[发明专利]太阳能与空气能互补加热热水控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别是涉及太阳能与空气能互补加热热水控制系统。

背景技术

随着国民经济的发展，新能源的开发和利用成为解决能源问题的重要途径，而太阳能与空气能作为新能源蕴藏了巨大的能量，其取之不尽、用之不竭。目前的热水系统多数采用太阳能或空气能分开加热的方式。但在冬季因自然气候的影响，利用太阳能集热器来给水介质加热效率比较低，通常都需要辅助的电加热器来给水箱中的水加热，这样将会耗费大量的电能。而空气源热泵在低温环境下也容易结霜导致运行效率低等问题。针对上述问题，本发明提供了一种太阳能与空气能互补加热热水的控制方式，将太阳能集热器与空气能热泵有效的结合，从太阳能和空气能中提取热量，可有效的避免太阳能集热器受时间或天气影响的不足，在空气源热泵的基础上也可利用太阳能，进一步提高了能效。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种太阳能与空气能互补加热热水控制系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

太阳能与空气能互补加热热水控制系统，它包括PLC控制器22、输入模拟信号单元、输出执行机构。

所述输入模拟信号单元将信号传递给PLC控制器22，PLC控制器22接受信号后驱动输出执行机构；

所述PLC控制器22和循环泵3还连接有配电柜；

所述的输入模拟信号单元包含温度传感器5、温度传感器11、液位传感器9；

所述的执行机构包含第一电磁阀2、第二电磁阀6、第三电磁阀10、第四电磁阀12、循环泵3、空气能热泵。

采用PLC可编程控制技术，对太阳能与空气能互补加热热水系统进行实时、跟踪、监测控制，使供热系统的水温在太阳能变化比较大的情况下，而供热系统提供的水温基本不变，可以有效的控制太阳能集热与空气能热泵互补合理的工作。

温度传感器，其特征在于可以实时检测太阳能集热器的温度和储热水箱温度，并将数据传送给控制器再由控制器进行分析处理，输出控制信号，控制供水电磁阀以及调整空气能热泵等设备。

液位传感器，其特征在于可监测储热水箱中的水位，并将信号给控制器由控制器来进行分析处理，输出控制信号控制供水电磁阀，目的是防止水不足或溢出。

空气能热泵，其特征在于通过压缩机系统运转工作，吸收空气中热量制造热水，平衡储热水箱中的水温。

本发明的有益效果是：

本控制系统通过对太阳能集热器的温度、供热水箱温度、水箱水位的采集，使设备的执行机构合理科学的工作。利用可再生能源满足用户常年供应热水使用。本发明实现了住宅小区或宾馆常年采用太阳能与空气能互补加热热水的控制，该系统性能稳定可靠，符合国家能源发展计划，对于节约现有能源、发展新能源具有重要意义。

附图说明

图1为本发明的综合控制系统原理框图

图2为本发明的机构示意图。

附图标记说明：

1为过滤器、2为电磁阀、3为循环泵、4为太阳能集热器、5为温度传感器、6为电磁阀、7为排气管、8为储热水箱、9为液位传感器、10为电磁阀、11为温度传感器、12为电磁阀、13手动调节阀、14为水温仪、15为水龙头、16为淋雨喷头、17为压缩机、18为蒸发器、19为冷凝管、20为过滤器、21为膨胀阀、22为控制器。

具体实施方式

参照图2中，当自来水通过过滤器1、电磁阀2和循环泵3依次相连的水管从太阳能集热器4的进水管口流入太阳能集热器4中，经过太阳能集热真空管加热后从太阳能集热器4的出水口流出经过温度传感器5、电磁阀6灌入储热水箱8中，储热水箱8中的热水从出水管口经过电磁阀12进入分户计量中，根据分户计量将一定流量的热水送给住户，每家住户家中都有手动控制进水的调节阀和显示水温的测温仪，用户可根据情况控制热水的进入和观看热水的温度。当热水进入住户后通过进水管流入热水龙头15或淋浴16。在阴雨天气或下雪天时，当温度传感器5检测到的太阳能集热器4温度低于系统设定值时，控制器22将根据接收的输入信号情况，发送控制信号命令给电磁阀2和电磁阀10，此时电磁阀2关闭，电磁阀10打开，自来水将通过电磁阀10流入储热水箱8，控制器22发送命令给空气能热泵使其工作为水箱8中的水加热，该系统实现了太阳能与空气能互补加热的目的。

整个系统都是通过控制器22智能控制实现的。该控制系统可以有效的利用太阳能和空气能互补加热的方式给住宅小区或宾馆常年提供热水，并可节约电能和燃料。