本发明专利技术涉及一种强制循环和间接换热式太阳能热水系统及其控制方法。太阳能热水系统包括系统主控装置、循环集热回路、集热支路以及由分户水箱、循环支管、角行程式电动调节阀、流量计和户式分控装置构成的分户换热控制系统，户式分控装置和系统主控装置电连接，太阳能热水系统内设有若干温度传感器。太阳能集热器组上设有由系统主控装置自动控制的太阳能集热器自动清洗装置。控制方法包括：系统实时监测分户水箱的温度及流量，自动调节角行程式电动调节阀的开启度来调整供给分户水箱的热流量，实现太阳能热量的差异化供应；通过季节选择及所用人数选择，确定合理的温度及用水量，从而确定是否启动辅助热源，控制非常人性化和智能化，也节约能源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能热水系统，尤其涉及一种能自动调节热量分配、提高光热 利用效率、增强蓄热能力、延长太阳能集热器使用寿命的强制循环和间接换热式太阳能热 水系统及其控制方法。
技术介绍
目前，应用于住宅建筑中的太阳能热水系统种类较为繁多，从实际应用情况而言， 楼层相对较低的住宅建筑所应用的太阳能热水系统的系统结构形式及控制方式都较为简 单，易实现太阳能的高效利用。而随着中高层住宅建筑逐渐发展成为城市新建住宅的主要 形态，要继续加大在中高层住宅中应用太阳能热水系统的规模，若不能解决太阳能热水系 统在中高层住宅建筑中的应用问题，其在城市中的推广应用就不能很好实现。此外，目前在 中高层住宅应用太阳能热水系统仍存在许多困难从技术角度分析，由于建筑高度高、用户 多、屋面空间少以及使用功能的特殊性，导致太阳能热水系统的管道、集热器及相关配套设 备等的设计应用相对较为复杂，同时这也会对系统的热效率、热量供应及运行的稳定性产 生影响，假如依然采用较为简单的控制方式，就无法满足高层用户使用太阳能热水的需求。现阶段，住宅建筑中最为常用的太阳能热水系统形式为集热器组共用、分户设置 独立的水箱，采用强制循环的方式收集和储存热量，这样太阳能热源与室内热水系统是相 互独立的。这种太阳能热水系统中的集换热系统控制装置主要功能还是较为简单的控制集 热器对太阳能热量的收集以及对热量的传输，功能较为单一，无法通过进一步的控制来提 高系统的热利用效率以及对热量的有效利用，主要体现在以下几方面1、针对大面积的太 阳能集热器组件长期放置于室外空间，如果无法进行定期清洗维护，太阳能集热器组件的 集热效率必定会大打折扣；2、由于各季节太阳辐照强度有所不同，一般而言，使用者对热量 的需求与热量本身的供应是成一定反比关系的，在实际太阳能热水系统的应用中往往会对 富余的太阳热量采取放弃储存的方式，造成太阳能热量的浪费，不能充分利用，而在日照量 不足的情况下有热量需求时又带来无法供应热量的尴尬；3、对于用户数较多、规模较大的 太阳能热水系统，必定会造成热水使用频率的差异，若不能对整个系统实行热量的差异化 供应，就会造成热量输送不能有的放矢，太阳能热量得不到最大化的利用；4、对于用户端的 热水使用而言，由于控制操作模式缺乏人性化，用户端操作较为被动，加之人们生活习惯及 思维模式的差异，往往对太阳能热水的使用会不加节制，对热量的使用不充分，易造成热量 的浪费，同时现有的太阳能热水系统与辅助能源在结合应用过程中，控制方式也较生硬、简 单，两者缺乏有机的结合，往往会使太阳能热水系统在实际应用过程中存在不节能的弊病。综上所述，这些问题能否得到缓解或解决对于中高层住宅建筑中太阳能热水的应 用是尤为重要的。
技术实现思路
本专利技术主要解决原有太阳能热水系统只能够相对均勻地将太阳能热量分配到每户的分户水箱内，无法根据用户端水箱的不同参数、状态进行差异化运行，从而造成太阳能 热量的不必要损失，热量输送不能有的放矢，太阳能不能得到最大化的利用的技术问题；同 时解决由于太阳能集热器一般都是放置在屋顶层，容易在玻璃真空管的表面形成积灰层或 被其他异物覆盖，会严重影响真空管集热器对太阳辐射的吸收能力，直接减小太阳能的光 热效率，而如果对太阳能集热器进行人工清洗又有很大的难度，非常费时费力，存在很大的 不安全性的技术问题；提供一种，其 能根据用户端水箱的不同温度及用水流量自动控制供热流量的大小，使得收集量有限的太 阳能热量能够有针对性地优先满足热水需求量大的用户，形成热量的梯度化及差异化供 应，既避免热量的无效流失，又能使用户端的热水使用更加舒适、人性化，有效减小太阳能 热量的损失，使太阳能得到最大化的利用。同时，其能根据设定自动控制太阳能集热器自动 清洗装置，完成对太阳能集热器的自动清洗，确保真空管对太阳辐射的吸收能力，有效提高 太阳能系统的光热效率，而且无需工人爬到屋顶进行手动清洗，非常省时省力，安全性高， 智能化程度高。本专利技术同时解决原有太阳能热水系统在阳光充足或用户使用热量不多时，无法将 多余的太阳能热量进一步储存起来，造成太阳能热量的浪费，太阳能利用率不高，另一方面 也增加辅助热源的消耗的技术问题；提供一种强制循环和间接换热式太阳能热水系统及 其控制方法，其能实现在不同天气条件下，使得太阳能辐照量的收集、转化及储存达到最大 化，提高太阳能的利用率，减少辅助热源的消耗，而且系统运行更加稳定。