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家庭多能源互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用分析

作者: 時(shí)間:2016-12-07 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  前言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/327322.htm

  目前,太陽(yáng)能熱水器電熱水器或燃?xì)鉄崴飨嘟Y(jié)合是很多廠家在研究的課題,太陽(yáng)能熱水器中的水在陽(yáng)光充足的情況下可以達(dá)到95℃~100℃的沸騰狀態(tài),而陽(yáng)光不充分的情況下只有10℃~20℃之間,有很大的不確定性。如果單純把太陽(yáng)能熱水器與電熱水器或燃?xì)鉄崴鞔?lián)起來(lái),高溫?zé)崴畷?huì)使得電熱水器或燃?xì)鉄崴鞯膲勖s短,并且高溫水對(duì)熱水器內(nèi)部部件的材質(zhì)和工藝有著很高的要求,制造成本會(huì)大大增加。如果將太陽(yáng)能熱水器與電熱水器或燃?xì)鉄崴鲉为?dú)并聯(lián)使用,又達(dá)不到節(jié)能的效果。如何解決這一個(gè)難題是目前多種能源熱水器相結(jié)合的技術(shù)瓶頸。

  1多能源互聯(lián)技術(shù)的開(kāi)發(fā)

  多能源互聯(lián)技術(shù)就是解決如何將太陽(yáng)能熱水器與普通電熱水器或燃?xì)鉄崴骷苫蚧ヂ?lián)起來(lái)的技術(shù)方案。多能源互聯(lián)首先要解決以下問(wèn)題:

 ?。?)對(duì)太陽(yáng)能水溫的判斷,即高溫水直接使用,低溫水二次加熱。

 ?。?)對(duì)非承壓太陽(yáng)能熱水器水位的判斷,低水位時(shí)及時(shí)補(bǔ)水。

  1.1新型快速連接電動(dòng)三通閥

  要解決高溫水和低溫水的問(wèn)題,就涉及到水路轉(zhuǎn)換,高溫水與低溫水分開(kāi)。目前,我們通過(guò)一種電動(dòng)三通閥將水路分成兩路,如圖1所示,電動(dòng)三通閥通過(guò)內(nèi)部球形旋轉(zhuǎn)裝置將水路分為直通和側(cè)通兩種模式,如圖2所示,側(cè)通狀態(tài):水路從進(jìn)水口進(jìn)入后進(jìn)入A通道輸出,B通道是截止?fàn)顟B(tài)。直通狀態(tài):水路從進(jìn)水口進(jìn)入后進(jìn)入B通道輸出,A通道是截止?fàn)顟B(tài)。

  電動(dòng)三通閥控制實(shí)現(xiàn)方式:此種電動(dòng)三通閥為三芯線連接,5V電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),三芯線分別為2根電源輸入線(紅綠兩色)、一根地線,當(dāng)紅色電源線導(dǎo)通時(shí),電機(jī)正轉(zhuǎn),三通閥內(nèi)球形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至側(cè)通狀態(tài),當(dāng)綠色電源線導(dǎo)通時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn),三通閥內(nèi)球形轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至直通狀態(tài),控制系統(tǒng)通過(guò)水溫傳感器檢測(cè)進(jìn)水溫度,控制電動(dòng)三通閥電源輸出,從而控制電動(dòng)三通閥的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)高溫水與低溫水的管路切換。

  1.2集成管路

  電動(dòng)三通閥解決了水路切換的問(wèn)題,下面需要將太陽(yáng)能上水電磁閥及其它相關(guān)部件集成到一起,通過(guò)快速連接形成一個(gè)部件,其中包括:電磁閥,用于給非承壓式太陽(yáng)能熱水器上水;溫度傳感器,用于檢測(cè)和判斷水溫的高低。圖3所示為集成管路原理圖。

  1.3多能源互聯(lián)技術(shù)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)

  以上我們解決了水路轉(zhuǎn)換的問(wèn)題,那么,我們將太陽(yáng)能熱水器與儲(chǔ)水式電熱水器互聯(lián)起來(lái),如圖4所示。

  首先,將儲(chǔ)水式電熱水器與集成管路連接起來(lái),然后將太陽(yáng)能熱水器的出水管連接到集成管路的A接口處,然后將電磁閥一端與自來(lái)水相連,一端與太陽(yáng)能熱水器出水管相連。當(dāng)太陽(yáng)能熱水器水流經(jīng)A處時(shí),A處溫度傳感器T1會(huì)檢測(cè)水溫,當(dāng)水溫高于某一設(shè)置溫度時(shí),A與C水路導(dǎo)通,A與B截止,這樣太陽(yáng)能熱水器中的熱水不經(jīng)過(guò)儲(chǔ)水式電熱水器直接供用戶使用。當(dāng)T1溫度傳感器檢測(cè)到太陽(yáng)能熱水器流出的水低于設(shè)置溫度時(shí),電動(dòng)三通閥的A與B水路導(dǎo)通,A與C截止,這樣太陽(yáng)能中的水會(huì)流入儲(chǔ)水式電熱水器,通過(guò)儲(chǔ)水式電熱水器加熱后再流出到出水端供用戶使用。

