专利名称：强迫循环式太阳能热水器的水流循环控制方法
技术领域：
本发明涉及强迫循环式太阳能热水器的水流循环控制方法，属太阳能热水器的水流控制方式领域。
现有的强迫循环式太阳能热水器水流循环控制方法，是根据集热器出口处的温度与贮热水箱内水的温度之间的温差来控制循环水泵的启、停，而进行循环加热的。这种强迫循环式热水器集热效率较高，但在几种情况下，有其不足之处首先，由于在太阳能热水器中，贮热水箱内的水温分层现象较为明显，贮热水箱内的温度传感器T2的安装位置高度对系统的工作状况影响较大。温度传感器T2所反映的是贮热水箱内T2所在位置的层的水温。若温度传感器T2的安装位置较高，所反映的温度值也高，则系统循环工作就较缓慢，集热效率偏低。若温度传感器T2的安装位置较低，情况则相反。通常人们都将温度传感器T2安装在贮热水箱下部较低的位置，以获得较高的集热效率，但有时常常在贮热水箱内较上层的水的温度可能还很高(如40℃以上)，而在贮热水箱较下层的水的温度却可能很低(如20℃以下)，仅按温差值(通常6～10℃)来工作的低温循环水流就会掺入并搅混贮热水箱内的上层热水与下层冷水，使得本可适用的上层热水温度迅速降低，这在冬季的上午、或当取用热水时补入贮热水箱的冷水温度较低时，情况尤为明显，这使系统的实用性降低。此外，冬季有冰冻时节，天亮后光线增强，集热器升温较快，循环水泵起动也就快，这时循环管路等的局部很可能还有冰冻阻塞，容易造成系统故障，甚至水泵损坏等现象。其次，对于集热器面积较大的系统，预设定的控制温差的大小，对系统的工作也有较大影响，如果设定的控制温差较大，当贮热水箱内的水温较高时，水泵不易起动，系统集热效率偏低；如若设定的控制温差较小，则当贮热水箱内的水温较低时，会造成水泵连续工作时间过长，影响使用寿命等不足之处。
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种由温度及温差双重作用控制的强迫循环式太阳能热水器的水流循环控制方法。
本发明是这样实现的在附
图1所示的强迫循环式太阳能热水器中，当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制禁止循环水泵6工作；当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≥预设定的温度上限ton，且由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≥预设定的温差上限Δton时，由控制器7控制起动循环水泵6，使工作介质从贮热水箱3的下部流经循环管8、止回阀5、集热器1、再经集热器出水管2回到贮热水箱3的上部，如此循环进行加热，直至当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≤预设定的温差下限Δtoff，或由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制停止循环水泵6运转。本发明热水器如此不断重复进行加热。
附图1为本发明所用强迫循环式太阳能热水器.。图中1为集热器、2为集热器出水管、3为贮热水箱、4为供热水管、5为止回阀、6为循环水泵、7为控制器、8为循环管、9为冷水补水管。
本发明下面结合附图叙述如下实施例一对生活用热水，可取预定温度值t1下限toff＝40℃，预定温度值t1上限ton＝43℃；预定的温差上限Δton、下限Δtoff，由于有对按照集热器1出口处的温度t1的限制控制，可取得较小些(如取上限Δton＝6～8℃、下限Δtoff＝3～5℃)。当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制禁止循环水泵6工作；当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≥预设定的温度上限ton，且由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≥预设定的温差上限Δton时，由控制器7控制起动循环水泵6，使工作介质从贮热水箱3的下部流经循环管8、止回阀5、集热器1、再经集热器出水管2回到贮热水箱3的上部，如此循环进行加热，直至当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≤预设定的温差下限Δtoff，或由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制停止循环水泵6运转。本发明热水器如此不断重复进行加热。
实施例二对温水游泳池，可取预定温度下限toff＝30℃，预定温度上限ton＝33℃。预定的温差上限Δton、下限Δtoff，由于有对按照集热器1出口处的温度t1的限制控制，可取得较小些(如取上限Δton＝6～10℃、下限Δtoff＝3～6℃)。当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制禁止循环水泵6工作；当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≥预设定的温度上限ton，且由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≥预设定的温差上限Δton时，由控制器7控制起动循环水泵6，使工作介质从贮热水箱3的下部流经循环管8、止回阀5、集热器1、再经集热器出水管2回到贮热水箱3的上部，如此循环进行加热，直至当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≤预设定的温差下限Δtoff，或由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制停止循环水泵6运转。本发明热水器如此不断重复进行加热。
本发明由于对集热器1出口处的温度t1，即对贮热水箱3循环进水的温度增加了限制控制，预定温差的上限Δton、下限Δtoff可取得较小。当贮热水箱3内的水的温度t2较低时，热水器工作介质的循环实质上主要是根据集热器1出口处的温度t1来进行工作的，因而减小了温度传感器T2安装位置高度的影响，有效地减少了对贮热水箱3上部热水的掺冷搅冷，并减轻了循环水泵6在工作介质温度较低时的过度工作。当贮热水箱3内的水的温度t2较高时，热水器工作介质的循环则主要是根据集热器1出口处的温度t1与贮热水箱3内的水的温度t2之间的温差t1-t2来进行工作的，选定较小的工作温差上限Δton及温差下限Δtoff可充分发挥热水器在较高工作温度时的集热效率。因而使系统的使用效率、抗冻能力、使用寿命及实用性得到了提高。
权利要求
1.一种强迫循环式太阳能热水器的水流循环控制方法，其特征在于该强迫循环式太阳能热水器控制系统中的循环水泵是根据需要按预定的集热器1出口处的温度t1与贮热水箱3内的水的温度t2之间的温差t1-t2，和预定的温度t1双重依据进行工作的；当温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制停止循环水泵6工作；当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≥预设定的温度上限ton，且由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≥预设定的温差上限Δton时，由控制器7控制起动循环水泵6，使工作介质从贮热水箱3的下部流经循环管8、止回阀5、集热器1、再经集热器出水管2回到贮热水箱3的上部，如此循环进行加热，直至当由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1与由温度传感器T2所反映出的贮热水箱3内的水的温度值t2之间的温差t1-t2≤预设定的温差下限Δtoff，或由温度传感器T1所反映出的集热器1出口处的温度值t1≤预设定的温度下限toff时，由控制器7控制停止循环水泵6运转。
全文摘要
本发明涉及一种强迫循环式太阳能热水器的水流循环控制方法。属太阳能热水器的水流控制方式领域。本发明的水流循环控制方法不仅根据集热器1出口处的温度t1与贮热水箱3内的水的温度t2之间的温差t1－t2进行循环工作,还根据集热器1出口处的温度t1进行协调控制,因而使该强迫循环式太阳能热水器系统的使用效率、抗冻能力、使用寿命及实用性得到了提高。
文档编号F24J2/40GK1275704SQ9910824
公开日2000年12月6日 申请日期1999年6月1日 优先权日1999年6月1日
发明者方俊杰 申请人:方俊杰