本發(fā)明涉及熱水器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器。

背景技術(shù)：

目前我國(guó)能源消費(fèi)的總體結(jié)構(gòu)仍以石油、煤炭、天然氣為主。無(wú)節(jié)制的資源開(kāi)發(fā)和低效的能源利用造成了大量的資源浪費(fèi)與日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染，如何開(kāi)發(fā)利用可再生資源是我國(guó)當(dāng)前需要面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。太陽(yáng)能在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中不增加溫室氣體的排放，天然氣燃燒清潔且效率較高，加快太陽(yáng)能和天然氣的利用，確立二者在我國(guó)能源系統(tǒng)中的戰(zhàn)略地位，全力提高能源的利用效率，最大限度地減少環(huán)境污染、加快開(kāi)發(fā)利用可再生能源是我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，這對(duì)于保障我國(guó)能源供應(yīng)和保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善能源結(jié)構(gòu)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，構(gòu)建以太陽(yáng)能供能系統(tǒng)預(yù)熱，天然氣供能系統(tǒng)補(bǔ)熱模式的加熱系統(tǒng)，通過(guò)預(yù)熱提高系統(tǒng)供水溫度和系統(tǒng)運(yùn)行能量利用效率。

一種太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括平板太陽(yáng)能集熱器、電動(dòng)三通閥、DSG太陽(yáng)能槽式集熱器、混熱器、溫度檢測(cè)單元、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、換熱器、燃?xì)忮仩t及微循環(huán)泵，所述的平板太陽(yáng)能集熱器的出水端連接至所述的電動(dòng)三通閥的進(jìn)水端，所述的電動(dòng)三通閥的一個(gè)出水端連接至所述的DSG太陽(yáng)能槽式集熱器的進(jìn)水端，所述的電動(dòng)三通閥的另一個(gè)出水端連接至所述的混熱器的一個(gè)進(jìn)水端，所述的DSG太陽(yáng)能槽式集熱器的出水端連接至所述的混熱器的另一個(gè)進(jìn)水端，所述的混熱器的出水端經(jīng)所述的溫度檢測(cè)單元連接至所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端，所述的余熱鍋爐的出水端連接至所述的蒸汽輪機(jī)的進(jìn)水端，所述的蒸汽輪機(jī)的出水端連接至所述的換熱器的進(jìn)水端，所述的換熱器的出水端接至用戶(hù)，所述的燃?xì)忮仩t的出水端連接至所述的微循環(huán)泵的進(jìn)水端，所述的微循環(huán)泵的出水端連接至所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端，所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端連接至自來(lái)水管路，所述的溫度檢測(cè)單元與所述的余熱鍋爐之間設(shè)置有電動(dòng)二通閥，所述的微循環(huán)泵與所述的余熱鍋爐之間設(shè)置有溫控閥，所述的溫度檢測(cè)單元包括溫度傳感器，所述的溫度傳感器連接至控制器，所述的控制器的信號(hào)輸出端連接至所述的電動(dòng)二通閥的控制信號(hào)輸入端及所述的溫控閥的控制信號(hào)輸入端。

優(yōu)選地，所述的電動(dòng)三通閥與所述的DSG太陽(yáng)能槽式集熱器之間設(shè)置有增壓器。

優(yōu)選地，所述的DSG太陽(yáng)能槽式集熱器與所述的混熱器之間設(shè)置有減壓器。

優(yōu)選地，所述的平板太陽(yáng)能集熱器與所述的電動(dòng)三通閥之間設(shè)置有第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的電動(dòng)三通閥與所述的增壓器之間設(shè)置有第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的增壓器與所述的DSG太陽(yáng)能槽式集熱器之間設(shè)置有第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的DSG太陽(yáng)能槽式集熱器與所述的減壓器之間設(shè)置有第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的減壓器與所述的混熱器之間設(shè)置有第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的電動(dòng)三通閥與所述的混熱器之間設(shè)置有第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的混熱器與所述的溫度檢測(cè)單元之間設(shè)置有第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的余熱鍋爐與所述的蒸汽輪機(jī)之間設(shè)置有第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的蒸汽輪機(jī)與所述的換熱器之間設(shè)置有第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述的換熱器通過(guò)第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥接至用戶(hù)，所述的微循環(huán)泵與所述的燃?xì)忮仩t之間設(shè)置有第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，天然氣通過(guò)第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥接至所述的燃?xì)忮仩t。

