本发明属于太阳能供暖技术领域，尤其涉及一种基于油水分级式太阳能供暖方法和装置。
背景技术：
太阳能供暖是利用太阳能集热器收集太阳辐射并转化为热能供暖的技术。以液体介质作为传热介质，热量经由用户室内散热部件辐射至室内进行供暖。
现有的太阳能供暖系统一般由太阳能集热器、储热水箱、连接管路、辅助热源、散热部件及控制系统组成。该太阳能供暖系统以水作为集热介质和供暖介质，具有操作简便、价格低廉的优点。其不足之处在于：1)以水为集热介质的传统太阳能集热系统对太阳能的利用率较低；2)导热介质水易蒸发，易冻堵，易结垢堵塞真空管；3)易发生渗漏、管道腐蚀等现象；4)循环管路复杂，系统稳定性较差。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于油水分级式太阳能供暖方法和装置，采用集热与供暖分离的双回路系统，导热油在太阳能集热场中循环吸收太阳能，在油水换热系统中与供暖水交换热能，完成用户供暖系统中的供暖任务，具有热损失低、稳定性高的优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于油水分级式太阳能供暖方法，包括以下步骤，步骤一，太阳能集热系统吸收太阳能并加热其传热介质导热油，所得高温导热油输送到油水换热系统中，与供暖水进行热能交换，用户供暖系统传热介质为供暖水，太阳能集热系统包括太阳能集热管和槽式单轴反射集热板；步骤二，太阳能集热系统输出的高温导热油温度与经由油水换热系统换热升温得到的供暖水温度进行对比；步骤三，通过温度控制系统中的温度调节器控制电辅助加热器，保证输送到用户供暖系统中供暖水的温度达到预设的要求。采用不同传热率和散热率的液体导热介质，可以最大化的提高集热效率，取得最佳的集热效果，同时保证用户供暖系统以水为导热介质的基本供热设施11不进行大规模改造。
按上述技术方案，所述步骤一中，油水换热系统为管式油水换热系统，管式油水换热系统包括管式油水换热器，管式油水换热器采用竖直安装的方式，按照管内部由上而下流通导热油，换热器内部自下而上流通供暖水的方式进行换热介质管路的安装。
按上述技术方案，所述步骤一中，管式油水换热系统在进行换热时，来自太阳能集热系统的高温导热油首先从管式油水换热器的顶部自管内进入，经换热降温得到的低温导热油从管式油水换热器的底部流出经过换热器输出阀返回太阳能集热系统，采用隔板式管式换热器。可以延长换热时间，提高油水换热系统的换热效率。
按上述技术方案，管式油水换热系统在进行换热时，来自用户供暖系统的低温供暖水首先从管式油水换热器的底部自管外进入，经换热降温得到的低温导热油从管式油水换热器的顶部流出后返回用户供暖系统。
本发明还提供一种基于油水分级式太阳能供暖装置，包括太阳能集热系统、温度控制系统、油水换热系统、用户供暖系统、循环加压装置；太阳能集热系统包括太阳能集热管和槽式单轴反射集热板，在集热系统输入与输出端之间设置旁通管路用于系统及管路维护；温度控制系统包括电辅助加热器和温度调节器，电辅助加热器串联布置在太阳能集热系统与油水换热系统之间，温度调节器通过对集热温度传感器、供暖温度传感器的温度进行对比，用于控制电辅助加热器；用户供暖系统包括供暖温度传感器和用户暖水管系，供暖传热介质为水；太阳能集热系统包括呈纵向阵列布置的若干太阳能集热器，每一纵列中的各个太阳能集热器共用一根分段串联贯通的太阳能集热管，各纵列太阳能集热管并联安装，各纵列太阳能集热管上分别设置有一个止回阀；导热油循环泵设置在太阳能集热系统与油水换热系统之间的管段，供暖水循环泵设置在油水换热系统与用户供暖系统之间的管段。
按上述技术方案，太阳能集热管为全玻璃真空集热管。
按上述技术方案，太阳能集热系统的传热介质为硅油型导热油。
按上述技术方案，温度调节器主控芯片为stc89c51单片机。
本发明产生的有益效果是：1)分级式太阳能集热系统采用两种传热介质，即可按温度、导热率、放热率的不同进行传热介质的运用，在太阳能集热系统中采用高导热率的导热油，在供暖系统中依旧采用供暖水，取得最佳集热效果的同时避免对用户供暖装置的改造。
