一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)，以在高海拔地區(qū)建筑上實(shí)現(xiàn)全天候恒溫恒壓供水，而且運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì)。它包括內(nèi)置有電加熱器的恒溫水箱，由其上設(shè)置有熱水補(bǔ)水泵的熱補(bǔ)水管連接集熱水箱、恒溫水箱；其上設(shè)置有供水增壓泵的熱供水管與恒溫水箱連接，用戶端連接在熱供水管上；集熱水箱內(nèi)的換熱盤管內(nèi)充注低凝固點(diǎn)換熱介質(zhì)，補(bǔ)冷水管上套置伴熱帶。
【專利說明】一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能熱水系統(tǒng)，特別涉及一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水器安裝方式有分戶式和集中式，分戶安裝的太陽能熱水器受屋頂面積限制，無法滿足中高層建筑全部住戶的安裝需求，尤其是中高層建筑底層的住戶熱水需長(zhǎng)距離輸送，溫度的降低會(huì)造成極大的能源和水資源浪費(fèi)；集中供水可更有效地利用屋頂面積，且系統(tǒng)整潔美觀。高海拔地區(qū)晝夜溫差大，冬季的夜晚氣溫往往在零度以下，且多極端天氣，如冰雹等。
[0003]從目前市場(chǎng)上用于集中供熱水的真空管式和平板式太陽能熱水器來看，真空管式太陽能不能空曬，在高海拔地區(qū)使用極易因結(jié)凍而大面積爆管，且考慮到真空管自身安全性，只能安裝在屋頂，無法解決中高層建筑屋頂面積有限的客觀問題，不適合中高層建筑的安裝；平板式太陽能安全可靠，可安裝在屋頂或嵌入墻體，與建筑融為一體，可承壓運(yùn)行，使用壽命長(zhǎng)，適合于大面積熱水工程和所有建筑的使用。太陽能集中供水系統(tǒng)在陽光不足的情況下需要用到輔助能源，不管用水量大小，都是一次加熱一整箱水，熱水升溫速度較慢且很浪費(fèi)輔助能源。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)，以在高海拔地區(qū)建筑上實(shí)現(xiàn)全天候恒溫恒壓供水，而且運(yùn)行成本經(jīng)濟(jì)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)，包括連接有上循環(huán)管、下循環(huán)管的平板太陽能集熱系統(tǒng)，以及其內(nèi)設(shè)置有換熱盤管的集熱水箱，上循環(huán)管、下循環(huán)管分別與換熱盤管的進(jìn)液口、出液口連接，集熱水箱通過補(bǔ)冷水管與供水管連接，其特征是:它還包括內(nèi)置有電加熱器的恒溫水箱，由其上設(shè)置有熱水補(bǔ)水泵的熱補(bǔ)水管連接集熱水箱、恒溫水箱；其上設(shè)置有供水增壓泵的熱供水管與恒溫水箱連接，用戶端連接在熱供水管上；所述換熱盤管內(nèi)充注低凝固點(diǎn)換熱介質(zhì)，補(bǔ)冷水管上套置伴熱帶。
[0007]在上述技術(shù)方案中，所述熱供水管的末端設(shè)置有連接到集熱水箱的熱回水管。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，采用換熱介質(zhì)間接加熱，換熱介質(zhì)凝固點(diǎn)低，-50°C不結(jié)凍，不會(huì)因結(jié)凍而破壞系統(tǒng)，適用于高海拔地區(qū)應(yīng)用，集熱器內(nèi)換熱介質(zhì)溫度高于水箱溫度設(shè)置值時(shí)，集熱循環(huán)泵自動(dòng)開啟對(duì)集熱水箱的水進(jìn)行加熱，環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時(shí)伴熱帶開啟，保證補(bǔ)冷水管不結(jié)凍；供水系統(tǒng)設(shè)置有集熱水箱和恒溫水箱，