一種平板式太陽能集中供熱水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平板式太陽能集中供熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)由集熱器、水箱組、泵站、控制器、傳感器、輔助加熱裝置、預(yù)熱系統(tǒng)及管路等八個部分組成，其特征是集熱器采用新型高效平板集熱器布陣，水箱組包括儲熱水箱、預(yù)熱水箱及恒溫水箱，全部采用承壓式設(shè)計，換熱器采用導(dǎo)流型容積式換熱器，輔助加熱裝置采用燃?xì)鉄崴?，預(yù)熱系統(tǒng)采用地源熱泵機組；通過上述設(shè)計，使整個系統(tǒng)具有吸熱傳熱效率高、恒溫恒壓、不漏水的特點，可24小時安全可靠供應(yīng)熱水。
【專利說明】 一種平板式太陽能集中供熱水系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能集中供熱水系統(tǒng)，特別涉及一種平板式太陽能集中供熱水系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近些年，我國的太陽能熱利用技術(shù)發(fā)展很快，家用太陽能熱水器在城鄉(xiāng)得到了商業(yè)化普及應(yīng)用；隨著城市化進程的推進，太陽能與建筑一體化技術(shù)的提高，除民用住宅外，高檔賓館、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、游泳館等越來越多的公共建筑開始采用太陽能集中供熱水系統(tǒng)，但因市場上產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選材多樣，不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計或零部件選擇會出現(xiàn)不同的使用效果，比如，集熱器主要有全玻璃真空管集熱器、平板集熱器和熱管集熱器三種；換熱器有管式換熱器、空氣換熱器、板式換熱器、管板式換熱器等多種；儲熱水箱有非承壓式和承壓式等等。這樣就導(dǎo)致一些成本過低、設(shè)計不合理的供熱系統(tǒng)使用久了或工作負(fù)荷較大后出現(xiàn)真空管炸管、漏水、冬季傳熱效率低、管道結(jié)垢、冷熱水壓不均衡、水溫?zé)o法恒定等現(xiàn)象，給使用效果帶來很大影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種可全天候可靠運行的太陽能集中供熱水系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有封閉承壓式(全系統(tǒng)承壓0.6Mpa)、傳熱效率高、恒溫恒壓、不炸管、不漏水的優(yōu)點，可滿足高檔賓館、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、游泳館等公共建筑24小時穩(wěn)壓恒溫安全可靠供熱水的需要。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明從系統(tǒng)設(shè)計、工藝及控制技術(shù)上加以創(chuàng)新，具體的技術(shù)方案是:一種平板式太陽能集中供熱水系統(tǒng)，包括集熱器(I)、水箱組(包括(7)、(2)、(3))、泵站(包括(6)、(8)、(11)、(5)、(4)、(10)、(12))、控制器、傳感器、輔助加熱裝置(9)、預(yù)熱系統(tǒng)(13)及管路(14)等八個部分，所述的集熱器(I)采用新型高效平板集熱器布陣；所述的水箱組包括儲熱水箱(7)、預(yù)熱水箱(2)和恒溫水箱(3)，并全部采用承壓式設(shè)計；所述的泵站包括太陽能循環(huán)泵￠)、輔助加熱循環(huán)泵(8)、熱水循環(huán)泵(11)、補液泵(5)、太陽能膨脹罐(4)、熱水膨脹罐(10)和壓力表(12);系統(tǒng)所用的換熱器采用導(dǎo)流型容積式換熱器；所述的輔助加熱裝置(9)采用燃?xì)鉄崴?；所述的預(yù)熱系統(tǒng)(13)采用地源熱泵機組。
[0005]系統(tǒng)分為三個子循環(huán)系統(tǒng)，即太陽能集熱、儲熱系統(tǒng)，輔助加熱系統(tǒng)，地源熱泵預(yù)熱水供給系統(tǒng)，三個相對獨立子循環(huán)系統(tǒng)組合聯(lián)動運行供熱水，正常情況下系統(tǒng)優(yōu)先使用太陽能，當(dāng)太陽能供熱不足時由燃?xì)鉄崴鬏o助加熱補充能量，從而實現(xiàn)全天候不間斷供熱水。
[0006]集熱器(I)采用氮氧化鈦真空鍍膜涂層工藝制成的新型高效平板集熱器，并進行模塊化設(shè)計，使集熱器和水箱組分離，有利于實現(xiàn)與建筑的一體化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)圖；

【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，本系統(tǒng)包括集熱器(I)、水箱組(包括(7)、(2)、(3))、泵站(包括
(6)、(8)、(11)、(5)、(4)、(10)、(12))、控制器、傳感器、輔助加熱裝置(9)、預(yù)熱系統(tǒng)(13)及管路(14)。
[0009]平板集熱器采用的平板為全鋁覆合，采用12支流道穿孔360°全包覆傳熱的整板板芯設(shè)計及加工工藝。優(yōu)于原普通平板設(shè)計結(jié)構(gòu)及工藝(7-8流道線性焊接、條板拼裝)。
