智能化太阳能电能热泵复合供水系统技术方案

技术编号:2447653 阅读:243 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
智能化太阳能电能热泵复合供水系统,涉及加热器,是针对奶源基地对设备清洗消毒用水由燃煤加热的实际所提出的节能改进,其特征:由太阳能集热装置、热泵装置、低温水箱、高温水箱和数控主机构成,其中,太阳能集热装置为联箱式结构,用于加热自来水;热泵装置通过管道循环泵与低温水箱并联,用于制冷和提供补充热量;低温水箱通过低温电磁阀与集热器管道连接,主用于清洗奶牛乳房;高温水箱通过高温电磁阀与集热器管道连接,主用于进行挤奶设备清洗消毒;而数字温控主机是一个单片机绑定对供水系统进行程序控制的装置。本实用新型专利技术可充分利用取之不尽的太阳能,能节约大量的煤碳和电力,环保不污染,并能大幅度降低人力、财料等营运成本。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及加热器,特别是涉及太阳能和电热能复合加热装置。
技术介绍
太阳能是一种廉价能源,取之不尽,用之不竭,虽已被用于许多方面,但更加广泛地被利用起来还远远不够,尚有更广泛的开发空间;奶源基地的各奶站在正常运行中每天需用大量的热水对设备进行清洗消毒,传统及至目前的做法仍是采用燃煤锅炉来提供热水,无疑,将消耗大量的煤碳和电能,并要配备一定量的运行人员,这对奶站来说除去营运成本加大外,还对奶源和周围环境造成一定污染,将太阳能替代煤碳来加热水可是解决这些问题的良好举措。本技术即是用廉价的太阳能来代替烧煤进行加热水的一种结合。
技术实现思路
本技术所公开的智能化太阳能电热泵复合供水系统,目的在于能实现节能、环保和大幅降低营运成本,并且可提高其生产效率和自动化水平。实现本技术目的的具体技术方案是:复合供水系统按功能包含五部分:太阳能集热装置、热泵装置、低温水箱、高温水箱和数字温控主机,采用太阳能和用电相结合的加热方式,对奶站设备的清洗和消毒,能满足节能、环保的按需供水并可实现安全稳定的运行。所述太阳能集热装置为通常的集热器,本技术为联箱式结构,可充分吸收太阳紫外线来加热自来水,由贮水罐、集热管和上下水管道构成,上水管道通过自动供水泵与自来水管道连接,下水管道由电磁阀控制分别与高温保温水箱及低温保温水箱连接;所述的热泵装置包含有电能地源热泵、轴流分机和送风管道,其中的电能地源热泵通过管道及循环泵与低温水箱并联,用于制冷和提供补充热量,制冷通过地源提供和经管道分机来释放冷气,而热量补充通过吸收空气和地源热来获取,轴流风机装在管道的出口处;所述的低温水箱是储存太阳能集热器送来的小于45℃的温水,通过低温电磁阀与集热器连接,里面装有两套加热系统,一套是与热泵相连接的地源热泵循环系统,可将低温水箱之水提升到设定的55℃默认值,也可选定在80℃以下的任何值,另一套是远红外电加热棒,在太阳能处在阴雨气候条件下切换为用电加热储存水,另外还装有温度探头和水位控制传感器,低温水箱的水主用于清洗奶牛乳房;所述的高温水箱是储存太阳能集热器送来的80℃以上的热水,通过高温电磁阀与集热器连接,温度不到80℃时可通过其内的红外电加热棒来加热,里面装有液位和温度传感器,其储水主用于挤奶设备清洗消毒;所述数字温控主机是一个单片机绑定应用的程控技术装置,包含的电路有上水执行控制机构、加热执行控制机构、温度水位信号采集传感和放大机构,液晶显示,菜单式导航控制,能实施水位、水温的预测和指示,其程序有三段定时定温、自动补水、恒温加热、自动防干烧、缺水提示和漏电保护等-->设计,其总的电路设计由图3给出。