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家庭多能源互联技术应用分析

导读: 目前,太阳能热水器与电热水器或燃气热水器相结合是很多厂家在研究的课题,太阳能热水器中的水在阳光充足的情况下可以达到95℃~100℃的沸腾状态,而阳光不充分的情况下只有10℃~20℃之间,有很大的不确定性。

  前言

  目前,太阳能热水器与电热水器或燃气热水器相结合是很多厂家在研究的课题,太阳能热水器中的水在阳光充足的情况下可以达到95℃~100℃的沸腾状态,而阳光不充分的情况下只有10℃~20℃之间,有很大的不确定性。如果单纯把太阳能热水器与电热水器或燃气热水器串联起来,高温热水会使得电热水器或燃气热水器的寿命缩短,并且高温水对热水器内部部件的材质和工艺有着很高的要求,制造成本会大大增加。如果将太阳能热水器与电热水器或燃气热水器单独并联使用,又达不到节能的效果。如何解决这一个难题是目前多种能源热水器相结合的技术瓶颈。

  1多能源互联技术的开发

  多能源互联技术就是解决如何将太阳能热水器与普通电热水器或燃气热水器集成或互联起来的技术方案。多能源互联首先要解决以下问题:

  (1)对太阳能水温的判断,即高温水直接使用,低温水二次加热。

  (2)对非承压太阳能热水器水位的判断,低水位时及时补水。

  1.1新型快速连接电动三通阀

  要解决高温水和低温水的问题,就涉及到水路转换,高温水与低温水分开。目前,我们通过一种电动三通阀将水路分成两路,如图1所示,电动三通阀通过内部球形旋转装置将水路分为直通和侧通两种模式,如图2所示,侧通状态:水路从进水口进入后进入A通道输出,B通道是截止状态。直通状态:水路从进水口进入后进入B通道输出,A通道是截止状态。

  电动三通阀控制实现方式:此种电动三通阀为三芯线连接,5V电压驱动电机转动,三芯线分别为2根电源输入线(红绿两色)、一根地线,当红色电源线导通时,电机正转,三通阀内球形转子旋转至侧通状态,当绿色电源线导通时,电机反转,三通阀内球形转子旋转至直通状态,控制系统通过水温传感器检测进水温度,控制电动三通阀电源输出,从而控制电动三通阀的状态,实现高温水与低温水的管路切换。

  1.2集成管路

  电动三通阀解决了水路切换的问题,下面需要将太阳能上水电磁阀及其它相关部件集成到一起,通过快速连接形成一个部件,其中包括:电磁阀,用于给非承压式太阳能热水器上水;温度传感器,用于检测和判断水温的高低。图3所示为集成管路原理图。

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