集熱水箱的水溫達(dá)到設(shè)定溫度后自動(dòng)補(bǔ)充到恒溫水箱，水溫不夠但恒溫水箱水位低至設(shè)定水位時(shí)從集熱水箱強(qiáng)制補(bǔ)水，并啟用電加熱器輔助加熱，保證陽光不足時(shí)亦可使用熱水，相對(duì)于只設(shè)置一個(gè)集熱水箱的系統(tǒng)要更節(jié)能；在熱供水管上設(shè)置供水增壓泵，保證了熱水水壓的穩(wěn)定；當(dāng)熱供水管的水溫降低到與恒溫水箱溫差達(dá)設(shè)定值時(shí)，回水管上的回水電磁閥自動(dòng)開啟，保證了用戶可在極短的時(shí)間內(nèi)放出熱水，極大地減少了水資源的浪費(fèi)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]本說明書包括如下四幅附圖:
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)中集熱水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)中恒溫水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)中的管道連接示意圖。
[0014]圖中示出零部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記:
[0015]平板太陽能集熱系統(tǒng)10、上循環(huán)管11、安全閥11a、排氣閥lib、下循環(huán)管12、集熱循環(huán)泵12a、膨脹罐12b、補(bǔ)冷水管13、補(bǔ)水電磁閥13a、伴熱帶13b、集熱排污閥14 ;集熱水箱20、換熱盤管21、進(jìn)液口 22、出液口 23、集熱水箱排污閥24、補(bǔ)冷水口 25、熱回水口 26、溢流口 27、熱補(bǔ)水口 28 ;恒溫水箱30、電加熱器30a、恒溫水箱排污閥30b、熱供水口 30c、熱補(bǔ)水管31、熱水補(bǔ)水泵31a、溢流管32 ;熱供水管40、供水增壓泵41 ;用戶端50、減壓閥51 ;熱回水管60、回水電磁閥61 ;集熱溫度探頭Tl、補(bǔ)冷水管溫度探頭T2、回水管溫度探頭T3、恒溫水箱溫度探頭T4、集熱水箱溫度探頭T5。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0017]參照?qǐng)D1和圖4，本實(shí)用新型的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)，包括連接有上循環(huán)管11、下循環(huán)管12的平板太陽能集熱系統(tǒng)10，以及其內(nèi)設(shè)置有換熱盤管3的集熱水箱20，上循環(huán)管11、下循環(huán)管12分別與換熱盤管3的進(jìn)液口、出液口連接，集熱水箱20通過補(bǔ)冷水管13與供水管連接。它還包括內(nèi)置有電加熱器30a的恒溫水箱30，由其上設(shè)置有熱水補(bǔ)水泵31a的熱補(bǔ)水管31連接集熱水箱20、恒溫水箱30。其上設(shè)置有供水增壓泵41的熱供水管40與恒溫水箱30連接，用戶端50連接在熱供水管40上。即供水系統(tǒng)設(shè)置有集熱水箱20和恒溫水箱30，集熱水箱20的水溫達(dá)到設(shè)定溫度后自動(dòng)補(bǔ)充到恒溫水箱30，水溫不夠但恒溫水箱30水位低至設(shè)定水位時(shí)從集熱水箱20強(qiáng)制補(bǔ)水，并啟用電加熱器30a輔助加熱，保證陽光不足時(shí)亦可使用熱水，相對(duì)于只設(shè)置一個(gè)集熱水箱20的系統(tǒng)要更節(jié)能；在熱供水管40上設(shè)置供水增壓泵41，以保證熱水水壓的穩(wěn)定，供水增壓泵41可優(yōu)選變頻增壓泵。
