本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)防凍保護(hù)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在較為寒冷的地區(qū)或者季節(jié)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，為了防止太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)因介質(zhì)結(jié)冰膨脹，造成對(duì)熱水系統(tǒng)設(shè)備的破壞，均需要設(shè)置防凍措施，目前現(xiàn)有技術(shù)中常用到的防凍措施主要有以下幾種：

1、將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)利用防凍介質(zhì)進(jìn)行保護(hù)，具體做法為將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式改為閉式循環(huán)或者間接循環(huán)，循環(huán)所使用的介質(zhì)需根據(jù)使用環(huán)境中的氣候和溫度條件進(jìn)行選擇，同時(shí)需要增加輔助設(shè)施的配置，如防凍液、換熱盤管、換熱器、換熱水箱、補(bǔ)防凍液水箱、伴熱帶等。

2、設(shè)置定溫回流進(jìn)行防凍，具體做法為將太陽(yáng)能熱水循環(huán)系統(tǒng)的一部分集熱器的支架、管道設(shè)計(jì)為加大坡度并加裝匯流電磁閥，當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)，匯流電磁閥開(kāi)啟，循環(huán)管網(wǎng)中的介質(zhì)回流至儲(chǔ)熱水箱。

3、自動(dòng)回流防凍，具體做法為為將太陽(yáng)能熱水循環(huán)系統(tǒng)的一部分集熱器的支架、管道設(shè)計(jì)為加大坡度，當(dāng)太陽(yáng)能與水箱之間的溫度差值達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，太陽(yáng)能循環(huán)泵啟動(dòng)，當(dāng)溫度逐漸回升至設(shè)定值后關(guān)閉該循環(huán)泵，集熱器及循環(huán)管道中的水自動(dòng)流回水箱，使集熱器及管道內(nèi)部無(wú)積水。

上述現(xiàn)有技術(shù)中的方法所需要的輔助材料多、成本高、維護(hù)起來(lái)不方便，采取回流防凍的，受環(huán)境溫度的影響非常大，不能再環(huán)境溫度急劇變化的區(qū)域安裝，同時(shí)，上述方法對(duì)施工的要求非常高，一旦出現(xiàn)小瑕疵，就有可能導(dǎo)致整體防凍系統(tǒng)失效。同時(shí)，上述設(shè)計(jì)中，自循環(huán)系統(tǒng)過(guò)多，導(dǎo)致使用成本劇增。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的防凍保護(hù)控制系統(tǒng)，該設(shè)計(jì)采用的是定溫防凍強(qiáng)制循環(huán)模式，適合應(yīng)用于非極寒地區(qū)溫度較低的情況下對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的防凍保護(hù)。

本實(shí)用新型所要達(dá)到的技術(shù)效果通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型中提供的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)防凍保護(hù)控制系統(tǒng)，應(yīng)用于包括

集熱器、儲(chǔ)熱水箱、回水系統(tǒng)和連接管路的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中，該系統(tǒng)中還包括：

集熱器進(jìn)水口與儲(chǔ)熱水箱底部連接管線，以及安裝于該連接管線上的強(qiáng)制

循環(huán)泵和集熱器進(jìn)水口溫度探測(cè)器；

安裝于儲(chǔ)熱水箱內(nèi)部的儲(chǔ)熱水箱溫度探測(cè)器、安裝于集熱器出水口的集熱

器出水口溫度探測(cè)器、安裝于回水管路上的回水溫度探測(cè)器、安裝于大氣環(huán)境

中的環(huán)境溫度探測(cè)器；

溫度控制系統(tǒng)，與溫度探測(cè)器和強(qiáng)制循環(huán)泵相連，接收溫度探測(cè)的數(shù)據(jù)，

并根據(jù)溫度數(shù)據(jù)控制強(qiáng)制循環(huán)泵的運(yùn)行；

臨時(shí)儲(chǔ)水箱，所述臨時(shí)水箱頂部與底部分別以管路連接儲(chǔ)熱水箱頂部和底

部，且臨時(shí)儲(chǔ)水箱與儲(chǔ)熱水箱底部管路上設(shè)有臨時(shí)循環(huán)泵。

進(jìn)一步的，所述臨時(shí)儲(chǔ)水箱內(nèi)，底部還設(shè)有存水箱，所述存水箱與臨時(shí)循

環(huán)泵相連且設(shè)有循環(huán)水出口。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述循環(huán)水出口處設(shè)有擋片，所述擋片活動(dòng)連接于存水箱側(cè)邊。

