专利摘要

专利摘要

本实用新型公开了一种太阳能供暖节能控制系统，属于太阳能供暖领域，本系统充分利用太阳能、结合辅热加热、通过分段式热能传递满足末端室内供热需求，将室内热环境维持在一个舒适的水平上，避免出现过高或过低的室内温度，同时实现节能控制，运行过程中避免了低效、无效的运行环节和运行路径，减少了热能损耗、降低了电能消耗。

权利要求

1.一种太阳能供暖节能控制系统,包括太阳能集热器、集热水箱、保温水箱、热交换器、室内用热端、第一循环管路、第二循环管路、第三循环管路、室内循环管路、集热器循环泵、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵、集热器温度传感器、集热水箱温度传感器、保温水箱温度传感器、室内温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、辅助电加热器、控制单元；其特征在于：

所述太阳能集热器与集热水箱通过第一循环管路连接；所述集热水箱与保温水箱通过第二循环管路连接；所述保温水箱与热交换器通过第三循环管路连接；所述热交换器与室内用热端通过室内循环管路连接；所述第一循环管路上设置控制太阳能集热器与集热水箱进行换热的集热器循环泵；所述第二循环管路上设置控制集热水箱与保温水箱进行换热的集热水箱循环泵；所述第三循环管路上设置控制保温水箱与室内用热端进行换热的保温水箱循环泵；所述室内循环管路上设置控制室内循环的用热端循环泵；

所述太阳能集热器内设置检测其内部水温的集热器温度传感器；所述集热水箱内设置检测其内部水温的集热水箱温度传感器；所述保温水箱内设置检测其内部水温的保温水箱温度传感器；室内设置检测室内温度的室内温度传感器；

所述第二循环管路的第二出水管和第二回水管上分别设置控制集热水箱与保温水箱通、断的第一电磁阀、第二电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀设置在靠近集热水箱处；所述第三循环管路的第三出水管和第三回水管上分别设置第三电磁阀、第四电磁阀，第三电磁阀、第四电磁阀设置在靠近保温水箱处；

所述辅助电加热器设置在保温水箱内；所述控制单元的信号输入端分别连接集热器温度传感器、集热水箱温度传感器、保温水箱温度传感器、室内温度传感器；所述控制单元的信号输出端分别连接集热器循环泵、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、辅助电加热器。

2.根据权利要求1所述的太阳能供暖节能控制系统，其特征在于：所述集热水箱循环泵、保温水箱循环泵使用变量泵。

3.根据权利要求1所述的太阳能供暖节能控制系统，其特征在于：所述室内用热端为安装在室内的散热片或地暖。

4.根据权利要求1所述的太阳能供暖节能控制系统，其特征在于：所述集热水箱、保温水箱设置保温层。

5.根据权利要求1所述的太阳能供暖节能控制系统，其特征在于：集热水箱、保温水箱设置自动补水阀。

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能供暖领域，具体涉及一种太阳能供暖节能控制系统。

背景技术

随着中国经济与社会的快速发展，建筑能耗所占社会总能耗的比重快速增加；在环境和能源的双重压力下，将太阳能供暖技术应用于现代建筑中，也将有利于实现经济与社会、节能与环境的可持续发展战略，成为住宅建筑发展的新趋势，也必定会成为以后重点的科研领域；由于科学技术的迅猛发展，城市社会化与现代化的程度也越来越高，人们日常接触最多的场所就是室内的居住环境，室内热环境的优劣对人的身心健康、舒适性和工作效率都会有显著影响；在室内维持一个舒适的热环境不仅有益于身心健康，而且有助于提高工作效率；此外，将室内热环境维持在一个舒适的水平上，避免出现过高或过低的室内温度，也是供暖系统的需要解决的问题。

我国幅员辽阔，太阳能资源丰富，年辐射量巨大，因此太阳能供暖系统以其清洁、高效、无污染及可再生性等优点得到了广泛的应用；但在实际项目实施过程中，受到天气及温度等条件的制约，太阳能供暖系统节能性并没有很好的体现有时甚至无法满足供暖需求，此外，太阳能供暖系统运行过程中存在低效或者无效运行环节，不仅没有达到供暖要求，还要浪费电能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能供暖节能控制系统，本系统充分利用太阳能、结合辅热加热、通过分段式热能传递满足末端室内供热需求，将室内热环境维持在一个舒适的水平上，避免出现过高或过低的室内温度，同时实现节能控制，运行过程中避免了低效、无效的运行环节和运行路径，减少了热能损耗、降低了电能消耗。

本实用新型采用的技术方案如下：一种太阳能供暖节能控制系统,包括太阳能集热器、集热水箱、保温水箱、热交换器、室内用热端、第一循环管路、第二循环管路、第三循环管路、室内循环管路、集热器循环泵、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵、集热器温度传感器、集热水箱温度传感器、保温水箱温度传感器、室内温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、辅助电加热器、控制单元；其特征在于：

