[发明专利]一种有贮热体的太阳热的供热系统

说明书

一、技术领域

本发明属于有贮热体的太阳热的利用技术。

二、技术背景

太阳能热的利用技术和产品很多，但是到目前为止应用不广，大多是小规模供应热水，其难点在于太阳能的季节分布不均：夏秋季气温高、太阳能辐射强，太阳能集热器产热量大、出水温度高，但是热需求少；冬春季热需求旺，但是太阳辐射弱，太阳能集热器产热量低、出水温度低。为了解决这一矛盾，人们对夏秋季太阳能储存到冬季使用、利用辅助热源提升冬春季太阳能集热器的出水温度做出了许多的探索和实践，《太阳能反季节蓄热采暖蓄冷降温技术》申请号200610075643.8就是其中一例。但是现有技术对利用太阳热而不是热泵或燃料锅炉等辅助热源将冬春季中低温太阳热能提升为高温热能、廉价高效的容器保温措施等方面缺乏有效措施。以至于太阳热的利用徘徊不前。

三、发明内容

本发明提供一种有贮热体的太阳热的供热系统，目的是充分利用一年四季太阳能集热器产生的高温和中低温热能供热，不仅存储太阳能集热器转换的高温热能供热，而且利用太阳能而不是热泵或燃料锅炉等辅助热源将太阳能集热器产生的中低温热能提升为高温热能供热；避免回水与热水混合降低热水温度；利用多重低成本保温措施实现集热工质、供热热水和回水的常年保温。

本发明采用的技术方案是：

循环方案1：太阳能集热供热系统由集热和供热两部分组成：集热部分由太阳能集热器6、热罐5、阀门20、热库换热器9、回水换热器30、第二三通换向阀21、补给罐4和调节阀18组成闭合回路，工质25在其内循环并与供热部分的水28相互隔离。供热部分由供热泵14、热水库2、热库布水器10、热库取水器13、热水管22、热用户24、回水管23、热库三通分流调节阀15、回水三通分流调节阀31回水泵16、回水取水器17、回水布水器8、回水库3组成闭合回路，水28在其内循环并于集热部分的工质25相互隔离。补给罐4中的工质25经太阳能集热器6加热升温后汇集在热罐5，热罐5的工质25温度低于或等于热库换热器9的温度时热工质无法与热罐5的水实现热交换，热水库2不能回收利用这种低温热能，回水库3的水温低，正好可以吸收这种低温热能，工质25通过回水换热器30加热回水库3中的水28，将热传递给回水库3后工质25被补给泵12送回补给罐4；热罐5工质25温度高于热库换热器9的温度时工质25通过热库换热器9加热热水库2中的水28后用补给泵12将其送回保温补给罐4，供热泵14通过热库取水器13和热水管22将热水库2的水28输送到热用户24供热，降温后的回水28经过回水管23流到回水库3。每年2月1日至7月30日，在热水库2的水温不低于设定值的前提下，回水泵16从回水库3中的回水取水器17抽水28通过热库布水器10输送到热水库2底层，一方面补充热水库2的水28保证春季用热，另一方面夏秋季的高温太阳热将吸收了冬春季低温太阳热被初步加热的水加热成高温水，实现高低温太阳热能的利用(如图2所示)。

循环方案2：太阳能集热供热系统由太阳能集热器6、阀门20、第一三通换向阀19、第二三通换向阀21、补给罐4、调节阀18、水28、、供热泵14、热水库2、热库布水器10、热库取水器13、热水管22、热用户24、回水管23、回水取水器17、回水布水器8、补给泵12、回水库3组成。补给罐4中的水28经太阳能集热器6升温后的温度低于或等于热水库2平均温度时，通过回水取水器17流入回水库3；太阳能集热器6加热后的水28温度高于热水库2平均温度时，通过热库取水器13流到热水库2。供热泵14将热水库2的水28输送到热用户24供热，降温后通过回水布水器8输送到回水库3。补给泵12通过回水布水器8或热库布水器10分别抽回水库3或热水库2的水28补充补给罐4(如图1所示)，这样高温水28和中低温水28分别贮存在热水库2和回水库3，回水库3的中低温水又可以被太阳能集热器6加热成高温水28贮存在热水库2，四季太阳能都可以得到充分利用。此种循环方式的热水库2和回水库3可以同处一室，热水库2在上回水库3在下。

循环方案3：补给罐4中的工质25经太阳能集热器6加热升温后汇集在热罐5，工质25通过升降换热器11加热回水库3中的水28，将热传递给回水库3后工质25被补给泵12送回补给罐4；供热泵14通过热库取水器13和热水管22将热水库2的水28输送到热用户24供热，降温后的回水28经过回水管23流到回水库3(如图4所示)。