一种多能互补智慧热能集成控制系统的制作方法

本发明涉及一种属于可再生能源利用，烟气余热回收利用，能源阶梯级利用的技术领域，特别涉及一种多能互补智慧热能集成控制系统。

背景技术：

燃气炉灶是指以液化石油气、煤气、天然气等气体燃料进行直火加热的厨房用具，燃气炉灶有单灶、双灶和多眼灶。燃气炉灶工作时，燃气从进气管进入灶内，经过燃气阀的调节进入燃烧器中，同时混合一部分空气(这部分空气被称为一次空气)，这些混合气体从燃烧器的火孔中喷出同时被点火装置点燃形成火焰(燃烧时所需的空气被称为二次空气)，火焰被用来加热置于锅支架上的炊具。现有的燃气炉灶大多是将燃烧后的烟气直接排放至空气中，烟气中还含有大量的热量，且炒菜时产生的油烟的热量未进行利用，在使用过程中对能源造成了极大的浪费。火焰在加热炊具时，其向周围辐射热量，尤其是外焰温度更高，这一部分辐射的热量也往往被人们忽略利用。

太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大特点：第一：它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2％。今后足以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。第二：地球上，无论何处都有太阳能，可以就地开发利用，不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三：太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时，不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音，更不会影响生态平衡。绝对不会造成污染和公害。

现需要一种多能互补智慧热能集成控制系统对燃气炉使用时的余热及太阳能能源进行充分利用，以满足生活用水、泳池用水等不同温度需求的调节。

技术实现要素：

因此，本发明正是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一种多能互补智慧热能集成控制系统对燃气炉使用时的余热及太阳能能源进行充分利用，以满足生活用水、泳池用水等不同温度需求的调节。

根据本发明的技术方案，提供了一种多能互补智慧热能集成控制系统，所述一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括:太阳能热水器、太阳能发电系统、太阳能蓄电系统、抽油烟机、多功能水箱、换热器一、燃气灶、换热器二、储水箱一、空气源热泵、泳池、储水箱二、加热器、泄压阀；

一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括:供水管路一、供水管路二、供水管路三、供水管路四、供水管路五、供水管路六、供水管路七、供水管路八、供水管路九、供水管路十、供水管路十一、供水管路十二、供水管路十三、蒸汽管路、蒸汽管路、保温管网；

一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括：电动阀一、电动阀二、电动阀三、电动阀四、电动阀五、电动阀六、电动阀八、电动阀九、电动阀十一、电动阀十四；

一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括：温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、温度传感器四、温度传感器五；

所述多功能水箱包括：保温箱、调温水箱一、调温水箱二、调温水箱三、调温水箱四、连接管一、连接管二、连接管三、连接管四、连接管五、连接管六、电动阀十五、电动阀十六、电动阀十七、电动阀十八、电动阀十九、电动阀二十、温度传感器六、温度传感器七；

所述太阳能发电系统在太阳能的作用下发电并接入太阳能蓄电系统；

所述太阳能蓄电系统为加热器、空气源热泵以及其他设备供电；

所述供水管路一通过电动阀一的控制将自来水导入至太阳能热水器；

所述太阳能热水器在太阳能的作用下对水加热并通过供水管路二及电动阀二的作用下将水导流至调温水箱三的内部；

所述供水管路三通过电动阀三的控制将自来水导入至调温水箱二内；

所述供水管路四通过电动阀四的控制将自来水导入至供水管路十一中；

所述燃气灶内部设有加热水箱，所述供水管路五通过电动阀五的控制将自来水导入至燃气灶的加热水箱中，燃气灶在使用时，其内部加热水箱中的水通过供水管路十三导流至储水箱二内；

所述抽油烟机的排烟通道中设有换热器一，所述燃气灶的排烟通道中设有换热器二；

所述供水管路六通过电动阀六的控制将自来水导入至换热器一，然后换热器一内部的水经过热交换后通过供水管路七导入至换热器二内；

所述换热器二内的水经过热交换后分两路流出，一路经过供水管路十二流至储水箱二内，另一路通过供水管路八在电动阀八的控制下流至储水箱一内；

所述储水箱一通过供水管路九在电动阀九的控制下流至泳池内；

所述空气源热泵将自来水加热后通过供水管路十流至储水箱一内；

所述调温水箱四通过供水管路十一在电动阀十一的控制下流至泳池内；

所述储水箱二内部设有加热器，所述储水箱二设有泄压阀；

所述泳池的周围设有保温管网，对泳池的外壁面进行保温；

所述储水箱二内部的高温水蒸气通过泄压阀分两路流出，一路通过蒸汽管路导入至保温管网内，另一路通过蒸汽管路导入至调温水箱四内对调温水箱四内部进行加温；

所述储水箱一的内部设有温度传感器一，所述空气源热泵的内部设有温度传感器二，所述泳池的内部设有温度传感器三，所述储水箱二的内部设有温度传感器四，所述燃气灶的加热水箱中设有温度传感器五；