進(jìn)一步進(jìn)行水箱空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化，所述存水箱為在臨時(shí)循環(huán)泵側(cè)、臨時(shí)儲(chǔ)水

箱內(nèi)隔開(kāi)的、側(cè)面上部設(shè)有循環(huán)水出口的存水空間。所述存水箱遠(yuǎn)離臨時(shí)循環(huán)

泵側(cè)邊板與儲(chǔ)熱水箱底部以鉸鏈連接。

進(jìn)一步的，所述存水箱內(nèi)容積為臨時(shí)存水箱的1/6-1/4。

在應(yīng)用本實(shí)用新型中防凍系統(tǒng)的過(guò)程中，所述強(qiáng)制循環(huán)泵接受溫度控制系統(tǒng)的指令，按照其指示將儲(chǔ)熱水箱底部熱水輸送至集熱器內(nèi)重新加熱。

進(jìn)一步的，所述溫控系統(tǒng)為電路溫控系統(tǒng)。

在應(yīng)用本實(shí)用新型中防凍系統(tǒng)的過(guò)程中，當(dāng)儲(chǔ)熱水箱溫度與集熱器出水口溫度差值大于等于7℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開(kāi)啟強(qiáng)制循環(huán)泵，直至兩者溫差小于2℃。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型提供了一種新的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中應(yīng)用的防凍保護(hù)系統(tǒng)，利用溫度控制系統(tǒng)對(duì)各處水流的監(jiān)控，掌握溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)溫差控制啟動(dòng)強(qiáng)制回流泵，從而實(shí)現(xiàn)定溫防凍強(qiáng)制循環(huán)。

2、本實(shí)用新型中的防凍保護(hù)系統(tǒng)不加設(shè)任何子系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用更簡(jiǎn)單。

3、本實(shí)用新型中非防凍保護(hù)系統(tǒng)，針對(duì)不同季節(jié)進(jìn)行調(diào)整，能有效節(jié)能的對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)進(jìn)行防凍保護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)防凍保護(hù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中臨時(shí)儲(chǔ)水箱的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

如附圖1所示，該熱水系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)中最常見(jiàn)的包括集熱器1、儲(chǔ)熱水箱4、回水系統(tǒng)和連接管路的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。該系統(tǒng)中管路2為連接回水主管的連接管路，管路3為連接供熱水主管的連接管路，管路1為進(jìn)冷水管，其他未標(biāo)示出的為各組件之間的連接管線，從附圖1中可清晰看出各組件相連的相對(duì)位置，在此不加贅述。

對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行防凍保護(hù)的控制系統(tǒng)包括：

集熱器進(jìn)水口與儲(chǔ)熱水箱底部連接管線，以及安裝于該連接管線上的強(qiáng)制循環(huán)泵8和集熱器進(jìn)水口溫度探測(cè)器503；

安裝于儲(chǔ)熱水箱4內(nèi)部的儲(chǔ)熱水箱溫度探測(cè)器501、安裝于集熱器出水口的集熱器出水口溫度探測(cè)器502、安裝于回水管路上的回水溫度探測(cè)器505、安裝于大氣環(huán)境中的環(huán)境溫度探測(cè)器504；

溫度控制系統(tǒng)5，溫度控制系統(tǒng)與強(qiáng)制循環(huán)泵8以及上述5個(gè)溫度探測(cè)器相連，接收溫度探測(cè)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)溫度數(shù)據(jù)控制強(qiáng)制循環(huán)泵的運(yùn)行；

