專利名稱：太陽能供暖系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能供暖技術。具體表述為以微電腦控制柜總控，以太陽 能真空管集熱，以靜音循環(huán)泵為動力，以電加熱導熱油釜作輔助的低耗能、高效率新型太陽 能供暖系統(tǒng)。
背景技術：
冬季采暖占我國能耗比重較大，特別是在北方地區(qū)，采暖成為政府和家戶的一大 難題，每年都要消耗大量的原煤、木材、電源。同時，排放大量的廢氣、廢渣。造成嚴重的環(huán) 境污染，據(jù)國家統(tǒng)計局各類能源消耗統(tǒng)計分析，僅城鎮(zhèn)取暖的年耗能就占全國耗能總量的 12%以上。近年來，隨著煤炭價格上漲，供需矛盾日益突出，城市供暖用煤，電廠發(fā)電用煤，家 戶取暖用煤十分緊張，運行成本增大。同時，燃煤造成的煙、氣、渣污染、二氧化碳排放等均 對環(huán)境形成嚴重破壞。因此，研究開發(fā)利用新型清潔能源。如太陽能、生物質能、天然油氣 等意義重大。其中，太陽能綜合利用最具潛力，最具發(fā)展前景?，F(xiàn)有的太陽能采暖裝置通常都有電加熱裝置，用于陰雨天、夜間輔助加熱，避免沒 有太陽時室內溫度太低，影響生活。如中國專利200910181110. 1公開的一種“太陽能采暖 裝置”，該輔助加熱裝置，其利用一個內裝硝酸鈉導熱介質的加熱桶，穿過桶內的傳熱水管 將系統(tǒng)水加熱并送到室內。這種用輔助加熱裝置加熱整個系統(tǒng)水的方式，耗能高，加熱效果 并不好。此外，該輔助加熱裝置還有一個太陽能電池板及蓄電池，白天，經太陽能電池板充 電，夜間由蓄電池將加熱桶內的導熱介質加熱。這種蓄電池儲能加熱方式，由于采用大功 率電池而大大增加成本。第三個不足是上述輔助加熱系統(tǒng)是通過電直接加熱系統(tǒng)循環(huán)水， 并且在整個系統(tǒng)中還設置有一個儲熱水桶，而這種增加儲熱水箱的系統(tǒng)中儲水量大，白天 采用太陽能過程中升溫即很慢，溫度下降很快，使用效果并不理想，如水箱水溫能升到最高 80°C，但開始循環(huán)20分鐘后，水箱溫度則下降到20°C，二輪循環(huán)時，水溫不能立即提升，此 時，即需要電熱輔助升溫，而電加熱過程耗能非常高，升溫緩慢，由于電熱部分功率高，還容 易發(fā)生故障。
發(fā)明內容本實用新型在認真研究現(xiàn)有技術的基礎上，試驗、開發(fā)成功一種新的太陽能采暖 系統(tǒng)，可以滿足我國大部分地區(qū)的冬季供暖需求，特別是在我國南方地區(qū)運行效果則更理 想、更節(jié)能。本實用新型的太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能真空管和地暖散熱管，二者通過熱水 管和回水管連通，所述熱水管和/或回水管上設置有阻斷閥，在阻斷閥與地暖散熱管路之 間的熱水管與回水管之間還設置有連通閥，并且在連通閥與地暖散熱管路之間的管路上還 設置有小循環(huán)泵和導熱油加熱器，所述的連通閥、小循環(huán)泵、地暖散熱管路和導熱油加熱器 共同組成一個供熱循環(huán)系統(tǒng)。[0007]所述的太陽能供暖系統(tǒng)，其中的阻斷閥與連通閥采用電磁閥。所述的太陽能供暖系統(tǒng)，其中有一個控制器與循環(huán)泵、阻斷閥、連通閥、小循環(huán)泵、 導熱油加熱器連接并控制所述裝置的運行或開關狀態(tài)。所述的太陽能供暖系統(tǒng)，其中太陽能真空管的出水側與回水側分別設置有出水溫 度傳感器和回水溫度傳感器，所述的出水溫度傳感器和回水溫度傳感器分別與控制器連接。本實用新型的太陽能供暖系統(tǒng)，采用不設水箱的系統(tǒng)結構，以IOOm2計算，配套250 根真空管，水容量為500kg，按照國家地暖水容標準，地暖管注水100kg，再加上下循環(huán)輸水 管路20kg水，共計120kg，這樣，太陽能真空管內的高溫水是地暖常溫水的4倍，冷熱交配 降溫較慢，利用太陽能和電熱升溫能耗降低，溫度升降平穩(wěn)。此外本實用新型的輔助加熱裝 置，其由加熱棒和導熱釜組成，導熱釜內裝有導熱油，其特點是升溫快、熱傳導快，釜內溫度 可在幾分鐘內升至300°C以上，并可迅速將熱量傳導給釜外輸水系統(tǒng)。加熱器主要用于夜間 和陰雨雪天，使用時是用時控裝置，達到進水溫度55°C -60°C，出水溫度達到35°C -40°C。