所述保温箱的内部设有调温水箱一、调温水箱二、调温水箱三、调温水箱四；

所述调温水箱一设置在调温水箱二的左侧，所述调温水箱四设置在调温水箱二的的下方，所述调温水箱三设置在调温水箱四的左侧，所述调温水箱三设置在调温水箱一的下方；

所述调温水箱一通过连接管四、连接管三与调温水箱二相通连，所述调温水箱三通过连接管五、连接管六与调温水箱四相通连，所述调温水箱一通过连接管一与调温水箱三相通连，所述调温水箱二通过连接管二与调温水箱四相通连；

所述电动阀十七设置在连接管四中并控制连接管四的通断情况，所述电动阀十八设置在连接管三中并控制连接管三的通断情况，所述电动阀十九设置在连接管五中并控制连接管五的通断情况，所述电动阀二十设置在连接管六中并控制连接管六的通断情况，所述电动阀十五设置在连接管一中并控制连接管一的通断情况，所述电动阀十六设置在连接管二中并控制连接管二的通断情况；

所述太阳能发电系统、太阳能蓄电系统、空气源热泵、加热器、电动阀一、电动阀二、电动阀三、电动阀四、电动阀五、电动阀六、电动阀八、电动阀九、电动阀十一、电动阀十四、温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、温度传感器四、温度传感器五、电动阀十五、电动阀十六、电动阀十七、电动阀十八、电动阀十九、电动阀二十、温度传感器六、温度传感器七均接入集中控制系统并由集中控制系统协调控制；

所述电动阀一、电动阀二、电动阀三、电动阀四、电动阀五、电动阀六、电动阀八、电动阀九、电动阀十一、电动阀十四、电动阀十五、电动阀十六、电动阀十七、电动阀十八、电动阀十九、电动阀二十均为控制流体的通断及流量使用，且均具备单向阀功能。

在一个实施例中，所述储水箱一中导入自来水。

在一个实施例中，所述保温管网相对于连接泄压阀的另一端接入泳池。

在一个实施例中，所述多功能水箱设置在泳池的上方。

在一个实施例中，所述调温水箱一、调温水箱二设有泄压阀。

在一个实施例中，所述供水管路八接入换热器二远离烟气源的一端，换热器二的上端相对处于烟气的温降区。

在一个实施例中，所述供水管路十二接入换热器二靠近烟气源的一端，换热器二的的下端相对处于烟气的高温区。

本发明的有益效果如下：

1.通过能集成控制系统的布置，极大限度的对太阳能及炉灶产生的余热进行利用。

2.通过能集成控制系统的布置及电动阀的集中控制，对供水系统进行集控调温，实现了温度互补、热能集成。

附图说明

图1为本发明的系统整体结构视图一。

图2为本发明的系统整体结构视图二。

图3为本发明的系统整体结构视图三。

图4为本发明的系统整体结构视图四。

图5为本发明的系统部分结构视图一。

图6为本发明的系统部分结构视图二。

具体实施方式

本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。

如图1所示，一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括:太阳能热水器1、太阳能发电系统2、太阳能蓄电系统3、抽油烟机4、多功能水箱5、换热器一6、燃气灶7、换热器二8、储水箱一9、空气源热泵10、泳池11、储水箱二12、加热器13、泄压阀14；

如图2所示，一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括:供水管路一21、供水管路二22、供水管路三23、供水管路四24、供水管路五25、供水管路六26、供水管路七27、供水管路八28、供水管路九29、供水管路十210、供水管路十一211、供水管路十二212、供水管路十三213、蒸汽管路214、蒸汽管路215、保温管网216；

如图3所示，一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括：电动阀一31、电动阀二32、电动阀三33、电动阀四34、电动阀五35、电动阀六36、电动阀八38、电动阀九39、电动阀十一311、电动阀十四314；