[0010]太陽能集熱:集熱水箱(含集熱、儲熱、恒溫)設(shè)計為承壓式帶盤管，平板集熱器與其內(nèi)置銅盤管充灌導(dǎo)熱工質(zhì)(換能防凍液)，通過吸收太陽能熱量循環(huán)運行間接換熱加熱水箱中水并儲存。集熱循環(huán)工質(zhì)防凍、防腐、防結(jié)垢與生活用熱水隔離，清潔環(huán)保安全。系統(tǒng)補液配置儲液罐需要時進行導(dǎo)熱工質(zhì)一熱媒水的補液以保證太陽能集熱效果。
[0011]輔助加熱:當(dāng)太陽能不足時，水箱水溫達(dá)不到設(shè)定熱水溫度時，智能控制系統(tǒng)啟動燃?xì)鉄崴?，對水箱中水輔助加熱循環(huán)至設(shè)定熱水溫度要求。輔助加熱循環(huán)閉式形成回路，燃?xì)鉄崴鬏o助加熱的水回到水箱達(dá)到恒溫儲存并供應(yīng)熱水。
[0012]冷水補給:系統(tǒng)對水箱生活用水供冷水,不采用自來水補水,而改為采用地源熱泵系統(tǒng)的預(yù)熱水箱頂水式供給，且為一定地?zé)崮芰繙囟阮A(yù)熱水。另地源熱泵系統(tǒng)除制供熱水，還可設(shè)計供空調(diào)制冷制熱、采暖及供清風(fēng)等功能(本發(fā)明此部分不介紹)。
[0013]熱水供應(yīng):由太陽能集熱水箱(兼儲熱、恒溫)向各用水點供應(yīng)熱水。熱水管路相應(yīng)設(shè)計回水裝置進行回水循環(huán)以出水即熱。
[0014]根據(jù)總用水量要求和建筑結(jié)構(gòu)條件為依據(jù)，設(shè)計太陽能集熱面積與水箱、燃?xì)鉄崴鳌⒀a液罐、膨脹罐循環(huán)泵等主要設(shè)備功率及裝機容量。三個循環(huán)系統(tǒng)與智能控制器的合成聯(lián)動開啟與關(guān)閉的控制信號傳輸及運行檢測。
[0015]太陽能熱水系統(tǒng)，燃?xì)鉄崴飨到y(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)均裝有排氣、流量表、膨脹罐、壓力表、安全閥等安全保護裝置，以控制水汽壓力處于安全臨界狀態(tài)保證熱水系統(tǒng)正常安全運行。
[0016]系統(tǒng)主件及設(shè)備安裝于地面設(shè)備房，太陽能系統(tǒng)則安裝樓面。所有系統(tǒng)管道均采用不銹鋼管，氬弧焊接，保溫采用橡塑保溫管及鋁皮包裹，按給排水標(biāo)準(zhǔn)安裝施工。
[0017]設(shè)計智能化控制器，自動管理運行，控制功能有:溫差控制集熱系統(tǒng)循環(huán)、防凍功能、集熱器及水箱溫度顯示，具備自動、手動、定時控制功能、手動強制循環(huán)等功能。
[0018]系統(tǒng)的運行控制過程如下:
(I)系統(tǒng)的集熱循環(huán)采用溫差控制，集熱器吸收太陽光的能量將水溫升至設(shè)定溫度時，控制器控制循環(huán)泵工作，把集熱器中的高溫水和水箱中的低溫水循環(huán)，從而使整個儲熱水箱的水溫升高；同時啟動板式換熱器換熱與儲熱水箱，儲熱水箱通過頂水方式供應(yīng)于恒溫水箱。(2)系統(tǒng)按照定溫或時間要求設(shè)定，自行開啟太陽能集熱循環(huán)、燃?xì)廨o助加熱、地源熱泵預(yù)熱水回水循環(huán)等功能，達(dá)到設(shè)定溫度時自行停止，實現(xiàn)全天候供應(yīng)熱水。(3)對于防凍，為防集熱循環(huán)管道因保溫不夠而凍壞，本系統(tǒng)在其集熱器溫度低于5°C時，會自動啟動循環(huán)泵運行約2分鐘，將水箱內(nèi)熱水進入管道保溫防凍。平板集熱器布陣及系統(tǒng)管路均充灌導(dǎo)熱工質(zhì)熱媒水(防凍液)可防凍，如系統(tǒng)長期停用可對系統(tǒng)作排空防凍處理。另外，當(dāng)夏季天氣高溫系統(tǒng)內(nèi)熱水用不掉時，系統(tǒng)通過p/T閥、自動排氣閥、安全閥調(diào)節(jié)防過熱，確保系統(tǒng)安全可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種平板式太陽能集中供熱水系統(tǒng)，包括集熱器(I)、水箱組(包括(7)、(2)、(3))、泵站(包括(6)、⑶、(11)、(5)、(4)、(10)、(12))、控制器、傳感器、輔助加熱裝置(9)、預(yù)熱系統(tǒng)(13)及管路(14)等八個部分。
2.如權(quán)利要求1所述的集中供熱水系統(tǒng)，其特征在于所述的集熱器(I)采用新型高效平板集熱器布陣。
3.如權(quán)利要求1所述的集中供熱水系統(tǒng)，其特征在于所述的水箱組包括儲熱水箱(7)、預(yù)熱水箱(2)和恒溫水箱(3)，并全部采用承壓式設(shè)計。
4.如權(quán)利要求1所述的集中供熱水系統(tǒng)，其特征在于所述的泵站包括太陽能循環(huán)泵(6)、輔助加熱循環(huán)泵(8)、熱水循環(huán)泵(11)、補液泵(5)、太陽能膨脹罐(4)、熱水膨脹罐(10)和壓力表(12)。
5.如權(quán)利要求1所述的集中供熱水系統(tǒng)，其特征在于所用的換熱器采用導(dǎo)流型容積式換熱器。
6.如權(quán)利要求1所述的集中供熱水系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助加熱裝置(9)采用燃?xì)鉄崴鳌?br> 7.如權(quán)利要求1所述的集中供熱水系統(tǒng)，其特征在于所述的預(yù)熱系統(tǒng)(13)采用地源熱泵機組。
【文檔編號】F24D17/02GK104279613SQ201310277089
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】高傳芳, 湯留根, 高峰, 鄭東 申請人:蘇州蘇寶新能源科技有限公司