无动力梯度放水太阳能热水供应系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能热水供应系统，具体说是一种无动力梯度放水太阳能热水供应系统。
【背景技术】
[0002]现有技术如图1所示，它是一种对称双插式太阳能集热器模组，众所周知，太阳能直接换热式集热器，可以直接把真空管内的水加热，并逐渐将热量传递到汇流联箱中，当汇流联箱中的水流动时，可以把热量带走，并向外界输出一定流量、一定温度的热水。多个太阳能集热器模组有序组装后，可以形成太阳能集热系统。由于汇流联箱的容量较小，这种太阳能集热系统除需要有一个动力循环水栗外，还需要设置一个容量较大的储热水箱，在水栗强迫驱动下，使得汇流联箱中的高温热水与储热水箱中的低温冷水进行热交换，经过长时间的换热循环，使储热水箱中的水温升高到合适的温度，然后才能向外输出使用。其不足之处，一是循环水栗始终处于工作状态，强迫动力循环需要消耗较大的电力能量，系统越大，消耗的电力能量也越大；二是系统输出的热水温度只有一种数值，而且这个数值还是不稳定的。对于大规模工业用热需要不同温度值的情况下，系统不能实时改变输出热水的温度，无法满足实际需求。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、无需循环水栗驱动并可根据需要实时改变输出热水温度的无动力梯度放水太阳能热水供应系统。
[0004]本实用新型所述无动力梯度放水太阳能热水供应系统包括并联设置的至少两组太阳能集热器模组，各太阳能集热器模组由汇流联箱以及对称插装在汇流联箱两侧的多根集热管构成，所述汇流联箱的两端分别设置有进水口和出水口，各太阳能集热器模组上均安装有感知水温的温控开关，各太阳能集热器模组的进水口分别通过电磁阀连接总进水管、出水口分别通过流量开关连接总出水管，各温控开关的控制信号输出端分别对应连接到流量开关的信号采集端和电磁阀的控制信号端。
[0005]各太阳能集热器模组的进水口与电磁阀之间分别串联有缓冲水箱，所述缓冲水箱的位置高于太阳能集热器模组，缓冲水箱上设置有连接太阳能集热器模组进水口的混水管、连接电磁阀的冷水管，所述冷水管的有效管径小于混水管的有效管径。
[0006]各太阳能集热器模组的出水口与流量开关之间串联有负压管件，所述负压管件为倒置的U形管，负压管件的弯曲段的位置高于太阳能集热器模组，并且负压管件的弯曲段设置有用于消除管内负压的吸气阀门。
[0007]采用上述结构以后，该太阳能热水供应系统结构简单，采用自来水压力驱动水流，无需循环水栗驱动，并可根据需要实时调配、改变输出热水温度，满足工业生产中对不同温度热水的需求。
【附图说明】
[0008]图1是太阳能集热器模组的结构示意图。
[0009]图2是本实用新型一个实施例的结构原理图。
[0010]图3是一个太阳能集热器模组单元的机械结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]如附图所示，本实用新型所述无动力梯度放水太阳能热水供应系统，包括并联设置的至少两组太阳能集热器模组1、2、3。如图1所示，各太阳能集热器模组1、2、3由汇流联箱SI以及对称插装在汇流联箱SI两侧的多根集热管S2构成，所述汇流联箱SI的两端分别设置有进水口 S3和出水口 S4。如图2、图3所示，各太阳能集热器模组1、2、3上均安装有感知水温的温控开关T1、T2、T3，各太阳能集热器模组1、2、3的进水口分别通过电磁阀4、5、6连接总进水管7、出水口分别通过流量开关Jl、J2、J3连接总出水管8，各温控开关Tl、Τ2、Τ3的控制信号输出端分别对应连接到流量开关J1、J2、J3的信号采集端和电磁阀4、5、6的控制信号端。温控开关T1、T2、T3检测各太阳能集热器模组的汇流联箱中的水温，并根据检测到的温度控制流量开关Jl、J2、J3的开启程度，从而控制各出水口的流量和流速，通过合理调配各出水口的流量和流速达到控制总出水管8的流量和温度的目的。所述温控开关可以采用机械式温控开关，也可以采用带有控制电路的可编程温控开关。它是一个温度状态检测与指令发出电气元件。