[实用新型]太阳能综合热利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型太阳能热利用系统，特别涉及供热、供水的综合利用系统。

背景技术

传统的太阳能热利用系统较为简单，功能也较为单一，主要用于产生生活用热水，通常采用单一循环方式进行工作。

随着太阳能技术的不断发展，应用的领域也不断扩大，很多场合需要利用太阳能提供低温加热，即将太阳能的热量传递给热媒，热媒循环过程中通过换热器释放热量，将热量传递给负载，此类用途的系统需求很多，如用于游泳池加热或房间采暖，但目前尚无法大规模推广，其原因在于：需要配备很大的集热器面积，这笔投入很大，可是过了供热季节，设备闲置，不仅造成投资的浪费，太阳能集热器长期空晒还会造成系统老化甚至被破坏，而且，北方地区采用大面积集热器的壁垒是：冬季抗冻、夏季防过热问题，独立的太阳能系统内部不可进行能量分配、调节和平衡，无法适应季节变化和天气变化，很难兼顾冬季夏季的工况及天气变化，太阳能的利用效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能综合热利用系统，解决了太阳能非采暖季节闲置的问题，实现了太阳能供热、太阳能热水同时提供，系统内部可进行能量的分配、调节和平衡，可动态的转移热能，以适应季节变化和天气变化，最大限度的利用太阳能的产能，系统安全可靠，热量利用效率极高。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种太阳能综合热利用系统，由太阳能集热系统、供热系统、热交换系统、蓄热系统、辅助加热系统、生活用热水系统、热媒共用箱组成；其特征是：

太阳能集热系统由一号下循环管、一号上循环管、一号循环泵、集热器阵列构成，集热器阵列的入口经过一号下循环管与热媒共用箱下部的低温区连通，集热器阵列的出口经过一号上循环管与热媒共用箱上部的高温区连通，一号循环泵串接在一号下循环管的管路上；

供热系统由二号下循环管、二号上循环管、二号循环泵、负载换热器构成；负载换热器一次侧的出口经过二号下循环管与热媒共用箱下部的低温区连通，负载换热器一次侧的入口经过二号上循环管与热媒共用箱上部的高温区连通；

热交换系统由三号下循环管、三号上循环管、三号循环泵、中间换热器构成；中间换热器一次侧的出口经过三号下循环管与热媒共用箱下部的低温区连通，中间换热器一次侧的入口经过三号上循环管与热媒共用箱上部的高温区连通；三号循环泵串接在三号上循环管的管路上；

蓄热系统由四号下循环管、四号上循环管、四号循环泵、蓄热水箱构成；蓄热水箱的出水口经过四号下循环管与中间换热器二次侧的入口连通，蓄热水箱的进水口经过四号上循环管与中间换热器二次侧的出口连通，四号循环泵串接在四号下循环管的管路上；

辅助加热系统由五号下循环管、五号上循环管、五号循环泵、加热设备构成；加热设备的入口经过五号下循环管与热媒共用箱下部的低温区连通，加热设备的出口经过五号上循环管与热媒共用箱上部的高温区连通，五号循环泵串接在五号上循环管的管路上；

生活用热水系统由热水供应管、补水管、增压泵、生活用水设施组成，补水管一端与水源连接，水源可以是自来水等，另一端与蓄热水箱上部的补水口连通，生活用水设施通过热水供应管与蓄热水箱下部的供水口连通，增压泵串接在热水供应管的管路上。

所述热媒共用箱的箱体内横向设置有多层的带孔隔板。

所述热媒共用箱的箱体内横向设置有多层的筛网。

所述热媒共用箱的箱体侧壁夹层内设置有保温材料。

所述蓄热水箱的补水口上设置有浮球液位开关。

本实用新型有以下积极有益效果：

本实用新型将几个独立的系统进行了融合，并创新的引入了“热媒共用箱”，热媒共用箱内部设置有多层孔板或筛网，可以减少对流扰动、强化热媒在箱体内分层，形成温度梯度，以利于更好地利用高温热媒；热媒共用箱将多个独立的循环回路有机的相互关联；并为多个循环回路提供共用膨胀空间。

蓄热水箱部分被单独分离出去，使得热媒循环回路地容积大大缩小，可以采用价格昂贵的防冻液如乙二醇作为热媒，进行循环，动态的转移热能，并可有效地解决冬季抗冻问题；由于蓄热水箱具有极大的蓄热能力，在太阳能产能的高峰时间段，可将过剩的热量贮藏在蓄热水箱中，在太阳能产能的低谷时间段，蓄热水箱再将热量转移给负载或终端的用户。有效地提高了太阳能的保证率。蓄热水箱还可以提供大量生活用热水，有效避免了系统夏季出现过热的情况。此种工作模式一定程度上起到了调节和平衡太阳能产能的作用，由于与季节性的功能偏置趋势相吻合，极大的提高了系统安全性，并可发挥了太阳能的主导作用，使辅助加热设备的消耗进一步降低。