還包括臨時(shí)儲(chǔ)水箱6，該臨時(shí)儲(chǔ)水箱頂部與底部分別以管路連接儲(chǔ)熱水箱頂部和底部，且臨時(shí)儲(chǔ)水箱與儲(chǔ)熱水箱部管路上設(shè)有臨時(shí)循環(huán)泵7。該臨時(shí)儲(chǔ)水箱內(nèi)還設(shè)有存水箱601，如附圖2所示。在實(shí)際防凍系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，該存水箱可設(shè)為單獨(dú)的構(gòu)件，獨(dú)立存在于臨時(shí)儲(chǔ)水箱中，便于不用時(shí)取出。在本實(shí)施例中，考慮到實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性相中和，實(shí)施例中的存水箱為依靠臨時(shí)儲(chǔ)水箱一側(cè)、在在臨時(shí)循環(huán)泵側(cè)設(shè)置的隔開(kāi)的存水空間，如圖2所示，該存水箱與臨時(shí)循環(huán)泵7相連，而且在其遠(yuǎn)離臨時(shí)循環(huán)泵側(cè)上部設(shè)有循環(huán)水出口6011。循環(huán)水出口處設(shè)有活動(dòng)連接于存水箱側(cè)邊的擋片6012，在該擋片下的相對(duì)位置處還可設(shè)有另一固定擋片6013，該擋片與進(jìn)水方向形成一定角度，可防止進(jìn)水過(guò)猛時(shí)的水流暴沖。存水箱遠(yuǎn)離臨時(shí)循環(huán)泵側(cè)邊板與儲(chǔ)熱水箱底部以鉸鏈結(jié)構(gòu)6014連接，使得該側(cè)邊板能根據(jù)需要支起或者放下，如在冬日里需要進(jìn)行防凍保護(hù)實(shí)則將其支起形成存水箱，在溫度氣候條件較好不需要進(jìn)行防凍處理時(shí)，可將其放下，使臨時(shí)儲(chǔ)水箱中進(jìn)水出水都不受限。

本實(shí)施例中使用的溫控系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)中的電路溫控系統(tǒng)，其所述強(qiáng)制循環(huán)泵接受溫度控制系統(tǒng)的指令，按照其指示將儲(chǔ)熱水箱底部熱水輸送至集熱器內(nèi)重新加熱。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，存水箱內(nèi)容積為臨時(shí)存水箱的1/6-1/4即可滿足需要。

以下為應(yīng)用實(shí)例：

中部某地區(qū)12月份地溫較低，較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)溫度都在0℃上下，晝夜溫差較大，在這種情況下，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)極容易在夜間溫度最低時(shí)發(fā)生急凍現(xiàn)象，造成設(shè)備系統(tǒng)損傷。

應(yīng)用了本實(shí)施例中的防凍保護(hù)控制系統(tǒng)以后，一旦氣溫不穩(wěn)定或者氣候較穩(wěn)惡劣，首先可以根據(jù)溫度控制系統(tǒng)中收到的溫度數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境溫度、回水溫度、儲(chǔ)熱水箱中熱水溫度有初步的判斷。當(dāng)儲(chǔ)熱水箱溫度與集熱器出水口溫度差小魚7℃時(shí)，可認(rèn)定溫差還不足以造成系統(tǒng)問(wèn)題，此時(shí)強(qiáng)制循環(huán)泵處于未開(kāi)啟的狀態(tài)。一旦儲(chǔ)熱水箱溫度與集熱器出水口溫度差值大于等于7℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)開(kāi)啟強(qiáng)制循環(huán)泵，強(qiáng)制循環(huán)泵按照?qǐng)D1中箭頭方向?qū)?chǔ)熱水箱底部溫度較低的冷水輸送至集熱器重新進(jìn)行加熱，儲(chǔ)熱水箱頂部的熱水在重力作用下流入臨時(shí)儲(chǔ)水箱，再由臨時(shí)循環(huán)泵將熱水泵回儲(chǔ)熱水箱底部，使儲(chǔ)熱水箱頂部和底部的水持續(xù)循環(huán)換熱。進(jìn)一步的，由于臨時(shí)儲(chǔ)水箱內(nèi)還設(shè)有對(duì)于臨時(shí)循環(huán)泵來(lái)說(shuō)，進(jìn)水無(wú)限制，出水口縮小從而限制了出水時(shí)間的存水箱，可適當(dāng)延長(zhǎng)水流在臨時(shí)儲(chǔ)水箱中的時(shí)間，留置充足的時(shí)間使冷熱水流進(jìn)行熱交換。在上述系統(tǒng)協(xié)同工作下，熱水溫度與回水溫度溫差逐漸減小，直至熱水溫度與回水溫度溫差≤2℃時(shí)，溫度控制系統(tǒng)接收到溫度數(shù)據(jù)后關(guān)閉強(qiáng)制循環(huán)泵。由此循環(huán)。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在防凍保護(hù)控制系統(tǒng)的操控下，一旦遭遇較為惡劣的溫度條件，立即自行進(jìn)行冷熱水流的交互，使系統(tǒng)中水流不斷循環(huán)，冷水溫度不會(huì)持續(xù)降低從而結(jié)冰。

最后需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。