圖1是太陽能供暖系統(tǒng)結構示意圖圖中1-補水箱2-出水溫度傳感器3-真空管5-連接管6-排氣閥7-球閥 8-控制器10-回水溫度傳感器11-導熱油加熱器14-地暖散熱管路15-熱水管16-小 循環(huán)泵17-連通閥18-回水管20-熱水阻斷閥21-回水阻斷閥22-循環(huán)泵
具體實施方式
以下結構附圖對本實用新型作詳細描述。參照圖1本實用新型的太陽能供暖系統(tǒng)，包括若干組太陽能真空管3，每兩組間有 一個連接管5，通過該連接管5將真空管3與外部的進出水管連通。在末端連接管的頂部 設有排氣閥6。每一個連接管5的下部都設置有球閥7，供暖空間采用地暖散熱管路14進 行散熱。真空管3與地暖散熱管路14間通過熱水管15和回水管18連通。在回水管路上 設置有循環(huán)泵22。同時在熱水管路和回水管路上分別設置有熱水阻斷閥20和回水阻斷閥 21。或者只設置一個阻斷閥即可。利用太陽能取暖時，經太陽能真空管3出來的熱水經熱 水管15進入地暖散熱管14內散熱后從回水管18回到太陽能真空管內再加熱。系統(tǒng)內的 水循環(huán)由循環(huán)泵22強制進行。缺水時，由補水箱1補充。為了實現(xiàn)全天候供暖，必須增加輔助供熱裝置。本實用新型采用在熱水管路上增 設導熱油加熱器11的方式，將熱水管15的一部分固定在導熱油加熱器中的導熱油內，其中 導熱油由電加熱方式。為了減少不必要的浪費，在熱水管路上設置一個熱水阻斷閥20，亦可 在回水管路上增設一個回水阻斷閥21，同時在兩個阻斷閥與地暖散熱管路14之間，設置一 個連通熱水管15與回水管18的連通閥17。在回水管路上，設置一個小循環(huán)泵16，上述導 熱油加熱器11、地暖散熱管路14、小循環(huán)泵16和連通閥17間形成一個小循環(huán)系統(tǒng)，當電加 熱啟動時，關閉回水阻斷閥21、熱水阻斷閥20和循環(huán)泵22，打開連通閥17、導熱油加熱器 11和小循環(huán)泵16，系統(tǒng)內的部分水在小循環(huán)系統(tǒng)內流動并在導熱油加熱器內被加熱，然后 進入地暖散熱管路14內放熱后，經回水管路和小循環(huán)泵16、連通閥17再回到導熱油加熱器11加熱。為了方便控制，在整個系統(tǒng)內設置一個控制器8。在真空管3的出水口設置一個出 水溫度傳感器2，在回水管路的靠近真空管3的附近，設置一個回水溫度傳感器10?？刂破?8通過導線分別與循環(huán)泵22、回水阻斷器21、熱水阻斷器20、連通閥17、小循環(huán)泵16、導熱 油加熱器11連接。控制器采用微電腦控制。所述的回水阻斷器21、熱水阻斷器20和連通 閥17采用電磁閥。本實用新型的太陽能供暖系統(tǒng)，在北方十一月份開始啟動取暖，到十二月底每天 的日照時間為7小時、上午9點到下午的4點，從9點半開始升溫，此時太陽能的水溫是 15°C -17°C，到10點可以達到25°C左右，到十點半，能升到35°C以上，11點可以升到40°C 以上，11點半可以達到55°C --60°C，開始第一次循環(huán)，循環(huán)20分鐘，太陽能水溫降到35°C 停止循環(huán)，到十二點十分，太陽能的水溫再次升到55°C -60°C，開始第二次循環(huán)，循環(huán)40分 鐘，太陽能的水溫降到40°C，要用時間控制裝置來控制循環(huán)停止，使太陽能在陽光最強的時 候升溫，太陽能升溫到13點30分，水溫再次升到60°C，開始第三次循環(huán)，循環(huán)40分鐘，水 溫降到40°C時停止循環(huán)，太陽能再次升溫，到下午15點10分，太陽能升到55°C --60°C開 始最后一次循環(huán)，到夜間，室外溫度在零度以下時，室內溫度要保持在15°C -20°C (保溫時 間達5-6小時)，同時利用時控裝置，自動啟動加熱器，加熱器工作時間定為1小時，使進水 溫度達到55°C —60°C，出水溫度達到35°C —40°C，要保持室內溫度一直達到15°C —20°C, 到0點左右，室內溫度一直保持恒溫，凌晨1-5時溫度逐漸開始下降，到凌晨5點加熱器開 始二次工作，確保室內溫度高于20°C，在白天有太陽的情況下，加熱器只需要工作2小時， 本發(fā)明主要用于地暖，原因是地暖保溫時間長、升降平穩(wěn)，到冬至前后50天，S卩北方最冷的 時段。