[0018]參照?qǐng)D1，所述換熱盤管3內(nèi)充注低凝固點(diǎn)換熱介質(zhì)，補(bǔ)冷水管13上套置伴熱帶13b。采用換熱介質(zhì)間接加熱，換熱介質(zhì)凝固點(diǎn)低，-50 °C不結(jié)凍，不會(huì)破壞系統(tǒng)，適用于高海拔地區(qū)應(yīng)用，集熱器內(nèi)換熱介質(zhì)溫度高于集熱水箱20的溫度設(shè)置值時(shí)，集熱循環(huán)泵自動(dòng)開啟對(duì)集集熱水箱20的水進(jìn)行加熱，環(huán)境溫度低于設(shè)定溫度時(shí)伴熱帶13b開啟，保證補(bǔ)冷水管13不結(jié)凍。
[0019]參照?qǐng)D1和圖4，所述熱供水管40的末端設(shè)置有連接到集熱水箱20的熱回水管60。所述熱回水管60上設(shè)置回水電磁閥61和回水管溫度探頭T3。當(dāng)熱供水管的水溫降低到與恒溫水箱溫差達(dá)設(shè)定值時(shí)，回水管60是回水電磁閥61自動(dòng)開啟，用戶可在極短的時(shí)間內(nèi)放出熱水，極大地減少了水資源的浪費(fèi)。
[0020]參照?qǐng)D1和圖4，所述上循環(huán)管11最高點(diǎn)設(shè)置安全閥Ila和排氣閥11b，其前端設(shè)置集熱溫度探頭Tl。所述下循環(huán)管12上設(shè)置集熱循環(huán)泵12a、膨脹罐12b和集熱排污閥14。參照?qǐng)D2，所述集熱水箱20頂端設(shè)置補(bǔ)冷水口 25、熱回水口 26和水位探頭，上部和下部分別設(shè)置溢流口 27、熱補(bǔ)水口 28，箱體內(nèi)設(shè)置集熱水箱溫度探頭T5，箱體底部設(shè)置集熱水箱排污閥24。參照?qǐng)D3，所述恒溫水箱30頂部設(shè)置水位探頭，箱體內(nèi)設(shè)置恒溫水箱溫度探頭T4，電加熱器30a和熱供水口 30c設(shè)置于箱體下部，箱體底部設(shè)置恒溫水箱排污閥30b。參照?qǐng)D1，所述補(bǔ)冷水管13上設(shè)置補(bǔ)冷水管溫度探頭T2。
[0021]本實(shí)用新型的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行過程如下:補(bǔ)冷水管溫度探頭T2溫度<5°C時(shí)，伴熱帶13b啟動(dòng)，補(bǔ)冷水管溫度探頭T2溫度>10°C時(shí)，伴熱帶13b關(guān)閉，通過時(shí)間、水位、溫度控制補(bǔ)水電磁閥13a自動(dòng)對(duì)集熱水箱20補(bǔ)水，達(dá)到水位上限時(shí)停止補(bǔ)水。平板太陽能集熱系統(tǒng)10通過換熱介質(zhì)在換熱盤管21內(nèi)循環(huán)對(duì)集熱水箱20內(nèi)的水進(jìn)行加熱，集熱溫度探頭Tl溫度-集熱水箱溫度探頭T5溫度>5°C時(shí)，集熱循環(huán)泵12a開啟，集熱溫度探頭Tl溫度-集熱水箱溫度探頭T5溫度<2°C時(shí)，集熱循環(huán)泵12a停止運(yùn)行。集熱水箱溫度探頭T5溫度 > 恒溫水箱溫度探頭T4溫度時(shí)，熱水補(bǔ)水泵31a開啟，恒溫集熱水箱30的水溫升至設(shè)定溫度時(shí)熱水補(bǔ)水泵31a開啟對(duì)恒溫水箱30補(bǔ)水，通過熱供水口 30c為用戶供熱水。
[0022]參見圖4，高層建筑的高層用戶從熱供水管40到入戶支管之間依次安裝閘閥和熱水表，中低層用戶安裝從熱供水管40到入戶支管之間依次安裝閘閥、減壓閥51、壓力表、閘閥和熱水表，使水壓適中保護(hù)管路，且便于物業(yè)集中管理。中低層建筑用戶可從熱供水管40直接接到用水點(diǎn)，需要計(jì)費(fèi)的用戶則從熱供水管40到入戶支管之間依次安裝閘閥和熱水表再連接入戶支管即可。
