太阳能集热系统的制作方法

文档序号:15608895发布日期:2018-10-09 20:07阅读:163来源:国知局

本实用新型涉及太阳能集热技术领域,具体而言,涉及一种太阳能集热系统。



背景技术:

太阳能作为一种清洁高效能源,现已广泛应用于生活中,受到消费者的喜爱。

使用太阳能集热器,其优点在于太阳能高效、稳定、可靠、不污染环境、使用寿命长。其缺点在于初投资较大,如果仅使用太阳能来产生单一用途热水,当该需求满足时整个太阳能集热器便处于闲置状态,造成资源和设备浪费。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种太阳能集热系统,以解决现有中太阳能集热系统存在集热功能利用不充分的技术问题。

本申请实施方式提供了一种太阳能集热系统,包括:太阳能集热器;用热器,与太阳能集热器通过第一管线和第二管线分别连接;蓄热器,设置在第一管线上,用于收集第一管线上的热量;用热器可选择地使用第一管线取热,或者使用第二管线取热,或者使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,第一管线和第二管线的首端通过第一三通阀与太阳能集热器的出液端连接。

在一个实施方式中,太阳能集热器的出液端与第一三通阀之间设置有第一动力泵。

在一个实施方式中,第一管线和第二管线的尾端通过第二三通阀与用热器的进液端连接。

在一个实施方式中,在第一管线上,蓄热器和第二三通阀之间设置有第二动力泵。

在一个实施方式中,在第一管线上,蓄热器和第二三通阀之间设置有二通阀。

在一个实施方式中,太阳能集热系统还包括加热器,加热器设置第二管线上,加热器用于对第二管线内的液体进行加热。

在一个实施方式中,加热器通过第三三通阀与第二管线连接。

在一个实施方式中,蓄热器的出液口还通过回液管线与太阳能集热器的进液口相连。

在一个实施方式中,太阳能集热系统还包括用热温度检测器,用热温度检测器设置在用热器上,用热器根据用热温度检测器检测的数值选择使用第一管线取热,或者使用第二管线取热,或者使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,用热温度检测器包括第一温度检测器和第二温度检测器,第一温度检测器设置在用热器的进液口上,第二温度检测器设置在用热器的出液口上,用热器根据第一温度检测器和第二温度检测器检测的数据差值选择使用第一管线取热,或者使用第二管线取热,或者使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,太阳能集热系统还包括蓄热温度检测器,蓄热温度检测器设置在蓄热器上,用热器还根据蓄热温度检测器检测的数值选择使用第一管线取热,或者使用第二管线取热,或者使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,蓄热温度检测器包括第三温度检测器和第四温度检测器,第三温度检测器设置在蓄热器的本体上,第四温度检测器设置在蓄热器的出液口上,用热器还根据第三温度检测器和第四温度检测器检测的数据差值选择使用第一管线取热,或者使用第二管线取热,或者使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,太阳能集热系统还包括集热温度检测器,集热温度检测器设置在太阳能集热器上,用热器还根据太阳能集热器检测的数值选择使用第一管线取热,或者使用第二管线取热,或者使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,用热器可选择比例地使用第一管线和第二管线共同取热。

在一个实施方式中,用热器为地板加热盘管。

在上述实施例中,如果太阳能集热器采集的热量满足用热器使用需求,用热器可以选择第二管线取热。如果太阳能集热器采集的热量超过了用热器的使用需求,用热器可以选择第一管线取热,第一管线上的蓄热器可以吸收多余的热量,积蓄起来供后续使用。如果太阳能集热器采集的热量不能满足用热器的使用需求,用热器也可以选择第一管线取热或者选择使用第一管线和第二管线共同取热,让蓄热器反馈热量到第一管线中,以供用热器的使用。这样,通过本实用新型的太阳能集热系统就可以将太阳能集热器产生的多余热量储存起来,以供后续使用,充分利用了太阳能集热系统的集热功能。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是根据本实用新型的太阳能集热系统实施例的整体结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

10、太阳能集热器;20、用热器;30、蓄热器;40、第一管线;41、回液管线;42、二通阀;50、第二管线;60、加热器;71、第一三通阀;72、第二三通阀;73、第三三通阀;81、第一动力泵;82、第二动力泵;91、第一温度检测器;92、第二温度检测器;93、第三温度检测器;94、第四温度检测器;95、集热温度检测器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本实用新型做进一步详细说明。在此,本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。