本专利技术还解决原有太阳能热水系统的控制操作模式缺乏人性化，用户端操作较为 被动，智能化程度不高，对太阳能热量的使用不够充分，太阳能热水系统与辅助能源的结合 控制方式较为生硬、简单，易造成热量的浪费的技术问题；提供一种强制循环和间接换热式 太阳能热水系统及其控制方法，其能根据用户所选择的预约工作模式，确定合适的热水温 度及热水供应量，从而控制是否启动辅助热源进行加热，控制更加人性化和智能化，使太阳 能和辅助热源得到有机结合，更加节约能源。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本专利技术的强制循 环和间接换热式太阳能热水系统包括集热控制系统、系统主控装置和多个分户换热控制系 统；所述的集热控制系统包括通过循环主管连成一个循环集热回路的太阳能集热器组、热 量计、第一电磁阀、缓冲介质水箱、循环水泵和第二电磁阀，所述的循环集热回路上设有若 干温度传感器，集热控制系统中的温度传感器、热量计、第一电磁阀、第二电磁阀、循环水泵 均和所述的系统主控装置电连接；所述的分户换热控制系统包括分户水箱、循环支管、角行 程式电动调节阀、流量计和户式分控装置，所述的流量计设于分户水箱的用水出口端，所述 的角行程式电动调节阀设于和分户水箱内的换热管的进口相连的循环支管上，这根循环支 管又通过下行循环主管连接到循环集热回路中第二电磁阀和循环水泵之间的循环主管上， 和分户水箱内的换热管的出口相连的循环支管通过另一根下行循环主管连接到循环集热 回路中第二电磁阀和太阳能集热器组之间的循环主管上，所述的分户换热控制系统中设有 若干温度传感器，分户换热控制系统中的温度传感器、角行程式电动调节阀、流量计均和所 述的户式分控装置电连接，户式分控装置又和所述的系统主控装置电连接；构成太阳能集 热器组的太阳能集热器上设有由系统主控装置自动控制的太阳能集热器自动清洗装置。太 阳能集热器组采集太阳辐照量，所述的系统主控装置通过温度传感器采集循环集热回路中各点的温度、通过热量计采集太阳能集热器的热量累计值，所述的户式分控装置通过温度 传感器采集分户换热控制系统中各点的温度及热水用水出口端的流量值，并将这些温度值 及流量值输送给系统主控装置，系统主控装置经过分析、处理和运算，发出相应的控制信号 控制系统中循环水泵、各电磁阀的启闭以及角行程式电动调节阀的开启度，实现先集中集 热再分户换热。角行程式电动调节阀是由角行程的电动执行器配合角行程的阀使用，能够 实现阀门90度以内旋转从而控制管道流体的通断及流量大小。通过系统主控装置或户式 分控装置的内部程序将分户水箱的温度信号与角行程式电动调节阀的开启档位进行匹配， 从而控制管道的变流量工作状态，同时监测设置在分户水箱用水出口端的流量计，比较分 户水箱温度变化与实际热水使用情况的关系，从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种强制循环和间接换热式太阳能热水系统，其特征在于包括集热控制系统、系统主控装置（１）和多个分户换热控制系统；所述的集热控制系统包括通过循环主管（９）连成一个循环集热回路的太阳能集热器组（２）、热量计（３）、第一电磁阀（４）、缓冲介质水箱（５）、循环水泵（６）和第二电磁阀（７），所述的循环集热回路上设有若干温度传感器（８），集热控制系统中的温度传感器（８）、热量计（３）、第一电磁阀（４）、第二电磁阀（７）、循环水泵（６）均和所述的系统主控装置（１）电连接；所述的分户换热控制系统包括分户水箱（１１）、循环支管（１０）、角行程式电动调节阀（１２）、流量计（１３）和户式分控装置（１４），所述的流量计（１３）设于分户水箱（１１）的用水进口端，所述的角行程式电动调节阀（１２）设于和分户水箱（１１）内的换热管的进口相连的循环支管（１０）上，这根循环支管（１０）又通过下行循环主管（１５）连接到循环集热回路中第二电磁阀（７）和循环水泵（６）之间的循环主管（９）上，和分户水箱（１１）内的换热管的出口相连的循环支管（１０）通过另一根下行循环主管（１５）连接到循环集热回路中第二电磁阀（７）和太阳能集热器组（２）之间的循环主管（９）上，所述的分户换热控制系统中设有若干温度传感器（８），分户换热控制系统中的温度传感器（８）、角行程式电动调节阀（１２）、流量计（１３）均和所述的户式分控装置（１４）电连接，户式分控装置（１４）又和所述的系统主控装置（１）电连接；构成太阳能集热器组的太阳能集热器上设有由系统主控装置（１）自动控制的太阳能集热器自动清洗装置。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔新明，廖春波，王挺，倪宏演，范伟，李敏妃，
申请(专利权)人：崔新明，
类型：发明
国别省市：86
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