如图4所示，一种多能互补智慧热能集成控制系统，包括：温度传感器一41、温度传感器二42、温度传感器三43、温度传感器四44、温度传感器五45；

如图5及图6所示，所述多功能水箱5包括：保温箱51、调温水箱一52、调温水箱二53、调温水箱三54、调温水箱四55、连接管一56、连接管二57、连接管三58、连接管四59、连接管五510、连接管六511、电动阀十五512、电动阀十六513、电动阀十七514、电动阀十八515、电动阀十九516、电动阀二十517、温度传感器六518、温度传感器七519；

所述太阳能发电系统2在太阳能的作用下发电并接入太阳能蓄电系统3；

所述太阳能蓄电系统3为加热器13、空气源热泵10以及其他设备供电；

所述供水管路一21通过电动阀一31的控制将自来水导入至太阳能热水器1；

所述太阳能热水器1在太阳能的作用下对水加热并通过供水管路二22及电动阀二32的作用下将水导流至调温水箱三54的内部；

所述供水管路三23通过电动阀三33的控制将自来水导入至调温水箱二53内；

所述供水管路四24通过电动阀四34的控制将自来水导入至供水管路十一211中；

所述燃气灶7内部设有加热水箱，所述供水管路五25通过电动阀五35的控制将自来水导入至燃气灶7的加热水箱中，燃气灶7在使用时，其内部加热水箱中的水通过供水管路十三213导流至储水箱二12内；

所述抽油烟机4的排烟通道中设有换热器一6，所述燃气灶7的排烟通道中设有换热器二8；

所述供水管路六26通过电动阀六36的控制将自来水导入至换热器一6，然后换热器一6内部的水经过热交换后通过供水管路七27导入至换热器二8内；

所述换热器二8内的水经过热交换后分两路流出，一路经过供水管路十二212流至储水箱二12内，另一路通过供水管路八28在电动阀八38的控制下流至储水箱一9内；

所述储水箱一9通过供水管路九29在电动阀九39的控制下流至泳池11内；

所述空气源热泵10将自来水加热后通过供水管路十210流至储水箱一9内；

所述调温水箱四55通过供水管路十一211在电动阀十一311的控制下流至泳池11内；

所述储水箱二12内部设有加热器13，所述储水箱二12设有泄压阀14；

所述泳池11的周围设有保温管网216，对泳池11的外壁面进行保温；

所述储水箱二12内部的高温水蒸气通过泄压阀14分两路流出，一路通过蒸汽管路215导入至保温管网216内，另一路通过蒸汽管路214导入至调温水箱四55内对调温水箱四55内部进行加温；

所述储水箱一9的内部设有温度传感器一41，所述空气源热泵10的内部设有温度传感器二42，所述泳池11的内部设有温度传感器三43，所述储水箱二12的内部设有温度传感器四44，所述燃气灶7的加热水箱中设有温度传感器五45；

所述保温箱51的内部设有调温水箱一52、调温水箱二53、调温水箱三54、调温水箱四55；

所述调温水箱一52设置在调温水箱二53的左侧，所述调温水箱四55设置在调温水箱二53的的下方，所述调温水箱三54设置在调温水箱四55的左侧，所述调温水箱三54设置在调温水箱一52的下方；

所述调温水箱一52通过连接管四59、连接管三58与调温水箱二53相通连，所述调温水箱三54通过连接管五510、连接管六511与调温水箱四55相通连，所述调温水箱一52通过连接管一56与调温水箱三54相通连，所述调温水箱二53通过连接管二57与调温水箱四55相通连；

所述电动阀十七514设置在连接管四59中并控制连接管四59的通断情况，所述电动阀十八515设置在连接管三58中并控制连接管三58的通断情况，所述电动阀十九516设置在连接管五510中并控制连接管五510的通断情况，所述电动阀二十517设置在连接管六511中并控制连接管六511的通断情况，所述电动阀十五512设置在连接管一56中并控制连接管一56的通断情况，所述电动阀十六513设置在连接管二57中并控制连接管二57的通断情况；

所述太阳能发电系统2、太阳能蓄电系统3、空气源热泵10、加热器13、电动阀一31、电动阀二32、电动阀三33、电动阀四34、电动阀五35、电动阀六36、电动阀八38、电动阀九39、电动阀十一311、电动阀十四314、温度传感器一41、温度传感器二42、温度传感器三43、温度传感器四44、温度传感器五45、电动阀十五512、电动阀十六513、电动阀十七514、电动阀十八515、电动阀十九516、电动阀二十517、温度传感器六518、温度传感器七519均接入集中控制系统并由集中控制系统协调控制；