[0023]集熱水箱20和恒溫水箱30為不銹鋼保溫水箱，陽光充足時(shí)，對(duì)恒溫水箱30補(bǔ)滿熱水后，繼續(xù)補(bǔ)充熱水時(shí)，熱水通過溢流管32回流至集熱水箱20，最終兩個(gè)水箱的水溫緩慢升高；陽光不足時(shí)，恒溫水箱30水位低至水位下限后，熱補(bǔ)水泵31a強(qiáng)制開啟對(duì)恒溫水箱30補(bǔ)水，電加熱器30a啟動(dòng)對(duì)恒溫水箱30中的水加熱；用水端管路中的水溫下降至設(shè)定值時(shí)回水電磁閥61啟動(dòng)，降溫了的水回到集熱水箱20中，管路中又重新充注恒溫水箱30中溫度較高的水，保證了用戶在全天候使用水溫水壓恒定的熱水。
[0024]以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請(qǐng)的專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)，包括連接有上循環(huán)管(11)、下循環(huán)管(12)的平板太陽能集熱系統(tǒng)(10)，以及其內(nèi)設(shè)置有換熱盤管(3)的集熱水箱(20)，上循環(huán)管(11)、下循環(huán)管(12)分別與換熱盤管(3)的進(jìn)液口、出液口連接，集熱水箱(20)通過補(bǔ)冷水管(13)與供水管連接，其特征是:它還包括內(nèi)置有電加熱器(30a)的恒溫水箱(30)，由其上設(shè)置有熱水補(bǔ)水泵(31a)的熱補(bǔ)水管(31)連接集熱水箱(20)、恒溫水箱(30);其上設(shè)置有供水增壓泵(41)的熱供水管(40 )與恒溫水箱(30 )連接，用戶端(50 )連接在熱供水管(40)上；所述換熱盤管(3)內(nèi)充注低凝固點(diǎn)換熱介質(zhì)，補(bǔ)冷水管(13)上套置伴熱帶(13b)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng),其特征是:所述熱供水管(40)的末端設(shè)置有連接到集熱水箱(20)的熱回水管(60)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng),其特征是:所述上循環(huán)管(11)最高點(diǎn)設(shè)置安全閥(I Ia)和排氣閥(I Ib )，其前端設(shè)置集熱溫度探頭(Tl);所述下循環(huán)管(12)上設(shè)置集熱循環(huán)泵(12a)、膨脹罐(12b)和集熱排污閥(14)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng),其特征是:所述集熱水箱(20)頂端設(shè)置補(bǔ)冷水口(25)、熱回水口(26)和水位探頭，上部和下部分別設(shè)置溢流口(27)、熱補(bǔ)水口(28)，箱體內(nèi)設(shè)置集熱水箱溫度探頭(T5)，箱體底部設(shè)置集熱水箱排污閥(24)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng),其特征是:所述恒溫水箱(30)頂部設(shè)置水位探頭，箱體內(nèi)設(shè)置恒溫水箱溫度探頭(T4)，電加熱器(30a)和熱供水口(30c)設(shè)置于箱體下部，箱體底部設(shè)置恒溫水箱排污閥(30b)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng),其特征是:所述供水增壓泵(41)采用變頻增壓泵。
7.如權(quán)利要求1所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng),其特征是:所述補(bǔ)冷水管(13)上設(shè)置補(bǔ)冷水管溫度探頭(T2 )。
8.如權(quán)利要求2所述的一種高海拔地區(qū)全自動(dòng)平板太陽能集中供熱水系統(tǒng)，其特征是:所述熱回水管(60)上設(shè)置回水電磁閥(61)和回水管溫度探頭(T3)。
【文檔編號(hào)】F24J2/00GK203687391SQ201320796823
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】文光輝, 方金宇, 段文海, 文靈 申請(qǐng)人:西藏瑞豐新能源有限公司