.4替换成PWM电路3.1，并增设了流量指示电路3.2和介质液位指示电路3.3 ;能根据由温度传感器Tl和温度传感器T2分别测得的集热器输出端介质温度与水箱内水的温度的差控制所述介质循环泵的开启或者关闭；能通过改变脉冲宽度控制输出电压，通过改变周期控制输出频率，从而使介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整，由介质流量计8获得的介质循环泵的实际流量数值能显示在控制器的显示屏上；由探针9收集的夹套内介质液位信息能显示在控制器的显示屏上，夹套内介质液位信息为25%时,发出蜂鸣声，液位显示闪烁。
[0018]实际应用时，当由温度传感器Tl 4和温度传感器T2 2分别测得的集热器输出端介质温度tl与水箱内水的温度t2的差满足t2-tl彡8°C条件时(可在4°C?15°C温差范围内设定)控制器3将控制介质循环泵7开启，当温度传感器Tl 4和温度传感器T2 2分别测得的集热器输出端介质温度tl与水箱内水的温度t2的差满足t2-tl ( 2°C条件时(可在(T8°C温差范围内设定)控制器3将控制介质循环泵7关闭。运行过程中，介质循环泵7的实际流量数值显示在控制器3的显示屏上，由探针9收集的夹套内介质液位信息(分为100%、75%、50%和25%四档)也显示在控制器3的显示屏上，特别是当夹套内介质液位信息为25%时，会发出蜂鸣声，液位显示闪烁。
【权利要求】
1.一种阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，包括集热器、水箱、介质循环泵、介质循环管路、控制器、温度传感器Tl和温度传感器T2，所述介质循环管路有由集热器流向水箱夹套和由水箱夹套流向集热器两路组成，所述温度传感器Tl设置于由集热器流向水箱夹套的管路上靠近集热器输出端处，所述温度传感器T2设置于水箱内，所述介质循环泵设置于由水箱夹套流向集热器的管路上靠近水箱一端处；所述控制器能根据由温度传感器Tl和温度传感器T2分别测得的集热器输出端介质温度与水箱内水的温度的差控制所述介质循环泵的开启或者关闭；其特征在于，所述控制器设有PWM电路和流量指示电路，能通过改变脉冲宽度控制输出电压，通过改变周期控制输出频率，从而使介质循环泵的扬程和流量根据需要而调整；还包括介质流量计，所述流量计设置于介质循环管路上，所述介质循环泵的实际流量数值能显示在控制器的显示屏上。
2.根据权利要求1所述的阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，其特征在于，在所述水箱的夹套内设有4根探针，分别位于夹套内介质液位为100%、75%、50%和25%的高度，通过探针能收集夹套内介质液位信息；并且，所述的控制器还包括介质液位指示电路，所述的由探针收集的夹套内介质液位信息能显示在控制器的显示屏上。
3.根据权利要求2所述的阳台壁挂太阳能热水器水箱夹套介质强制循环系统，其特征在于，当由探针收集的夹套内介质液位信息为25%时，发出蜂鸣声，液位显示闪烁。
【文档编号】F24J2/40GK104197554SQ201410463639
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】戴建康 申请人:浙江鸿乐光热科技有限公司