所述电动阀一31、电动阀二32、电动阀三33、电动阀四34、电动阀五35、电动阀六36、电动阀八38、电动阀九39、电动阀十一311、电动阀十四314、电动阀十五512、电动阀十六513、电动阀十七514、电动阀十八515、电动阀十九516、电动阀二十517均为控制流体的通断及流量使用，且均具备单向阀功能。

优选的，作为一种可实施方式，所述储水箱一9中导入自来水，此设置使自来水对储水箱一9中的水温进行调整，便于用户使用。

优选的，作为一种可实施方式，所述保温管网216相对于连接泄压阀14的另一端接入泳池11，充分利用蒸汽的冷凝水及冷凝水的余温对泳池水进行加热。

优选的，作为一种可实施方式，所述多功能水箱5设置在泳池11的上方，此设置利用了连通器原理对泳池11进行供水。

优选的，作为一种可实施方式，所述调温水箱一52、调温水箱二53设有泄压阀，此设置使调温水箱一52、调温水箱二53内部的压力达到设定值时，开启泄压阀进行泄压。

优选的，作为一种可实施方式，所述供水管路八28接入换热器二8远离烟气源的一端，换热器二8的上端相对处于烟气的温降区，此设置使供水管路八28内得到温水。

优选的，作为一种可实施方式，所述供水管路十二212接入换热器二8靠近烟气源的一端，换热器二8的的下端相对处于烟气的高温区，此设置使供水管路十二212内得到温度较高的水。

本发明工作原理：

①太阳能发电系统2发电后将电能储存在太阳能蓄电系统3中，这些电能为加热器13、空气源热泵10及其他设备进行供电。

②电动阀一31开启，自来水通过供水管路一21导入至太阳能热水器1中，太阳能热水器1在太阳能的作用下对其内部的自来水加温，开启电动阀二32，太阳能热水器1中的热水通过供水管路二22导入至调温水箱三54内部。温度传感器七519检测调温水箱三54内部的温度，当温度高于所需温度时：

第一种情况：当所需温水量较少时，电动阀三33、电动阀十六513、电动阀十九516、电动阀二十517开启，自来水对调温水箱三54内部的水进行降温，达到所需水温时，关闭电动阀三33、电动阀十六513、电动阀十九516、电动阀二十517。

第二种情况：当所需温水量较大时，电动阀三33、电动阀十五512、电动阀十七514、电动阀十八515开启，自来水对调温水箱三54、调温水箱一52内部的水进行降温，达到所需水温时，关闭电动阀三33、电动阀十五512、电动阀十七514、电动阀十八515。

第三种情况：当所需温水量很大时，电动阀三33、电动阀十五512、电动阀十六513、电动阀十七514、电动阀十八515开启，自来水对调温水箱一52、调温水箱二53、调温水箱三54、调温水箱四55内部的水进行调温。

③电动阀五35开启，自来水通过供水管路五将自来水导入至燃气灶7的加热水箱中，燃气灶7在使用时，其内部加热水箱中的水通过供水管路十三213导流至储水箱二12内。电动阀六36开启，供水管路六26将自来水导入至换热器一6，然后换热器一6内部的水经过热交换后通过供水管路七27导入至换热器二8内，当电动阀八38关闭时，经过换热器二8的自来水经过供水管路十二212流至储水箱二12内。当电动阀八38开启时，经过换热器二8的自来水的一部分进入储水箱一9内对储水箱一9内的水进行调温。

④当泳池11需要供温水时，电动阀十一311开启，调温水箱四55内部的温水通过供水管路十一211导入至泳池11内，此时若调温水箱四55内部的温水仍高于泳池11所需温度，电动阀四34开启，自来水通过供水管路四24导入至供水管路十一211内对其内部的水进行调温。同时泳池有另一条供水路径，电动阀九39开启，储水箱一9内的温水通过供水管路九29导入至泳池11内。

⑤当储水箱一9内需要用水时，太阳能蓄电系统3为空气源热泵10供电，自来水在空气源热泵10的作用下将水加热并通过供水管路十210导入至储水箱一9内。

⑥储水箱二12内部的水为开水，当温度低于设定值时，太阳能蓄电系统3为加热器13供电对储水箱二12内的水进行加热。当供水管路十一211内的压力达到设定值时，泄压阀14开启。当电动阀十四314关闭时，泄压阀14导出的蒸汽通过蒸汽管路215导入至保温管网216内，对泳池11的周围进行保温，当电动阀十四314开启时，将保温管网216的一端封闭，泄压阀14导出的蒸汽通过蒸汽管路214导入至调温水箱四55内，对调温水箱四55内部的水进行加温。