所述太阳能集热器与集热水箱通过第一循环管路连接；所述集热水箱与保温水箱通过第二循环管路连接；所述保温水箱与热交换器通过第三循环管路连接；所述热交换器与室内用热端通过室内循环管路连接；所述第一循环管路上设置控制太阳能集热器与集热水箱进行换热的集热器循环泵；所述第二循环管路上设置控制集热水箱与保温水箱进行换热的集热水箱循环泵；所述第三循环管路上设置控制保温水箱与室内用热端进行换热的保温水箱循环泵；所述室内循环管路上设置控制室内循环的用热端循环泵；

所述太阳能集热器内设置检测其内部水温的集热器温度传感器；所述集热水箱内设置检测其内部水温的集热水箱温度传感器；所述保温水箱内设置检测其内部水温的保温水箱温度传感器；室内设置检测室内温度的室内温度传感器；各个温度传感器将检测到的温度信号实时发送给控制单元；

所述第二循环管路的第二出水管和第二回水管上分别设置控制集热水箱与保温水箱通、断的第一电磁阀、第二电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀设置在靠近集热水箱处；所述第三循环管路的第三出水管和第三回水管上分别设置第三电磁阀、第四电磁阀，第三电磁阀、第四电磁阀设置在靠近保温水箱处；

所述辅助电加热器设置在保温水箱内；所述控制单元的信号输入端分别连接集热器温度传感器、集热水箱温度传感器、保温水箱温度传感器、室内温度传感器；所述控制单元的信号输出端分别连接集热器循环泵、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、辅助电加热器。

进一步，所述集热水箱循环泵、保温水箱循环泵使用变量泵。

进一步，所述室内用热端为安装在室内的散热片或地暖。

进一步，所述集热水箱、保温水箱设置保温层。

进一步，集热水箱、保温水箱设置自动补水阀。

本系统的工作流程为：通过控制单元设定室内温度以及集热器循环泵、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵的运行温度，控制单元接收各个温度传感器检测到的温度信号，进行对比分析后，控制集热器循环泵、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、辅助电加热器进行动作；

具体地，本系统运行时包括太阳能集热器与集热水箱温差循环、集热水箱与保温水箱循环、保温水箱与室内用热端循环、辅热加热、室内停止供热；

太阳能集热器与集热水箱温差循环：集热器温度传感器、集热水箱温度传感器实时检测太阳能集热器与集热水箱内温度信号并发送给控制单元，当太阳能集热器出水温度高于集热水箱中水温10℃（可设定），集热器循环泵启动，太阳能集热器与集热水箱内水进行循环，集热水箱存储热能；当温差小于2℃（可设定），集热器循环泵关闭；当温差小于一定值时，集热水箱存储热能的效率将大大降低，甚至会出现集热水箱存储热能因循环而减少的状况，例如冬天的夜晚太阳能集热器不再吸收热量，其温度会低于集热水箱，此时，太阳能集热器与集热水箱循环会导致集热水箱存储热能因循环而减少，并且集热器循环泵运行也耗费了电能；

集热水箱与保温水箱循环：集热水箱温度传感器、保温水箱温度传感器实时检测集热水箱与保温水箱内温度信号并发送给控制单元，当集热水箱内水温高于保温水箱中水温10℃（可设定），集热水箱循环泵启动，集热水箱与保温水箱内水进行循环，保温水箱存储热能；当温差小于2℃（可设定），集热水箱循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀关闭；设置保温水箱增强了供暖系统的蓄热能力，且提高和优化了系统的运行效率；集热水箱与保温水箱循环时，当温差小于2℃（可设定），集热水箱循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀关闭，避免集热水箱温度不满足集热水箱与保温水箱循环要求，且太阳能集热器与集热水箱温差循环时，带动保温水箱水箱内的水一起循环，造成保温水箱存储热能损耗，且耗费电能；

保温水箱与室内用热端循环:保温水箱温度传感器、室内温度传感器实时检测保温水箱与室内温度信号并发送给控制单元，当保温水箱内水温高于检测到的室内温度10℃（可设定）且低于室内设定温度，例如26℃，保温水箱循环泵、用热端循环泵同时启动，保温水箱将热能通过热交换器传递至室内用热端供暖；

辅热加热：当保温水箱内水温低于室内设定温度，即保温水箱无法提供足够多的热量满足室内供暖需求，同时，集热水箱也无法提供足够热量时，第一电磁阀、第二电磁阀、集热水箱循环泵、保温水箱循环泵、用热端循环泵关闭；避免无效运行导致的能源浪费；辅热加热启动，控制单元控制辅助电加热器启动单独对保温水箱内水进行加热，直至保温水箱内水温高于检测到的室内温度10℃且低于室内设定温度，例如26℃，保温水箱循环泵、用热端循环泵同时启动，保温水箱将热能再次通过热交换器传递至室内用热端供暖；

