一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置的制作方法

本实用新型涉及一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置。

背景技术：

随着全球能源形势日益紧张，因石油、煤类过度使用而造成的全球气候变暖，能源危机已经成为制约当今社会发展的一个主要问题。作为一种新能源，太阳能具有清洁、方便、经济、安全、环保，取之不尽、用之不竭等优势，是一种国际公认的理想清洁新能源，开发和使用太阳能是解决当前能源危机的一条重要途径。

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。我国具有得天独厚的水、土、光、热资源，年太阳能辐射量巨大。但在实际项目实施过程中，受到天气及温度等条件的制约，当供暖系统室外管道内水温低于一定温度时，需要对室外管道进行加热，防止管道冻裂。

夜间温度过低时，太阳能供暖系统的室外水管内水温会大幅下降，当温度低于一定温度时，户外的上、下水管冻结，导致无法上水或下水，冻结时间长了后，内部的冰会把上、下水管道胀破。

传统太阳能供暖系统一般采用储热水箱对该部分管道进行循环加热。这种方法会导致水箱温度降低，影响客户使用，尤其是当水箱低于设定需求温度时，还会启动储热水箱内置大功率辅助电加热设备对水箱进行加热，尤其是在北方寒冷的冬季夜晚，会导致水箱内大功率电加热设备频繁启动，能耗较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，在初投资增加很少的情况下，使整套太阳能供暖系统更加安全并舒适节能，有效防止室外管道由于温度过低而冻裂。

实现上述目的的技术方案是：一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，太阳能供暖系统包括采暖热水水箱、室外循环管道和多个太阳能集热板，所述多个太阳能集热板依次连通后通过所述室外循环管道与所述采暖热水水箱循环连通，所述室外循环管道包括室外供水管和室外回水管，所述夜间温度补偿装置包括第一电磁阀、第二电磁阀、小功率辅助电加热器和旁通水管；其中：

所述第一电磁阀设置在所述旁通水管上；

所述小功率辅助电加热器和第二电磁阀沿所述室外供水管内的水流方向依次设置在所述室外供水管上；

所述室外供水管和室外回水管通过所述旁通水管连通，且所述旁通水管和室外供水管的连接端位于所述小功率辅助电加热器和第二电磁阀之间。

上述的一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，其中，所述室外供水管和室外回水管上分别设置有温度计和相应的阀门，所述室外回水管上还设置有供暖循环泵；所述采暖热水水箱通过室内循环管道供热，所述室内循环管道上设置有温度计、采暖热水循环泵和相应的阀门；所述采暖热水水箱上设置有温度传感器。

上述的一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，其中，当所述太阳能集热板内水温度高于所述采暖热水水箱内水温度，且两者的温差大于2℃时，所述第二电磁阀开启，第一电磁阀关闭，所述供暖循环泵启动，所述太阳能集热板吸热后，通过水循环将热量传递到所述采暖热水水箱；

当所述太阳能集热板内水温度和所述采暖热水水箱内水温度的温差小于2℃时，所述供暖循环泵关闭，所述第一电磁阀和第二电磁阀关闭。

上述的一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，其中，当所述室外循环管道内的水温度低于5℃时，所述第二电磁阀关闭，第一电磁阀开启，所述小功率辅助电加热器启动，所述供暖循环泵启动，对所述室外循环管道进行供热，实现室外循环管道防冻功能；

当所述室外循环管道内的水温度大于或等于10℃时，所述供暖循环泵停止，所述小功率辅助电加热器停止，所述第一电磁阀和第二电磁阀关闭。

本实用新型的适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，通过电磁阀的切换，在保证室内热量需求的同时，通过供暖循环泵、第一电磁阀、第二电磁阀和小功率辅助电加热器，对该部分室外循环管道进行循环微加热，达到指定温度后，小功率辅助电加热及供暖循环泵停止运行，在不影响用户使用的同时，降低了能耗及费用，更好地达到高效节能与绿色环保。本实用新型的适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，在初投资增加很少的情况下，使整套太阳能供暖系统更加安全并舒适节能，有效防止室外管道由于温度过低而冻裂。

附图说明

图1为本实用新型的适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置的结构示意图；

图2为本实用新型的适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置的使用状态图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1和图2，本实用新型的最佳实施例，一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，包括第一电磁阀1、第二电磁阀2、小功率辅助电加热器3和旁通水管31，太阳能供暖系统包括采暖热水水箱4、室外循环管道和多个太阳能集热板5，多个太阳能集热板5依次连通后通过室外循环管道与采暖热水水箱4循环连通，室外循环管道包括室外供水管51和室外回水管52。

第一电磁阀1设置在旁通水管31上；小功率辅助电加热器3和第二电磁阀2沿室外供水管51内的水流方向依次设置在室外供水管51上；室外供水管51和室外回水管52通过旁通水管31连通，且旁通水管31和室外供水管51的连接端a位于小功率辅助电加热器3和第二电磁阀2之间。

室外供水管51和室外回水管52上分别设置有温度计8和相应的阀门9，室外回水管51上还设置有供暖循环泵6；采暖热水水箱4通过室内循环管道41供热，室内循环管道41上设置有温度计8、采暖热水循环泵7和相应的阀门；采暖热水水箱4上设置有温度传感器10。

本实用新型的一种适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，工作原理为：

(1)当太阳能集热板5内水温度高于采暖热水水箱4内水温度，且两者的温差大于2℃时，第二电磁阀2开启，第一电磁阀1关闭，供暖循环泵6启动，太阳能集热板5吸热后，通过水循环将热量传递到采暖热水水箱4；当太阳能集热板5内水温度和采暖热水水箱4内水温度的温差小于2℃时，供暖循环泵6关闭，第一电磁阀1和第二电磁阀2关闭；

(2)当室外循环管道内的水温度低于5℃时，第二电磁阀2关闭，第一电磁阀1开启，小功率辅助电加热器3启动，供暖循环泵6启动，小功率辅助电加热器3对室外循环管道进行供热，实现室外循环管道防冻功能；当室外循环管道内的水温度大于或等于10℃时，供暖循环泵6停止，小功率辅助电加热器3停止，第一电磁阀1和第二电磁阀2关闭。

本实用新型的适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，通过电磁阀门的切换，使室内末端用热水与室外循环管道防冻加热两套系统独立起来。传统的太阳能供暖系统通过增加一套本实用新型的夜间温度补偿装置后，当冬季夜间室外管道内水温过低时，通过温度传感器，切换电磁阀门，启动供暖循环泵及小功率辅助电加热器，对室外循环管道进行循环微加热，使整套太阳能供暖系统更加安全并环保节能。在寒冷的夜间，在不消耗采暖热水水箱4的能量的同时，既能保持室内的稳定供热，又能有效防止室外循环管道内水温过低而结冰，导致管道冻裂。

综上所述，本实用新型的适用于寒冷地区太阳能供暖系统的夜间温度补偿装置，在初投资增加很少的情况下，使整套太阳能供暖系统更加安全并舒适节能，有效防止室外管道由于温度过低而冻裂。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。