一种零下50℃环境下太阳能集热装置免温差循环系统的制作方法

本实用新型涉及室内供暖的技术领域，特别是一种零下50℃环境下太阳能集热装置免温差循环系统。

背景技术：

在北方地区由于气候的原因在冬季需要供暖，目前采用主要的供暖方式为水加热方式和电加热方式，其中水加热方式是指将水通过热水器加热后，通入到埋设于位于墙体内的暗管中，从而使房间温暖。电加热方式是指向位于地板下方的发热电缆中通入电流，发热电缆得电后发出热量，从而使房间升温，此外热水器需要燃气才能加热水，存在使用成本高的缺陷。通过水加热方式供暖存在以下缺陷：北方冬季寒冷，水流经管道时，容易冻结在管道内，造成管道堵塞，导致加热后的温水难以到达暗管中，达不到很好的升温效果。而电加热方式存在以下缺陷：室内温度已经达到18℃以上，而发热电缆仍然处于工作状态，这无疑是浪费了电能，增大了使用成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于替代了原有的电加热方式，提供一种结构紧凑、换热效率高、节省能耗、防止管道冻结、使用成本低的零下50℃环境下太阳能集热装置免温差循环系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种零下50℃环境下太阳能集热装置免温差循环系统，它包括PLC控制器、集热器、水箱、油箱以及埋于房体中的暗管，所述房体内设置有室内温度传感器，所述水箱内设置有盘管，盘管的两端口均伸出于水箱外部，盘管的外表面上且沿其长度方向焊接有多根散热齿，油箱的左右侧壁上分别设置有出油口和进油口，进油口与盘管的一端口之间连接有电磁阀I，出油口处连接有导热油循环泵，导热油循环泵的出口经进油管与集热器的入口端连接，集热器的出口端经回油管与盘管的另一端口法兰连接；所述水箱的侧壁上开设有出水口和回水口，回水口处连接有电磁阀II，电磁阀II与暗管的一端连接，出水口处顺次连接有电磁阀III和循环增压水泵，循环增压水泵的出口与暗管的另一端之间连接有水管；所述集热器的真空管上贴有集热器温度传感器，水箱的内侧壁上水箱温度传感器，油箱的内侧壁上设置有油箱温度传感器，所述室内温度传感器、集热器温度传感器、水箱温度传感器、油箱温度传感器的输出接口均与PLC控制器的输入接口通过信号线连接，所述导热油循环泵和循环增压水泵的输入接口均与PLC控制器的输出接口经信号线连接，所述电磁阀I、电磁阀II和电磁阀III的输入接口均与PLC控制器的输出接口经信号线连接。

该系统还包括辅助加热系统，所述辅助加热系统包括辅助加热循环泵、加热装置和截止阀，截止阀的一端与水箱连通，另一端与加热装置连接，加热装置的另一端与辅助加热循环泵的入口端连接，辅助加热循环泵的出口端与水箱连通，所述辅助加热循环泵的输入接口与PLC控制器的输出接口经信号线连接。