图1示出了本实用新型的太阳能集热系统的实施例,该太阳能集热系统包括太阳能集热器10、用热器20和蓄热器30,用热器20与太阳能集热器10通过第一管线40和第二管线50分别连接。蓄热器30设置在第一管线40上,用于收集第一管线40上的热量。在使用时,用热器20可选择地使用第一管线40取热,或者使用第二管线50取热,或者使用第一管线40和第二管线50共同取热。

应用本实用新型的技术方案,如果太阳能集热器10采集的热量满足用热器20使用需求,用热器20可以选择第二管线50取热。如果太阳能集热器10采集的热量超过了用热器20的使用需求,用热器20可以选择第一管线40取热,第一管线40上的蓄热器30可以吸收多余的热量,积蓄起来供后续使用。如果太阳能集热器10采集的热量不能满足用热器20的使用需求,用热器20也可以选择第一管线40取热或者选择使用第一管线40和第二管线50共同取热,让蓄热器30反馈热量到第一管线40中,以供用热器20的使用。这样,通过本实用新型的太阳能集热系统就可以将太阳能集热器10产生的多余热量储存起来,以供后续使用,充分利用了太阳能集热系统的集热功能。

可选的,太阳能集热器10包括太阳能板及其他形式的太阳能集热装置。

优选的,用热器20可选择比例地使用第一管线40和第二管线50共同取热。这样,可以调节出合适的输出热量以供用热器20使用。

作为一种优选的实施方式,如图1所示,蓄热器30的出液口还通过回液管线41与太阳能集热器10的进液口相连。这样,可以直接将太阳能集热器10收集到的部分或者全部热量通过第一管线40和回液管线41积蓄在蓄热器30上,以供后续使用。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,第一管线40和第二管线50的首端通过第一三通阀71与太阳能集热器10的出液端连接。通过第一三通阀71可以选择让太阳能集热器10的出液端流出的液体通过第一管线40输送,或者通过第二管线50输送,或者通过第一管线40和第二管线50同时输送。优选的,在太阳能集热器10的出液端与第一三通阀71之间设置有第一动力泵81,第一动力泵81用于给太阳能集热器10的出液端流出的液体提供输送动力。

作为一种更为优选的实施方式,如图1所示,第一管线40和第二管线50的尾端通过第二三通阀72与用热器20的进液端连接。通过第二三通阀72可以选择将第一管线40与用热器20连接,或者选择将第二管线50与用热器20连接,或者通过第一管线40和第二管线50同时与用热器20连接。优选的,在第一管线40上,蓄热器30和第二三通阀72之间设置有第二动力泵82,第二动力泵82用于给第一管线40上输送的液体提供输送动力。

可选的,在在第一管线40上,蓄热器30和第二三通阀72之间设置有二通阀42。通过选择关闭二通阀42,可以选择让蓄热器30的出液口中流出的液体直接通过回液管线41返回太阳能集热器10积蓄加热或者让蓄热器30的出液口中流出的液体经由第二三通阀72到达用热器20。可选的,二通阀42可以设置在第二动力泵82和蓄热器30之间,也可以设置在第二动力泵82和第二三通阀72之间。可选的,二通阀42为电动二通阀,其状态常闭,启用混水时开启。

可选的,第一动力泵81和第二动力泵82可以循环水泵,变速泵最佳,定速泵也可以。

如图1所示,作为一种优选的实施方式,太阳能集热系统还包括加热器60,加热器60设置第二管线50上。当太阳能集热器10产生的热量和蓄热器30中积蓄的热量都不能满足用热器20的使用需求时,可以让加热器60对第二管线50内的液体进行加热,以供用热器20的使用。可选的,加热器60通过第三三通阀73与第二管线50连接,可以通过第三三通阀73将第二管线50内的液体导入至加热器60加热,再由第三三通阀73返还至第二管线50中,输送给用热器20使用。加热器60为辅助热源,形式不限。

为了让太阳能集热系统可以自动选择管线,本实用新型的太阳能集热系统还包括温度检测器,使用时根据温度检测器的检测数据来执行选择结果。

如图1所示,太阳能集热系统还包括用热温度检测器,用热温度检测器设置在用热器20上。在使用时,用热器20根据用热温度检测器检测的数值选择使用第一管线40取热,或者使用第二管线50取热,或者使用第一管线40和第二管线50共同取热。优选的,用热温度检测器包括第一温度检测器91和第二温度检测器92。第一温度检测器91设置在用热器20的进液口上,第二温度检测器92设置在用热器20的出液口上。用热器20根据第一温度检测器91和第二温度检测器92检测的数据差值选择使用第一管线40取热,或者使用第二管线50取热,或者使用第一管线40和第二管线50共同取热。