它安装在独立的太阳能集热器模组中，其功用是:当该独立的太阳能集热器模组中的水温达到设定的放水温度范围后，温度开关发出放水指令，电磁阀处于开启状态，低温水进入汇流联箱，同时根据太阳能集热器模组中的水温与设定的放水温度之间的温差调节流量开关Jl、J2、J3的开启程度，控制输出热水的流量和流速；当太阳能集热器模组中的水温达不到设定的放水温度范围时，温度开关指令电磁阀关闭，使汇流联箱中的水停止流动。多个独立的太阳能集热器模组有机组合成大型工业太阳能系统，每个独立的太阳能集热器模组设定一个输出温度；根据工业生产加工用热工序中对热源不同温度值的需求，并根据工业生产加工用热工序中对热量需求，确定太阳能集热器模组的数量多少与水的流速。它具有集热效率高、运行能耗低、多温度值输出、连续输出、适合大规模应用、成本低、运行可靠等优点。
[0012]如图3所示，各太阳能集热器模组1、2、3的进水口与电磁阀4、5、6之间分别串联有缓冲水箱10、20、30，所述缓冲水箱10、20、30的位置高于太阳能集热器模组，缓冲水箱上设置有连接太阳能集热器模组进水口的混水管11、连接电磁阀的冷水管12，所述冷水管12的有效管径小于混水管11的有效管径。由于缓冲水箱10、20、30的位置高于太阳能集热器模组，在静止状态下，汇流联箱中的水被集热管加热后，热水上升，进入缓冲水箱中，一旦电磁阀打开，冷水首先进入缓冲水箱，与缓冲水箱中的热水混合以后才进入汇流联箱。这样可以避免因温差过大引起真空集热管爆裂的事故。冷水管的有效管径小于混水管的有效管径，可以提高冷水进入缓冲水箱的速度，在缓冲水箱中形成射流，有利于提高冷热水的混合效率。
[0013]如图3所示，各太阳能集热器模组1、2、3的出水口与流量开关Jl、J2、J3之间串联有负压管件15，所述负压管件15为倒置的U形管，负压管件15的弯曲段的位置高于太阳能集热器模组，并且负压管件15的弯曲段设置有用于消除管内负压的吸气阀门16。该负压管件15可以防止汇流联箱中形成负压。
【主权项】
1.无动力梯度放水太阳能热水供应系统，包括并联设置的至少两组太阳能集热器模组(1、2、3)，各太阳能集热器模组(1、2、3)由汇流联箱(SI)以及对称插装在汇流联箱(SI)两侧的多根集热管(S2)构成，所述汇流联箱(SI)的两端分别设置有进水口(S3)和出水口(S4 )，其特征在于:各太阳能集热器模组(1、2、3 )上均安装有感知水温的温控开关(T1、T2、T3)，各太阳能集热器模组(1、2、3)的进水口分别通过电磁阀(4、5、6)连接总进水管(7)、出水口分别通过流量开关(Jl、J2、J3)连接总出水管(8)，各温控开关(Tl、T2、T3)的控制信号输出端分别对应连接到流量开关(Jl、J2、J3)的信号采集端和电磁阀(4、5、6)的控制信号端。2.根据权利要求1所述的无动力梯度放水太阳能热水供应系统，其特征在于:各太阳能集热器模组(1、2、3 )的进水口与电磁阀(4、5、6 )之间分别串联有缓冲水箱(1、20、30 )，所述缓冲水箱(10、20、30)的位置高于太阳能集热器模组，缓冲水箱上设置有连接太阳能集热器模组进水口的混水管(11 )、连接电磁阀的冷水管(12)，所述冷水管(12)的有效管径小于混水管(11)的有效管径。
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能热水供应系统，具体说是一种无动力梯度放水太阳能热水供应系统。包括并联设置的至少两组太阳能集热器模组，各模组包括汇流联箱以及插装在汇流联箱上的集热管，汇流联箱的两端分别设置有进水口和出水口，各模组上均安装有感知水温的温控开关，各模组的进水口分别通过电磁阀连接总进水管、出水口分别通过流量开关连接总出水管，各温控开关的控制信号输出端分别对应连接到流量开关的信号采集端和电磁阀的控制信号端。该热水供应系统结构简单，采用自来水压力驱动水流，无需循环水泵驱动，并可根据需要实时调配、改变输出热水温度，满足工业生产中对不同温度热水的需求。
【IPC分类】F24J2/40, F24J2/24, F24J2/46
【公开号】CN204943927
【申请号】CN201520709886
【发明人】张继承, 刘永久, 李凯
【申请人】潍坊强胜新能源有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月15日