当集热水箱内温度再次满足循环要求时，第一电磁阀、第二电磁阀、集热水箱循环泵开启，集热水箱与保温水箱循环再次启动，此时，集热水箱与辅热加热同时对保温水箱加热；当保温水箱温度满足保温水箱与室内用热端循环要求时，辅热加热停止运行，否则持续辅热；

辅热加热单独对保温水箱加热时，第一电磁阀、第二电磁阀、集热水箱循环泵关闭可以使集热水箱在无法起到加热功能时不参与循环，防止集热水箱一起循环造成能源大量消耗、保温水箱温度无法快速提高，进而造成保温水箱与室内用热端循环无法快速进行；当集热水箱内温度再次满足循环要求时，第一电磁阀、第二电磁阀、集热水箱循环泵开启，集热水箱与保温水箱循环再次启动，此时，集热水箱与辅热加热同时对保温水箱加热；当保温水箱温度满足保温水箱与室内用热端循环要求时，辅热加热停止运行，否则持续辅热；这样既能保证供热需求，又能节省能源；

室内停止供热：通过控制单元设定室内停止供热后，第三电磁阀、第四电磁阀关闭，辅助电加热器、保温水箱循环泵、用热端循环泵不再运行，只有集热水箱、保温水箱还在按各自运行条件运行储热；节省能源消耗。

本实用新型的有益效果在于：本系统充分利用太阳能、结合辅热加热、通过分段式热能传递满足末端室内供热需求，将室内热环境维持在一个舒适的水平上，避免出现过高或过低的室内温度，同时实现节能控制，运行过程中避免了低效、无效的运行环节和运行路径，减少了热能损耗、降低了电能消耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一。

图2为本实用新型的结构示意图二。

图3为本实用新型的控制单元连接示意图。

图中：太阳能集热器1，集热水箱2，保温水箱3，热交换器4，室内用热端5，第一循环管路6，第二循环管路7，第三循环管路8，室内循环管路9，集热器循环泵10，集热水箱循环泵11，保温水箱循环泵12，用热端循环泵13，集热器温度传感器14，集热水箱温度传感器15，保温水箱温度传感器16，室内温度传感器17，第一电磁阀18，第二电磁阀19，第三电磁阀20，第四电磁阀21，辅助电加热器22，控制单元23，第二出水管24，第二回水管25，第三出水管26，第三回水管27。

具体实施方式

以下为本实用新型的较佳实施方式，但并不因此而限定本实用新型的保护范围。

一种太阳能供暖节能控制系统,包括太阳能集热器1，集热水箱2，保温水箱3，热交换器4，室内用热端5，第一循环管路6，第二循环管路7，第三循环管路8，室内循环管路9，集热器循环泵10，集热水箱循环泵11，保温水箱循环泵12，用热端循环泵13，集热器温度传感器14，集热水箱温度传感器15，保温水箱温度传感器16，室内温度传感器17，第一电磁阀18，第二电磁阀19，第三电磁阀20，第四电磁阀21，辅助电加热器22，控制单元23；

所述太阳能集热器1与集热水箱2通过第一循环管路6连接；所述集热水箱2与保温水箱3通过第二循环管路7连接；所述保温水箱3与热交换器4通过第三循环管路8连接；所述热交换器4与室内用热端5通过室内循环管路9连接；所述第一循环管路6上设置控制太阳能集热器1与集热水箱2进行换热的集热器循环泵10；所述第二循环管路7上设置控制集热水箱2与保温水箱3进行换热的集热水箱循环泵11；所述第三循环管路8上设置控制保温水箱3与室内用热端5进行换热的保温水箱循环泵12；所述室内循环管路9上设置控制室内循环的用热端循环泵13；

所述太阳能集热器1内设置检测其内部水温的集热器温度传感器14；所述集热水箱2内设置检测其内部水温的集热水箱温度传感器15；所述保温水箱3内设置检测其内部水温的保温水箱温度传感器16；室内设置检测室内温度的室内温度传感器17；各个温度传感器将检测到的温度信号实时发送给控制单元23；

所述第二循环管路7的第二出水管24和第二回水管25上分别设置控制集热水箱2与保温水箱3通、断的第一电磁阀18、第二电磁阀19，第一电磁阀18、第二电磁阀19设置在靠近集热水箱2处；所述第三循环管路8的第三出水管26和第三回水管27上分别设置第三电磁阀20、第四电磁阀21，第三电磁阀20、第四电磁阀21设置在靠近保温水箱3处；

所述辅助电加热器22设置在保温水箱3内；所述控制单元23的信号输入端分别连接集热器温度传感器14、集热水箱温度传感器15、保温水箱温度传感器16、室内温度传感器17；所述控制单元23的信号输出端分别连接集热器循环泵10、集热水箱循环泵11、保温水箱循环泵12、用热端循环泵13、第一电磁阀18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第四电磁阀21、辅助电加热器22。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

一种太阳能供暖节能控制系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。