  2多能源互聯(lián)技術(shù)在產(chǎn)品上應(yīng)用

  2.1太陽(yáng)能熱水器與儲(chǔ)水式電熱水器互聯(lián)的系統(tǒng)圖

  如圖5、圖6所示,將多能源互聯(lián)技術(shù)集成到儲(chǔ)水式電熱水器上,如果太陽(yáng)能熱水器中的水能夠達(dá)到洗浴要求,那么,電熱水器不會(huì)啟動(dòng)加熱,當(dāng)用戶洗浴時(shí),太陽(yáng)能中的水會(huì)通過(guò)特殊的水路轉(zhuǎn)換器直接輸出到熱水端,供用戶洗浴使用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。當(dāng)太陽(yáng)能熱水器水溫較低,比方說(shuō)10℃,電熱水器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)加熱,太陽(yáng)能中的水會(huì)引入電熱水器,通過(guò)電熱水器加熱滿足用戶洗浴要求,水路轉(zhuǎn)換器會(huì)將電熱水器中的熱水輸出到熱水端供用戶洗浴。實(shí)現(xiàn)陰雨天電能的輔助加熱,24小時(shí)供熱水。

  2.2太陽(yáng)能熱水器與電即熱式熱水器的互聯(lián)技術(shù)

  與儲(chǔ)水式電熱水器相比,太陽(yáng)能熱水器與即熱式電熱水器的互聯(lián)技術(shù)更加方便,可靠。首先,當(dāng)太陽(yáng)能水流經(jīng)即熱式電熱水器時(shí),即熱式電熱水器判斷水溫是否符合啟動(dòng)條件,當(dāng)水溫較低時(shí),即熱式熱水器自動(dòng)啟動(dòng)加熱,在太陽(yáng)能水原有水溫的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)二次電能的加熱,更加節(jié)能。當(dāng)太陽(yáng)能水溫度較高時(shí),即熱式電熱水器不啟動(dòng)加熱。同樣,太陽(yáng)能水溫水位傳感器連接到即熱式熱水器的控制系統(tǒng)中,二個(gè)系統(tǒng)合二為一,方便用戶操作?!?strong> 2.3太陽(yáng)能與燃?xì)鉄崴骰ヂ?lián)系統(tǒng)

  太陽(yáng)能熱水器與燃?xì)鉄崴骰ヂ?lián)技術(shù)與以上兩種技術(shù)道理相同,當(dāng)太陽(yáng)能水較熱時(shí),水路轉(zhuǎn)換器將太陽(yáng)能熱水器中的熱水輸出到熱水端供洗浴使用,燃?xì)鉄崴鞑粏?dòng)加熱。當(dāng)太陽(yáng)能熱水器中的水達(dá)不到洗浴溫度時(shí),水路轉(zhuǎn)換器將太陽(yáng)能熱水器中的水引入到燃?xì)鉄崴髦校細(xì)鉄崴鲉?dòng)加熱,在太陽(yáng)能水原有水溫的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)二次燃?xì)饽茉吹募訜?,更加?jié)能。同樣,太陽(yáng)能水溫水位傳感器連接到燃?xì)鉄崴鞯目刂葡到y(tǒng)中,二個(gè)系統(tǒng)合二為一,方便用戶操作。

  2.4太陽(yáng)能與空氣能熱水器互聯(lián)系統(tǒng)

  將太陽(yáng)能水箱作為空氣源熱泵的儲(chǔ)水箱,空氣能熱泵的換熱器集成到室外機(jī)上,當(dāng)檢測(cè)到太陽(yáng)能水箱內(nèi)溫度較低時(shí),啟動(dòng)空氣源熱泵作為太陽(yáng)能熱水器的輔助加熱系統(tǒng)。

  3結(jié)語(yǔ)

  多能源互聯(lián)技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),太陽(yáng)能熱水器與電熱水器、太陽(yáng)能熱水器與燃?xì)鉄崴?、太?yáng)能熱水器與空氣能熱水器等兩兩互聯(lián)或三種能源互聯(lián)的方式將會(huì)逐步走入熱水器市場(chǎng),在解決多種能源互聯(lián)熱水系統(tǒng)的道路上,只有通過(guò)不斷的產(chǎn)品實(shí)踐與理論設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式,才會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,才能不斷地完善多能源互聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)真正意義的最節(jié)能、最舒適的洗浴條件。



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