CN100424438C - 多热源自动供热水*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多热源自动供热水***，它包括有太阳能集热器、储水箱、采暖换热器、上水管；上水管从储水箱侧壁上部进入储水箱内并伸向储水箱的底部；采暖换热器位于储水箱的下部；其特征在于它还包括有热水循环管路、自动控制仪、与自动控制仪输入端相连接的温度传感器和水位传感器、分别通过电缆与自动控制仪输出端相连接的电磁阀、热水循环泵、集热循环泵、管道电磁加热器、升降跟踪机构。本发明的有益效果是它具有智能自动化控制、多热源优势互补、自动转换、自动补水、全天候24小时供热水的特点。并且能够自动跟踪储水箱内的定温水层进行取水，大大方便了用户。

Description

多热源自动供热水***
技术领域
本发明涉及一种多热源自动供热水***，属于热水洗浴设施技术领域。
背景技术
中国专利CN2413229Y公开了一种“多热源真空集热管四季适用热水器”，它主要包括有太阳能热水箱、排水溢流管、真空集热管、采暖换热器、采暖进水管、采暖回水管、上下水管等。其补水方式为手动补水，热水箱水满后手动停止补水。它的缺点是手动补水繁琐，需要每天补水，如果忘记补水，第二天就没有热水用。
另外，上述热水器在洗浴时的混水方式为混水阀式混水。其缺点是混水温度不稳定，调节困难，需要反复调节才能达到所需要的水温。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种智能化自动控制、多热源优势互补、自动转换、全天候24小时供热水，并且能够自动跟踪储水箱内设定的定温水层进行取水的多热源自动供热水***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：
本发明包括有太阳能集热器、储水箱、采暖换热器、上水管；上水管从所述储水箱侧壁上部进入储水箱内并伸向储水箱的底部；采暖换热器设于所述储水箱内并位于储水箱的下部；其特征在于：所述多热源自动供热水***还包括有热水循环管路、取水软管、自动控制仪、升降跟踪机构；
所述热水循环管路连接在储水箱的出水口与回水口之间，在该热水循环管路上装有通至各用户的供热水管，在通至各用户的供热水管上分别依次装有热水表和单向阀；所述上水管上装有电磁阀；
所述太阳能集热器通过装有集热循环泵的管道与所述储水箱相连通；在靠近所述储水箱出水口处的所述热水循环管路上依次装有管道电磁加热器和热水循环泵；
在所述太阳能集热器内装有第一温度传感器；在所述储水箱内装有第二第三、第四三个温度传感器和一个水位传感器，所述第二温度传感器和第三温度传温度装在所述储水箱内侧壁的中上部；所述水位传感器装在所述储水箱内侧壁的上部；在所述热水循环管路上装有第五、第六两个温度传感器，其中第五温度传感器装在所述管道电磁加热器的出水口侧，第六温度传感器装在所述热水循环管路的回水口侧；所述升降跟踪机构由电机、装在电机输出轴上的卷线轮、重锤、重锤引线、行程开关及其调节机构组成；所述重锤引线的上端固定在卷线轮的卷轴上，重锤浸入所述储水箱内的水中；所述热水循环管路的出水口位于储水箱侧壁的中部；所述取水软管位于储水箱内的水中，其一端与所述热水循环管路的出水口相连通，其另一端通过位于所述储水箱内的支架固定在重锤上方的所述重锤引线上；所述第四温度传感器固定在该支架上；所述行程开关接自动控制仪的输入端，自动控制仪的输出端控制电机的正、反转及电机电源的通断；
所述第一、第二、第三、第四、第五、第六温度传感器和水位传感器与所述自动控制仪的输入端相连接；所述电磁阀、热水循环泵、集热循环泵、管道电磁加热器和升降跟踪机构分别与所述自动控制仪的输出端相连接。
本发明的有益效果是它具有智能自动化控制、多热源优势互补、自动转换、自动补水、全天候24小时供热水的特点。并且能够自动跟踪储水箱内的定温水层进行取水，大大方便了用户。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视放大图(水位控制器的结构示意图)。
具体实施方式
由图1、2所示的实施例可知，它包括有太阳能集热器1、储水箱39、采暖换热器32、上水管38；上水管38从储水箱侧壁上部进入储水箱内并伸向储水箱的底部；采暖换热器32位于储水箱的下部；其特征在于它还包括有热水循环管路22、自动控制仪、与自动控制仪输入端相连接的温度传感器和水位传感器、分别与自动控制仪输出端相连接的电磁阀、热水循环泵35、集热循环泵3、管道电磁加热器37、升降跟踪机构、取水软管16；
太阳能集热器1通过装有集热循环泵3的管道2与储水箱39相连通；在靠近储水箱出水口处的热水循环管路22上依次装有管道电磁加热器37和热水循环泵35；