優(yōu)選地，所述的余熱鍋爐的進(jìn)水端與自來(lái)水管路之間設(shè)置有截止閥。

優(yōu)選地，所述的控制器內(nèi)具有設(shè)定溫度值，當(dāng)所述的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定溫度值時(shí)，所述的截止閥開(kāi)啟，所述的電動(dòng)二通閥開(kāi)啟，所述的第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥和所述的第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，所述的第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥和所述的第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所述的溫控閥關(guān)閉；當(dāng)所述的溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，所述的截止閥開(kāi)啟，所述的電動(dòng)二通閥關(guān)閉，所述的第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥和所述的第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，所述的第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥、所述的第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥和所述的第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟，所述的溫控閥開(kāi)啟。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括太陽(yáng)能供熱方式和天然氣供熱方式，該系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)太陽(yáng)能供能方式的出水溫度低于設(shè)定溫度時(shí)開(kāi)啟天然氣供能方式，對(duì)太陽(yáng)能出水進(jìn)行加熱，加熱量大小取決于出水溫度。包括太陽(yáng)能集熱、天然氣供能各自系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行和二者聯(lián)合工作兩種方式，聯(lián)合工作時(shí)太陽(yáng)能集熱單元利用集熱器吸收太陽(yáng)輻射能，對(duì)水進(jìn)行預(yù)熱，溫度傳感器檢測(cè)水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，進(jìn)入天然氣供暖設(shè)備進(jìn)行加熱使熱水器出水溫度達(dá)到用戶(hù)舒適度要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能-天然氣聯(lián)合供能系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行；當(dāng)太陽(yáng)能供能系統(tǒng)介質(zhì)溫度過(guò)低時(shí)，停止系統(tǒng)運(yùn)行，直接采用天然氣供能系統(tǒng)，以降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，設(shè)備易于操作管理，可實(shí)現(xiàn)能源高效多級(jí)利用，可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器的太陽(yáng)能獨(dú)立工作時(shí)的原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器的天然氣獨(dú)立工作時(shí)的原理圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器的太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合工作時(shí)的原理圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-平板太陽(yáng)能集熱器，2-電動(dòng)三通閥，3-增壓器，4-DSG太陽(yáng)能槽式集熱器，5-減壓器，6-混熱器，7-溫度檢測(cè)單元，8-余熱鍋爐，9-蒸汽輪機(jī)，10-換熱器，11-用戶(hù)，12-燃?xì)忮仩t，13-微循環(huán)泵，14-電動(dòng)二通閥；

201-第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，202-第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，203-第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，204-第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，205-第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，206-第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，207-第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，208-第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，209-第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，210-第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，211-第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，212-第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，213-截止閥，214-溫控閥。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1至圖3所示，一種太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括平板太陽(yáng)能集熱器1、電動(dòng)三通閥2、DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4、混熱器6、溫度檢測(cè)單元7、余熱鍋爐8、蒸汽輪機(jī)9、換熱器10、燃?xì)忮仩t12及微循環(huán)泵13，平板太陽(yáng)能集熱器1的出水端連接至電動(dòng)三通閥2的進(jìn)水端，電動(dòng)三通閥2的一個(gè)出水端連接至DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4的進(jìn)水端，電動(dòng)三通閥2的另一個(gè)出水端連接至混熱器6的一個(gè)進(jìn)水端，DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4的出水端連接至混熱器6的另一個(gè)進(jìn)水端，混熱器6的出水端經(jīng)溫度檢測(cè)單元7連接至余熱鍋爐8的進(jìn)水端，余熱鍋爐8的出水端連接至蒸汽輪機(jī)9的進(jìn)水端，蒸汽輪機(jī)9的出水端連接至換熱器10的進(jìn)水端，換熱器10的出水端接至用戶(hù)11，燃?xì)忮仩t12的出水端連接至微循環(huán)泵13的進(jìn)水端，微循環(huán)泵13的出水端連接至余熱鍋爐8的進(jìn)水端，余熱鍋爐8的進(jìn)水端連接至自來(lái)水管路，溫度檢測(cè)單元7與余熱鍋爐8之間設(shè)置有電動(dòng)二通閥14，微循環(huán)泵13與余熱鍋爐8之間設(shè)置有溫控閥214，溫度檢測(cè)單元7包括溫度傳感器，溫度傳感器連接至控制器，控制器的信號(hào)輸出端連接至電動(dòng)二通閥14的控制信號(hào)輸入端及溫控閥214的控制信號(hào)輸入端，電動(dòng)三通閥2與DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4之間設(shè)置有增壓器3，DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4與混熱器6之間設(shè)置有減壓器5，平板太陽(yáng)能集熱器1與電動(dòng)三通閥2之間設(shè)置有第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥201，電動(dòng)三通閥2與增壓器3之間設(shè)置有第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥202，增壓器3與DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4之間設(shè)置有第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥203，DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4與減壓器5之間設(shè)置有第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥204，減壓器5與混熱器6之間設(shè)置有第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥205，電動(dòng)三通閥2與混熱器6之間設(shè)置有第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥206，混熱器6與溫度檢測(cè)單元7之間設(shè)置有第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥207，余熱鍋爐8與蒸汽輪機(jī)9之間設(shè)置有第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥208，蒸汽輪機(jī)9與換熱器10之間設(shè)置有第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥209，換熱器10通過(guò)第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥210接至用戶(hù)11，微循環(huán)泵13與燃?xì)忮仩t12之間設(shè)置有第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥211，天然氣通過(guò)第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥212接至燃?xì)忮仩t12，余熱鍋爐8的進(jìn)水端與自來(lái)水管路之間設(shè)置有截止閥213，控制器內(nèi)具有設(shè)定溫度值，當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的溫度高于設(shè)定溫度值時(shí)，截止閥213開(kāi)啟，電動(dòng)二通閥14開(kāi)啟，第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥201、第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥202、第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥203、第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥204、第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥205、第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥206、第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥207、第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥208、第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥209和第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥210開(kāi)啟，第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥211和第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥212關(guān)閉，溫控閥214關(guān)閉；當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，截止閥213開(kāi)啟，電動(dòng)二通閥14關(guān)閉，第一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥201、第二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥202、第三自動(dòng)調(diào)節(jié)閥203、第四自動(dòng)調(diào)節(jié)閥204、第五自動(dòng)調(diào)節(jié)閥205、第六自動(dòng)調(diào)節(jié)閥206和第七自動(dòng)調(diào)節(jié)閥207關(guān)閉，第八自動(dòng)調(diào)節(jié)閥208、第九自動(dòng)調(diào)節(jié)閥209、第十自動(dòng)調(diào)節(jié)閥210、第十一自動(dòng)調(diào)節(jié)閥211和第十二自動(dòng)調(diào)節(jié)閥212開(kāi)啟，溫控閥214開(kāi)啟。

