[发明专利]一种太阳能集热器防冻系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种集热器防冻系统。

背景技术

由于我国部分地区冬季室外气温偏低，在应用太阳能时，必须考虑太阳能集热器的防冻问题。而在太阳能集热器的防冻设计上，国家标准一般推荐排空系统、排回系统和防冻液系统。排回和排空系统，由于在安装上的不到位和设备本身的问题，极易造成系统中残留水份，从而造成阀门及管道的冻裂，影响系统的安全运行。防冻液系统，特别是高浓度防冻液系统，其初投资比较大，其价格大约为每平米太阳能集热器150～200元，而且由于太阳能集热器位于室外，容易受到外力的冲击而引起泄露，从而造成环境的污染和经济上的浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决排回和排空系统极易造成系统中残留水份，造成阀门及管道的冻裂问题，以及防冻液系统初投资大和易造成环境污染的问题，进而提供的一种太阳能集热器防冻系统。

本发明的技术方案是：一种太阳能集热器防冻系统包括第一污水换热器、太阳能集热器、第一循环水泵、第一热用户末端、高温污水管、低温污水管、循环工质进入管、循环工质回流管、第一阀门、第二阀门和第一连通管，所述第一污水换热器、太阳能集热器和第一热用户末端并列设置，所述第一污水换热器、太阳能集热器和第一热用户末端依次通过循环工质进入管连通，所述第一污水换热器和第一热用户末端通过循环工质回流管连通，所述第一循环水泵安装在太阳能集热器和第一热用户末端之间的循环工质进入管上，且第一循环水泵与循环工质进入管连通，所述第一连通管的一端与第一污水换热器和太阳能集热器之间的循环工质进入管连通，第一连通管的另一端与循环工质回流管连通，第一阀门安装在第一连通管上，第二阀门安装在第一连通管与第一污水换热器之间的循环工质回流管上，所述高温污水管和低温污水管均安装在第一污水换热器上，且与第一污水换热器连通。

本发明与现有技术相比具有以下效果：本发明降低了太阳能集热器防冻液系统的初投资费用，同时杜绝了环境污染问题；本发明还解决了由于安装或其他原因引起的太阳能排回或排空系统的管道和阀门冻裂问题；本发明尤其适用于具有持续稳定流量的污水地区，如油田等；本发明应用广泛，其热用户末端可以是建筑采暖、生活热水和工业油田管道伴热等。

附图说明

图1是本发明的整体结构的系统原理图(图中箭头表示循环工质的流向)，图2是本发明与污水源热泵耦合系统原理图(图中箭头表示循环工质的流向)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种太阳能集热器防冻系统包括第一污水换热器1、太阳能集热器2、第一循环水泵4、第一热用户末端5、高温污水管6、低温污水管7、循环工质进入管8、循环工质回流管9、第一阀门10、第二阀门11和第一连通管12，所述第一污水换热器1、太阳能集热器2和第一热用户末端5并列设置，所述第一污水换热器1、太阳能集热器2和第一热用户末端5依次通过循环工质进入管8连通，所述第一污水换热器1和第一热用户末端5通过循环工质回流管9连通，所述第一循环水泵4安装在太阳能集热器2和第一热用户末端5之间的循环工质进入管8上，且第一循环水泵4与循环工质进入管8连通，所述第一连通管12的一端与第一污水换热器1和太阳能集热器2之间的循环工质进入管8连通，第一连通管12的另一端与循环工质回流管9连通，第一阀门10安装在第一连通管12上，第二阀门11安装在第一连通管12与第一污水换热器1之间的循环工质回流管9上，所述高温污水管6和低温污水管7均安装在第一污水换热器1上，且与第一污水换热器1连通。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的防冻系统还增加有第一膨胀水箱3和第二连通管13，所述第一膨胀水箱3通过第二连通管13与循环工质进入管8连通，且第二连通管13位于太阳能集热器2和第一循环水泵4之间的循环工质进入管8上。如此设置，起到定压补给的作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

本实施方式的防冻系统的非防冻运行模式：此时太阳能集热器防冻系统内循环工质高于其凝固点3℃以上，由于此时系统无需防冻，第一阀门10打开，第二阀门11关闭；循环工质从第一热用户末端5流出，经第一阀门10，进入太阳能集热器2升温后，经第一循环水泵4再供给第一热用户末端5；第一膨胀水箱3起到定压补给的作用，循环工质的流向参见图1中的箭头走向。