在太阳能集热器1内装有第一温度传感器4；在储水箱内分别装有第二、第三、第四三个温度传感器18、19、20和一个水位传感器42，第二温度传感器18和第三温度传感器19装在储水箱内侧壁的中上部；水位传感器42装在储水箱39的上部；在热水循环管路22上装有第五和第六两个温度传感器36、23，第五温度传感器36装在管道电磁加热器37的出水口侧，第六温度传感器23装在热水循环管道的回水口侧；在热水循环管道上装有通至各用户的供热水管，在供热水管上分别依次装有热水表34和单向阀33；
升降跟踪机构由电机13、装在电机输出轴上的卷线轮11、重锤21及其引线15、行程开关及其调节机构组成，重锤引线15的上端固定在卷线轮11的卷轴上，重锤21浸入储水箱39内的水中；热水循环管路22的出水口位于储水箱39侧壁的中部，取水软管16位于储水箱39内的水中，其一端与热水循环管路的出水口相连通，其另一端通过支架17固定在重锤21上方的引线15上；第四温度传感器20固定在支架17上；行程开关接自动控制仪的输入端，自动控制仪的输出端控制电机的正、反转及电机电源的通断。
在上水管38上装有水位控制器，水位控制器由小水箱41、浮球阀43组成，上水管38伸入小水箱41后在其出水口处装有浮球阀43，小水箱41的出水口通过上水管38与储水箱39的上部相连通；在上水管38上装有电磁阀40。
采暖换热器32通过采暖上水管25及采暖回水管30与采暖热源的相对应的管口相连通，在采暖上水管25上依次装有第一阀门26、常开电磁阀24，在采暖回水管30上装有第二阀门31；在采暖上水管25与采暖回水管30之间设有一连通管道29，该管道29的一端与常开电磁阀24和第一阀门26之间的采暖上水管25相连通，该管道29的另一端与第二阀门31上方的采暖回水管30相连通，在该管道29上装有常闭电磁阀28；在采暖上水管25上装有第七温度传感器27。
行程开关及其调节机构由上限行程开关12、下限行程开关8、上端带有螺母的滑动触杆10、导向杆9、与电机输出轴同轴相连接的螺杆6、调节螺杆5、开关座7组成；上限行程开关12安装在支架14上，下限行程开关8通过开关座7及调节螺杆5安装在支架14上，调节螺杆5与支架14螺纹连接，开关座7与调节螺杆5铰接，导向杆9穿过位于开关座7及滑动触杆10上的孔后固定在支架14上；上端带螺母的滑动触杆10与同电机轴同轴连接的螺杆6螺纹连接。
本实施例的工作过程如下：
(1)当装在太阳能集热器1内的第一温度传感器4与装在储水箱39内的第二传感器18所测温度相差10℃时，自动控制仪自动启动集热循环泵3；当太阳能集热器内的水的温度与储水箱39内的水的温度平衡时，自动控制仪停止集热循环泵3的工作。
当第一温度传感器4测得的温度为5℃时，自动控制仪启动集热循环泵3进行防冻循环。
当第一温度传感器4测得温度高于85℃时，自动控制仪发出蜂鸣报警信号。
(2)水位传感器42为高水位控制传感器，当储水箱39中的水位达到水位传感器42的位置时，自动控制仪关闭常开电磁阀40，从而停止上水。
(3)当用户打开单向阀33用热水时，水流开关启动热水循环泵35工作，当安装在热水循环管路22上的第五温度传感器36测得的温度达到38℃时，自动控制仪停止热水循环泵35的工作；当第六温度传感器23测得的温度低于5℃时，自动控制仪启动热水循环泵35工作，进行防冻循环。
(4)当第三温度传感器19测得储水箱中的水温低于37℃时，自动控制仪根据水温的具体大小，控制管道电磁加热器37进入1档、2档、3档的预备状态，用户打开单向阀33用水时，水流开关启动管道电磁加热器37工作。
(5)当第五温度传感器36测得温度达到42℃时，自动控制仪关断管道电磁加热器37的电源。
(6)当第七温度传感器27测得的采暖上水管中的水的温度低于42℃时，自动控制仪发出指令关断常开电磁阀24，并且同时打开常闭电磁阀28，让低温的采暖上水不流经采暖换热器32，而直接经管道29回到采暖回水管30，从而避免低温的采暖介质与储水箱的高温水进行热交换。
(7)自动跟踪储水箱内的定温水层进行取水的过程：
首先设定定温水层的上、下限温度，由于冷水补充是从上水管38进入储水箱39的下部，所以在储水箱39内，上层的水温高于下层。假如设定上限水温为40.8℃，下限水温为39.2℃，那么，取水软管16的进水口应该在自动控制仪和升降跟踪机构的控制下自动浸在39.2≤T≤40.8℃的水温层内进行取水，其具体过程如下：
当第四温度传感器20测得水温高于40.8℃时，自动控制仪控制电机13正转，此时，重锤21向下运动，从而带动取水软管16向下运动，当第四温度传感器20所测的温度低于40.8℃时，自动控制仪发出指令使电机13停止运转。取水软管16吸取定温水层内的定温水供洗浴使用，随着定温层内的水的不断减少，冷水不断的补充，水温不断的降低，当第四温度传感器20所测的水温低于39.2℃时，自动控制仪控制电机13反转，卷线轮11带动取水软管16向上移动，移至39.2℃时，自动控制仪断开电机13的电源，使取水软管16始终能够供定温水层内的热水。