平板太陽(yáng)能集熱器1表面涂有吸收層的吸熱體通過(guò)吸收太陽(yáng)光，將其中一大部分輻射能所吸收轉(zhuǎn)化成為熱能并傳遞給流動(dòng)中的水，經(jīng)電動(dòng)三通閥2分為兩路，一路經(jīng)增壓器3加壓液化后從DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4的集熱管入口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)聚焦的太陽(yáng)輻射能一次加熱后變成過(guò)熱蒸汽從集熱管出口輸出，再經(jīng)減壓器5降壓后與另一路未經(jīng)增壓的介質(zhì)在混熱器6內(nèi)充分混合，經(jīng)溫度檢測(cè)單元7中的溫度傳感器檢測(cè)介質(zhì)溫度，當(dāng)檢測(cè)溫度高于設(shè)定溫度值時(shí)，直接采用太陽(yáng)能供熱，無(wú)需天然氣供補(bǔ)熱，上述太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化的熱能加熱的介質(zhì)進(jìn)入余熱鍋爐8的省煤器中，產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)蒸汽輪機(jī)9做功，最后經(jīng)換熱器10換熱后供給用戶(hù)11使用；當(dāng)檢測(cè)溫度低于設(shè)定溫度值時(shí)，電動(dòng)二通閥14通電，復(fù)位彈簧使閥門(mén)開(kāi)啟，從而使介質(zhì)進(jìn)入天然氣供能設(shè)備，天然氣經(jīng)燃?xì)忮仩t12及微循環(huán)泵13對(duì)熱水器中的水進(jìn)行二次加熱使出水溫度達(dá)到用戶(hù)11要求。

本設(shè)計(jì)的技術(shù)方案在傳統(tǒng)的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將DSG太陽(yáng)能槽式集熱器4和平板太陽(yáng)能集熱器1共同接入到系統(tǒng)中，平板太陽(yáng)能集熱器1可以附掛在站區(qū)內(nèi)員工宿舍、生產(chǎn)綜合樓、醫(yī)院、學(xué)校等建筑的房頂上，經(jīng)集熱器吸收熱能產(chǎn)生的溫水通過(guò)鍋爐管道進(jìn)入鍋爐作為預(yù)熱水使用，DSG太陽(yáng)能槽式集熱4則安裝在站內(nèi)、站外的空地上或者綠化帶上，DSG太陽(yáng)能槽式集熱4可以產(chǎn)生高品質(zhì)的蒸汽，與余熱鍋爐8產(chǎn)生的蒸汽一同驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)9做功，一方面提供電力輸出，另一方面利用從蒸汽輪機(jī)9抽汽送至熱網(wǎng)總站，冬季對(duì)外供應(yīng)熱水，作為熱水器內(nèi)介質(zhì)供用戶(hù)11使用。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能與天然氣聯(lián)合供能熱水器，包括太陽(yáng)能供熱方式和天然氣供熱方式，該系統(tǒng)設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)太陽(yáng)能供能方式的出水溫度低于設(shè)定溫度時(shí)開(kāi)啟天然氣供能方式，對(duì)太陽(yáng)能出水進(jìn)行加熱，加熱量大小取決于出水溫度。包括太陽(yáng)能集熱、天然氣供能各自系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行和二者聯(lián)合工作兩種方式，聯(lián)合工作時(shí)太陽(yáng)能集熱單元利用集熱器吸收太陽(yáng)輻射能，對(duì)水進(jìn)行預(yù)熱，溫度傳感器檢測(cè)水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，進(jìn)入天然氣供暖設(shè)備進(jìn)行加熱使熱水器出水溫度達(dá)到用戶(hù)舒適度要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能-天然氣聯(lián)合供能系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行；當(dāng)太陽(yáng)能供能系統(tǒng)介質(zhì)溫度過(guò)低時(shí)，停止系統(tǒng)運(yùn)行，直接采用天然氣供能系統(tǒng)，以降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，設(shè)備易于操作管理，可實(shí)現(xiàn)能源高效多級(jí)利用，可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。