该系统还包括补水箱，补水箱的底部连接有电磁阀IV，电磁阀IV连通补水箱和水箱。

所述水箱的侧壁上且位于其下端部开设有排污口。

所述进油管与集热器内部的真空管的一端连接，回油管与集热器内部的真空管的另一端连接。

相邻两根散热齿之间的间距相等。

本实用新型具有以下优点：本实用新型结构紧凑、换热效率高、节省能耗、防止管道冻结、使用成本低。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图中，1-集热器，2-水箱，3-油箱，4-房体，5-暗管， 7-盘管，8-电磁阀I，9-导热油循环泵，10-进油管，11-回油管，12-电磁阀II，13-电磁阀III，14-循环增压水泵，15-水管，16-辅助加热循环泵，17-加热装置，18-截止阀，19-补水箱，20-电磁阀IV，21-散热片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种零下50℃环境下太阳能集热装置免温差循环系统，它包括PLC控制器、集热器1、水箱2、油箱3以及埋于房体4中的暗管5，所述房体4内设置有室内温度传感器，所述水箱2内设置有盘管7，盘管7的两端口均伸出于水箱2外部，盘管7的外表面上且沿其长度方向焊接有多根散热齿21，相邻两根散热齿21之间的间距相等，当盘管7被导热油加热后，散热齿21能够增大与水箱2内水的接触面积，从而实现在短时间内将水箱2内的水加热，具有换热效率高的特点，所述油箱3的左右侧壁上分别设置有出油口和进油口，进油口与盘管7的一端口之间连接有电磁阀I8，出油口处连接有导热油循环泵9，导热油循环泵9的出口经进油管10与集热器1的入口端连接，集热器1的出口端经回油管11与盘管7的另一端口法兰连接；所述水箱2的侧壁上开设有出水口和回水口，回水口处连接有电磁阀II12，电磁阀II12与暗管5的一端连接，出水口处顺次连接有电磁阀III13和循环增压水泵14，循环增压水泵14的出口与暗管5的另一端之间连接有水管15；所述集热器1的真空管上贴有集热器温度传感器，水箱2的内侧壁上水箱温度传感器，油箱3的内侧壁上设置有油箱温度传感器，所述室内温度传感器、集热器温度传感器、水箱温度传感器、油箱温度传感器的输出接口均与PLC控制器的输入接口通过信号线连接，所述导热油循环泵9和循环增压水泵14的输入接口均与PLC控制器的输出接口经信号线连接，所述电磁阀I8、电磁阀II12和电磁阀III13的输入接口均与PLC控制器的输出接口经信号线连接。

该系统还包括辅助加热系统，所述辅助加热系统包括辅助加热循环泵16、加热装置17和截止阀18，截止阀18的一端与水箱2连通，另一端与加热装置17连接，加热装置17的另一端与辅助加热循环泵16的入口端连接，辅助加热循环泵16的出口端与水箱2连通，所述辅助加热循环泵16的输入接口与PLC控制器的输出接口经信号线连接。

该系统还包括补水箱19，补水箱19的底部连接有电磁阀IV20，电磁阀IV20连通补水箱19和水箱2，当观察到水箱2内缺水时，只需经PLC控制器控制电磁阀IV20启动，补水箱19内的水经电磁阀IV20流入水箱2中。所述水箱2的侧壁上且位于其下端部开设有排污口。所述进油管10与集热器1内部的真空管的一端连接，回油管11与集热器1内部的真空管的另一端连接。

本实用新型的工作过程如下：将集热器1、水箱2和水管15均安装于户外，在白天日照期，集热器1把太阳光收集起来并转换成热能，热能加热集热器1内的真空管，当集热器温度传感器上温度大于油箱3内导热油温度时，且温差大于20℃时，PLC控制器控制导热油循环泵9和电磁阀I8，导热油循环泵9将油箱3内的导热油抽出，导热油依次经导热油循环泵9、进油管10、集热器1内真空管、回油管11、盘管7的一端口、盘管7、盘管7的另一端口最后回流到油箱3中，其中在导热油流经真空管时，导热油与真空管发生热交换，从而使导热油温度升高，导热油进入盘管7后加热盘管7，进一步加热水箱2内的水，从而使水温度升高；由于导热油为在-50℃低温环境下不会冻结，无须多余的温差循环系统，极大简化了该系统的结构。

当室内温度传感器监测到房体4内温度低于18℃时，室内温度传感器发出电信号给PLC控制器，PLC控制器控制循环增压水泵14、电磁阀II12和电磁阀III13打开，循环增压水泵14将水箱2的热水抽出，热水依次经电磁阀III13、循环增压水泵14、暗管5、电磁阀II12最后返回到水箱2中，其中在热水进入暗管5时，热水加热暗管5，热管使墙体受热，进一步使房体4内温度升高，为使用者提供暖气；当室内温度传感器监测到房体4内温度高于18℃时，说明室内很暖和，此时室内温度传感器发出电信号给PLC控制器，PLC控制器控制循环增压水泵14和循环增压水泵14关闭，实现了自动控制温度，同时还避免了热能浪费。因此该系统相比传统的电加热方式，节省了电耗；该系统相比传统的水加热方式，无需采用燃气加热水，而是利用了太阳能加热，节省了使用成本。此外，流经水管15的水始终是热水，避免了严寒下，水在管道中冻结。

当在阴天或下雨天时，集热器1无法收集热量，水箱2内的水温度较低，当水箱温度传感器检测到水温低于30℃时，水箱温度传感器发出电信号给PLC控制器，PLC控制器接收到信号后控制循环增压水泵14启动，循环增压水泵14将水泵入到加热装置17中，加热装置17将水进行加热，加热后的水又进入到水箱2中，以升高水温，为后续供暖提供条件。