当储水箱39内的水温高于或低于设定温度时，如果电机13带动取水软管16运行至储水箱39内的最高水位处或箱底时，由上、下限行程开关12、8关断电机电源，以确保***的安全运行。

Claims (4)

1. 一种多热源自动供热水***，它包括有太阳能集热器(1)、储水箱(39)、采暖换热器(32)、上水管(38)；上水管(38)从所述储水箱侧壁上部进入储水箱内并伸向储水箱的底部；采暖换热器(32)设于所述储水箱内并位于储水箱的下部；其特征在于：所述多热源自动供热水***还包括有热水循环管路(22)、取水软管、自动控制仪以及升降跟踪机构；
所述热水循环管路(22)连接在储水箱的出水口与回水口之间，在该热水循环管路上装有通至各用户的供热水管，在通至各用户的供热水管上分别依次装有热水表(34)和单向阀(33)；所述上水管(38)上装有电磁阀(40)；
所述太阳能集热器(1)通过装有集热循环泵(3)的管道(2)与所述储水箱(39)相连通；在靠近所述储水箱出水口处的所述热水循环管路(22)上依次装有管道电磁加热器(37)和热水循环泵(35)；
在所述太阳能集热器(1)内装有第一温度传感器(4)；在所述储水箱内装有第二、第三、第四三个温度传感器(18、19、20)和一个水位传感器(42)，所述第二温度传感器(18)和第三温度传温度(19)装在所述储水箱内侧壁的中上部；所述水位传感器(42)装在所述储水箱(39)内侧壁的上部；在所述热水循环管路(22)上装有第五、第六两个温度传感器(36、23)，其中第五温度传感器(36)装在所述管道电磁加热器(37)的出水口侧，第六温度传感器(23)装在所述热水循环管路的回水口侧；所述升降跟踪机构由电机(13)、装在电机输出轴上的卷线轮(11)、重锤(21)、重锤引线(15)、行程开关及其调节机构组成；所述重锤引线(15)的上端固定在卷线轮(11)的卷轴上，重锤(21)浸入所述储水箱(39)内的水中；所述热水循环管路(22)的出水口位于储水箱(39)侧壁的中部；所述取水软管(16)位于储水箱(39)内的水中，其一端与所述热水循环管路的出水口相连通，其另一端通过位于所述储水箱内的支架(17)固定在重锤(21)上方的所述重锤引线(15)上；所述第四温度传感器(20)固定在所述储水箱内的支架(17)上；所述行程开关接自动控制仪的输入端，自动控制仪的输出端控制电机的正、反转及电机电源的通断；
所述第一、第二、第三、第四、第五、第六温度传感器和水位传感器与所述自动控制仪的输入端相连接；所述电磁阀、热水循环泵(35)、集热循环泵(3)、管道电磁加热器(37)和升降跟踪机构分别与所述自动控制仪的输出端相连接。
2. 根据权利要求1所述的多热源自动供热水***，其特征在于：在所述上水管(38)上端装有水位控制器，该水位控制器由小水箱(41)、浮球阀(43)组成，所述上水管(38)伸入小水箱(41)后在其出水口处装有所述浮球阀，小水箱(41)的出水口通过所述上水管(38)与所述储水箱(39)的上部相连通。
3. 根据权利要求2所述的多热源自动供热水***，其特征在于：所述采暖换热器(32)通过采暖上水管(25)及采暖回水管(30)与采暖热源的相对应的管口相连通，在采暖上水管(25)上依次装有第一阀门(26)、常开电磁阀(24)，在采暖回水管(30)上装有第二阀门(31)；在采暖上水管(25)与采暖回水管(30)之间设有一连通管道(29)，该连通管道(29)的一端与常开电磁阀(24)和第一阀门(26)之间的所述采暖上水管(25)相连通，该连通管道(29)的另一端与所述第二阀门(31)上方的所述采暖回水管(30)相连通，在该连通管道(29)上装有常闭电磁阀(28)；在采暖上水管(25)上装有第七温度传感器(27)；所述第七温度传感器与所述自动控制仪的输入端相连接；所述常开电磁阀(24)、常闭电磁阀(28)与所述自动控制仪的输出端相连接。
4. 根据权利要求3所述的多热源自动供热水***，其特征在于：所述行程开关及其调节机构由上限行程开关(12)、下限行程开关(8)、上端带有螺母的滑动触杆(10)、导向杆(9)、调节螺杆(5)、开关座(7)以及与电机输出轴同轴相连接的螺杆(6)组成；所述上限行程开关(12)安装在一位于所述储水箱之外的支架(14)上，所述下限行程开关(8)通过所述开关座(7)及所述调节螺杆(5)安装在所述位于储水箱之外的支架(14)上，所述调节螺杆(5)与所述位于储水箱之外的支架(14)螺纹连接，所述开关座(7)与所述调节螺杆(5)铰接，所述导向杆(9)穿过位于所述开关座(7)及所述滑动触杆(10)上的孔后固定在所述位于储水箱之外的支架(14)上；所述上端带螺母的滑动触杆(10)与同电机输出轴同轴连接的螺杆(6)螺纹连接。
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