发明名称: 强制循环太阳能热水系统中控机
本专利申请人(身份证或企业代码): 呼和浩特市语能科技有限责任公司
该技术应用产品: 抗寒高效太阳能热水系统
术语解释:
A术语 强制循环太阳能热水系统 是指系统一起动就把水箱的水灌满,等集热器的温度高于水箱温度设定(可调一般15度)温度时控制系统启动循环水泵,把集热器热水交换到水箱,循环到水箱和集热器之间设置底限温差是(2度可调)水泵自动停止,如此反复循环以达到升高水温的目的。
B术语 中控机(中控系统) 是指太阳能热水系统正常运行时,对其水、电路进行集中控制的设备。是以往太阳能热水设备控制系统的集成,它由电控和水路控制组成,内部具体配置因太阳能热水系统工作方式不同而选用不同的控制器及水泵、电磁阀等水路控制元器件。其特点是可以提前由工厂化、标准化生产,是一个体积小、便于运输的成套设备。
1 、本发明要解决的技术问题是什么?
本发明要解决的问题:
A. 减少现场操作时间,简化现场操作难度 以往太阳能热水系统的各种控制部件全部在现场安装,所需时间长、技术要求高。此中控机的应用只需现场按说明书将管线连接至此设备,可以将操作时间成倍缩短,降低企业人力资源成本;
B. 提高产品质量 同样因全部现场安装,产品质量由现场安装人员素质决定(因此行业施工范围较大、工期相对较短的特点,实现现场监督、质量验收较困难)。此中控机的应用可以实现此系统标准化、工厂化生产,确保产品质量;
C. 降低成本 此中控机如能得到大规模的应用,其标准化、工厂化生产的优势将使此系统成本大幅下降,反过来更加促进太阳能这一节能减排技术的推广;
D. 更加符合建筑一体化需求 以往此领域全部根据现场情况制定系统安装方案,此中控机的应用使此系统成为成套设备,可以编制规格、型号,可以测定具体规格型号等各种建筑设计院可以参照选型的诸如小时耗水量、电功率等技术参数,使太阳能热水系统实现与建筑一体化中的“同步设计”变得更容易;
E. 形成成套设备后,降低了
2、详细介绍技术背景,并描述已有的与本发明最相近似的实现方案。
技术背景:
我国有着丰富的太阳能资源,每年获得的太阳能约为3.6×1022J,相当于1.2万吨标准煤的热值[1]。约占全国国土面积的2/3的地区年平均辐射总量在3340~8400MJ/m2,年日照时数在超过2200h,相当于110~280kg标准煤的热值。但因如下原因,太阳能热水设备运行不稳定,造成普及率不高:
、太阳能行业是新兴产业,规范较少、可参照的标准不多,家用型热水器应用广、规模大,但集中式大型太阳能热水设备发展较慢,问题较多;
第二、因为没有定型的成套设备,设计院对很少对太阳能系统做设计,常由施工方自行设计,致使很多问题出现。
第三、因推广使用少,市场对集中式大型太阳能热水系统不了解。包括投资方,对供货商如何保证产品质量心中没底。从见到的多份合同看,都很笼统,甚至到发生纠纷,已经诉讼阶段了仍见不到图纸、施工方案,报验材料更是奢望;
第五、项目承揽队伍因无准入机制,“草台班子”居多。即便能拿出国内太阳能企业的资质,但实质上仍是临时拼凑的“桥头部队”在现场根据自己的想象施工。
第六、国内的厂家肯定看到了大型太阳能热水市场良好的发展前景,但他们一直以家用单机为主,工程产品一般只做集热管、连集器,水箱、电控由专业公司生产,江苏有几个厂家,如:太阳雨、桑夏,他们的成套设备也仅限于集热器部分的支架。也就是说,到目前为止国内没有作为成套设备的太阳能装置出售,水泵选型、配管等全靠现场经验。
因上述情况的客观存在,在项目招投标或其他方式达成项目过程中,没有统一的产品标准,导致低价竞争。这一现象反过来又影响了工程质量;
也因上述情况的客观存在,导致建成的项目运行不稳定,甚至报废。使很多非常适合太阳能热水系统应用的场所,投资方不敢用,嫌麻烦。制约了这一低碳节能产品的推广应用。
这一发明的应用可以较好的解决上述问题,如大规模推广,太阳能热水产品将成为生产生活热水的主力军。
与本发明最相近似的实现方案:
据我司十多年的从业经验以及针对性考察,目前全国的太阳能行业相关领域都是采购各种元器件到现场安装的方式解决系统的水电控制。在建筑屋面或在建筑内部专设设备间安装系统的电控、传感器、水路中的水泵、电磁阀等。
3、现有技术的缺点是什么?针对这些缺点,说明发明的目的。
现有技术的缺点:
A. 现场安装,费工费时;
B. 受现场操作人员能力限制,产品质量不稳定;
C. 不符合国家相关部门对太阳能发展与建筑一体化思路中的同步设计的要求;
D. 现有技术的技术缺陷影响这一节能产品的大规模推广、应用。
发明的目的:
将现有技术集成进一个成套设备后,可以实现标准化、工厂化生产。以期稳定、提高产品质量,形成规模化生产,使该节能低碳产品大规模推广、应用成为可能。
4、本发明技术方案的详细阐述、应该结合流程图、原理框图、电路图、时序图进行说明。
此中控机将强制循环太阳能热水系统运行所必须的水路、电路控制元器件全部集成在一个成套设备内,其中水路包括:上水压力表、水处理器、循环泵、电磁阀、过滤器、截止阀;电路包括:水温探头、水位传感器、电辅助加热器、智能排空防冻装置(含多项元器件)、微电脑控制器等(见下图)。
中控机中以上所述部件可根据强制循环太阳能热水系统不同的循环方式增减或采用上述以外的电控、水路元器件。
5、本发明的关键点和预保护点是什么?
关键点:
A. 将现场安装的零散的控制、感应、功能性元器件集成为一个成套设备;
B. 此成套设备经合理的排布,限度的减小体积,易于运输、安装;
C. 此设备可根据具体项目状况区分为不同的系列(按照工作流程)、型号(按照生产能力);
保护点:将现场操作的零散工作集成进一个可以工厂化提前生产的成套设备的这种生产方式。不受太阳能热水系统不同工作方式的影响,太阳能热水系统不同工作方式如:温差循环、定温放水等,只是集成后成套设备不同系列的具体内容。
6、与第2条所属的的现有技术相比,本发明有何优点?
A. 是现场繁杂工作的一个集成,简化现场技术要求、缩短现场操作时间;
B. 实现产品的标准化,使之成为可规模化生产的质量稳定的成套设备;
C. 实现上述目的可使设计院照此选型,更好的实现太阳能与建筑一体化要求中的同步设计;
D. 规模化量产后,产品成本进一步降低,更利于太阳能的大规模推广、利用