日照時間最短，太陽能升溫慢，每天要從十點開始升溫，太陽能升溫慢，每天從十點開 始升溫，太陽能的溫度是10°C左右，到十二點太陽能溫度能升到55°C，開始循環(huán)，十五分鐘 溫度降到35°C，第二次升溫到13點，太陽能升到55°C，循環(huán)30分鐘，水溫又降到35°C，再次 升溫到下午2點半，太陽能升到55°C，開始最后一次循環(huán)，時間大約為半個小時，之后的取 溫就要靠加熱器來工作。每天加熱器要運行大約三小時，從二月份開始太陽的光照時間增 長，氣溫回升，太陽能升溫時間快，每天可循環(huán)2-3小時，剩余的取暖需要加熱器來補充。加熱器以一百平方取暖面積計算，需要6個千瓦，在陰雨天，每天要工作5-6個小 時，耗電最多是40度，按每度0. 47計算，成本20元左右，一般正常需要加熱器工作2小時， 電費也就10元左右，(上述數(shù)據(jù)由2008-2009實驗所得)。和自備鍋爐、交費大暖比較用戶 能夠接受。
權利要求一種太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能真空管(3)和地暖散熱管路(14)，二者通過熱水管(15)和回水管(18)連通，其特征在于所述熱水管(15)和/或回水管(18)上設置有阻斷閥，在阻斷閥與地暖散熱管路(14)之間的熱水管(15)與回水管(18)之間還設置有連通閥(17)，并且在連通閥(17)與地暖散熱管路(14)之間的管路上還設置有小循環(huán)泵(16)和導熱油加熱器(11)，所述的連通閥(17)、小循環(huán)泵(16)、地暖散熱管路(14)和導熱油加熱器(11)共同組成一個供熱循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1的太陽能供暖系統(tǒng)，其特征在于所述的阻斷閥與連通閥采用電磁閥。
3.根據(jù)權利要求2的太陽能供暖系統(tǒng)，其特征在于有一個控制器(8)與循環(huán)泵、阻斷 閥、連通閥、小循環(huán)泵、導熱油加熱器連接并控制所述裝置的運行或開關狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求3的太陽能供暖系統(tǒng)，其特征在于太陽能真空管(3)的出水側與回水 側分別設置有出水溫度傳感器(2)和回水溫度傳感器(10)，所述的出水溫度傳感器(2)和 回水溫度傳感器(10)分別與控制器⑶連接。
專利摘要一種太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能真空管和地暖散熱管，二者通過熱水管和回水管連通，所述熱水管和/或回水管上設置有阻斷閥，在阻斷閥與地暖散熱管路之間的熱水管與回水管之間還設置有連通閥，并且在連通閥與地暖散熱管路之間的管路上還設置有小循環(huán)泵和導熱油加熱器，所述的連通閥、小循環(huán)泵、地暖散熱管路和導熱油加熱器共同組成一個供熱循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型的太陽能供暖系統(tǒng)，取消了現(xiàn)有供暖系統(tǒng)的儲熱水箱，減少了工作期間的熱損失。采用微電腦控制系統(tǒng)運行，工作穩(wěn)定、可靠，運行成本低。設置一個輔助加熱的小循環(huán)系統(tǒng)，當啟動輔助加熱時，熱能利用率高，節(jié)省能源。
文檔編號F24D19/10GK201697222SQ201020162229
公開日2011年1月5日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權日2010年4月15日
發(fā)明者杜晉生 申請人:杜晉生