作为一种优选的实施方式,通过对蓄热器30的温度采集,可以提高对管线选择的控制精度。太阳能集热系统还包括蓄热温度检测器,蓄热温度检测器设置在蓄热器30上。使用时,用热器20还根据蓄热温度检测器检测的数值选择使用第一管线40取热,或者使用第二管线50取热,或者使用第一管线40和第二管线50共同取热。可选的,蓄热温度检测器包括第三温度检测器93和第四温度检测器94,第三温度检测器93设置在蓄热器30的本体上,第四温度检测器94设置在蓄热器30的出液口上。使用时,用热器20还根据第三温度检测器93和第四温度检测器94检测的数据差值选择使用第一管线40取热,或者使用第二管线50取热,或者使用第一管线40和第二管线50共同取热。

作为一种更为优选的实施方式,为了进一步提高对管线选择的控制精度,还可以对太阳能集热器10也进行温度采集。太阳能集热系统还包括集热温度检测器95,集热温度检测器95设置在太阳能集热器10上。使用时,用热器20还根据太阳能集热器10检测的数值选择使用第一管线40取热,或者使用第二管线50取热,或者使用第一管线40和第二管线50共同取热。

如图1所示,在本实施例的技术方案中,用热器20为地板加热盘管。除此之外,在其他的实施例中,用热器20还可以为暖气管或者加热管。

以下,以用热器20为地板加热盘管为例,来说明本实用新型太阳能集热系统的使用原理:

第一温度检测器91的检测温度为T1;

第二温度检测器92的检测温度为T2;

第三温度检测器93的检测温度为T3;

第四温度检测器94的检测温度为T4;

集热温度检测器95的检测温度为T5;

太阳能集热器10的设定温度为ST10;

用热器20的设定温度为ST20;

蓄热器30的设定温度为ST30;

ΔST1~ΔST11为程序设定温差值,ΔST1、ΔST5默认5℃,ΔST2、ΔST6默认15℃,ΔST3、ΔST7默认0℃,ΔST4、ΔST8、ΔST11默认3℃,ΔST9默认8℃,ΔST10默认10℃;

t1~t15为程序设定时间值,t1默认5s,t2~t9默认30s,t10默认0.5h,t11~t15默认30s;

关于地板采暖控制:

若连续在t2时间内检测到ST20-T1≥ΔST1且T5-T1≥△T2,则在t3时间后开启第一动力泵81,同时第一三通阀71切换至第二管线50,对流经地板盘管的水进行持续加热,达到地板采暖效果。若连续在t4时间内检测到ST20-T1<ΔST3或T5-T2<ΔST4时,则在t5时间后第一三通阀71切换至第一管线40,检测并判断是否需要蓄热器30加热。如需要则进入蓄热器30加热模式,如不需要则关闭第一动力泵81。

关于蓄热器30加热控制:

若连续在t6时间内检测到ST30-T3≥ΔST5且T5-T4≥△T6,则在t7时间后开启第一动力泵81,同时第一三通阀71切换至第一管线40,对蓄热器30进行持续加热。若连续在t8时间内检测到ST30-T3<ΔST7或T5-T4<ΔST8时,则在t9时间后第一三通阀71切换至第二管线50,检测并判断是否需要加热地板盘管。如需要则进入地板盘管加热模式,如不需要则关闭第一动力泵81。

关于第一三通阀71的控制:

若连续t10时间内保持第一动力泵81开启、第一三通阀71切换至第二管线50且连续t11时间内ST20-T1≥ΔST9且连续t2时间内检测到T3-T1≥ΔST10,则在t13时间后开启第二动力泵82,同时二通阀42开启,第一动力泵81保持开启、第一三通阀71保持切换至第二管线50,通过第二三通阀72将来自太阳能集热器10的热水和蓄热器30热水混合按一定比例混合后送入地板盘管,提高地板盘管水温。若连续t14时间内检测到T3-T1<ΔST11,则在t15时间后关闭第二动力泵82,同时关闭二通阀42,第一三通阀71保持切换至第二管线50,启用加热器60产生的热水与太阳能集热器10产生的热水混水后进行地板采暖。

采用本实用新型的技术方案,使用太阳能集热器10进行地板采暖,同时将富裕热能加热蓄热器30。在太阳能不足时再通过混水装置将蓄热器30热能补充到地板采暖,提高太阳能集热器10的利用率,避免资源闲置及浪费。同时,蓄热器30热水同时可提供生活热水。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型实施例可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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