本技术所具有的有益效果是:充分利用了取之不尽的太阳能来加热水,能节约大量的燃煤和电力,环保不污染,并可大幅度降低人力、财料等营运成本。附图说明图1为本技术供水系统原理图;图2为控制主机电路框图;图3为控制主机电路原理图。图中,1为太阳能集热装置,2为轴流风机,3为高温电磁阀,4为低温电磁阀,5为电能地源热泵,6为温度探头,7为低温保温水箱,8为高温保温水箱,9为数字控制主机,10为循环泵,11为供水泵。具体实施方式依图1所示,太阳能集热装置1是市售太阳能热水器,由三高真空管组成,可依联箱方式使用,其上水一般是通过自来水压力进行,本技术采用由数控主机9控制下的供水泵11来进行上水,当太阳能集热器内的水温达到设定的70~80℃时,控制主机9将高温控制电磁阀3打开,高温热水便流入到高温保温水箱8内备用;待热水注满后电磁阀3自动关闭,则太阳能集热器1自动补水到100%,后经自动循环将水加热到水温为40~50℃,则低温控制阀4自动打开,温水便流入到低温保温水箱7内备用;低温水箱内的温度探头6将水箱内的水温情况可适时传送到控制主机9处,主机可根据工作需要来发出指令,开启与电能地源热泵5相联的循环泵10,一方面对低温水箱之偏低的水进行再热提温,另方面由地源热泵5经管道将冷风送给轴流风机2,为室内提供冷气;控制主机9与各水箱内的信号采集器件相连接,适时控制各水箱内的水位和温度,并与各电磁阀及泵连接,依此来实现对设备运行的自动监测和控制。本技术中所采用的数字温控主机是一个单片机绑定应用技术,包含有上水执行机构、加热执行机构、信号采集传感和放大机构,除去主用于奶源基地进行清洗和消毒加热水外,该数控电路也可用于其它领域的太阳能热泵复合供水系统。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能化太阳能电能热泵复合供水系统,其特征在于,由太阳能集热装置、热泵装置、低温水箱、高温水箱和数字温控主机五部分构成,其中,所述太阳能集热装置为联箱式结构,由贮水罐、集热管和上下水管道构成,上水管道通过自动供水泵与自来水管道连接,下水管道由电磁阀控制分别与高温保温水箱及低温保温水箱连接;所述的热泵装置包含有电能地源热泵、轴流分机和送风管道,其中的电能地源热泵通过管道及循环泵与低温水箱并联,轴流风机装在管道的出口处;所述的低温保温水箱,通过低温电磁阀与集热器管道连接,里面装有两套加热机构和温度探头、水位控制传感器;所述的高温保温水箱,通过高温电磁阀与集热器管道连接,里面装有液位和温度传感器以及电加热棒;所述数字温控主机是一个单片机绑定应用的程控技术装置,包含的电路有上水执行控制机构、加热执行控制机构、温度水位信号采集传感和放大机构。

【技术特征摘要】
1.智能化太阳能电能热泵复合供水系统,其特征在于,由太阳能集热装置、热泵装置、低温水箱、高温水箱和数字温控主机五部分构成,其中,所述太阳能集热装置为联箱式结构,由贮水罐、集热管和上下水管道构成,上水管道通过自动供水泵与自来水管道连接,下水管道由电磁阀控制分别与高温保温水箱及低温保温水箱连接;所述的热泵装置包含有电能地源热泵、轴流分机和送风管道,其中的电能地源热泵通过管道及循环泵与低温水箱并联,轴流风机装在管道的出口处;所述的低温保温水箱,通过低温电磁阀与集热器管道连接,里面装有两套加热机构和温度探头、水位控制传感器;所述的高温保温水箱,通过高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙继江梁涛
申请(专利权)人:内蒙古新诺生态供暖科技发展有限公司
类型:实用新型
国别省市:15[中国|内蒙]

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