2)在太阳光热能充足时，通过导热油循环高效集热：在太阳光热能不足时，通过温度控制系统对导热油以及供暖水温度的采集，利用温度调节器控制电辅助加热器来保证用户的供暖需求，保证全天候供暖。
3)采用集热与供暖分离的双回路系统，在太阳能集热场中采用导热油循环吸收太阳能，在油水换热系统中通过导热油与供暖水进行换热以进行热能交换。在此过程中，导热油和供暖水分离运行、各取所长，故集热和供暖可分别选用导热油和供暖水，具有集热与供暖过程高效、稳定的优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为本发明实施例基于油水分级式太阳能供暖装置的结构示意图；
图2为本发明提供的温度调节器的运行流程图；
其中：1.太阳能集热管2.槽式单轴反射集热板3.止回阀4.集热输出阀5.旁通阀6.集热温度传感器7.辅热输入阀8.电辅助热加热器9.温度调节器10.供暖温度传感器11.用户供暖器12.供暖输出阀13.供暖水循环泵14.管式油水换热器15.换热器输出阀16.导热油循环泵。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，提供一种基于油水分级式太阳能供暖方法，如图1、图2所示，包括以下步骤，步骤一，太阳能集热系统吸收太阳能并加热其传热介质导热油，所得高温导热油输送到油水换热系统中，与供暖水进行热能交换，用户供暖系统传热介质为供暖水，太阳能集热系统包括太阳能集热管1和槽式单轴反射集热板2；步骤二，太阳能集热系统输出的高温导热油温度与经由油水换热系统换热升温得到的供暖水温度进行对比；步骤三，通过温度控制系统中的温度调节器9控制电辅助加热器8，保证输送到用户供暖系统中供暖水的温度达到预设的要求。采用不同传热率和散热率的液体导热介质，可以最大化的提高集热效率，取得最佳的集热效果，同时保证用户供暖系统以水为导热介质的基本供热设施11不进行大规模改造。
进一步地，所述步骤一中，油水换热系统为管式油水换热系统，管式油水换热系统包括管式油水换热器14，管式油水换热器14采用竖直安装的方式，按照管内部由上而下流通导热油，换热器内部自下而上流通供暖水的方式进行换热介质管路的安装。
进一步地，所述步骤一中，管式油水换热系统在进行换热时，来自太阳能集热系统的高温导热油首先从管式油水换热器的顶部自管内进入，经换热降温得到的低温导热油从管式油水换热器的底部流出经过换热器输出阀15返回太阳能集热系统，采用隔板式管式换热器。可以延长换热时间，提高油水换热系统的换热效率。
进一步地，管式油水换热系统在进行换热时，来自用户供暖系统的低温供暖水首先从管式油水换热器的底部自管外进入，经换热降温得到的低温导热油从管式油水换热器的顶部流出后返回用户供暖系统。
本发明还提供一种基于油水分级式太阳能供暖装置，如图1所示，包括太阳能集热系统、温度控制系统、油水换热系统、用户供暖系统、循环加压装置；太阳能集热系统包括太阳能集热管1和槽式单轴反射集热板2,通过输出管路上的集热输出阀4控制经加热的传热介质流出，并在集热系统输入与输出端之间的旁通管路上设置旁通阀5用于系统及管路维护；温度控制系统包括电辅助加热器8和温度调节器9，电辅助加热器8串联布置在太阳能集热系统与油水换热系统之间，通过辅热输入阀7控制导热介质的流入，温度调节器9通过对集热温度传感器6、供暖温度传感器10的温度进行对比，用于控制电辅助加热器；用户供暖系统包括供暖温度传感器10和用户暖水管系，供暖传热介质为水，通过供暖输出阀12控制供暖管路传热介质的输送；太阳能集热系统包括呈纵向阵列布置的若干太阳能集热器，每一纵列中的各个太阳能集热器共用一根分段串联贯通的太阳能集热管1，各纵列太阳能集热管并联安装，各纵列太阳能集热管上分别设置有一个止回阀3；导热油循环泵16设置在太阳能集热系统与油水换热系统之间的管段，供暖水循环泵13设置在油水换热系统与用户供暖系统之间的管段。
进一步地，太阳能集热管1为全玻璃真空集热管。
进一步地，太阳能集热系统的传热介质为硅油型导热油。
进一步地，温度调节器9主控芯片为stc89c51单片机。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。