[发明专利]多级加热太阳能热水系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，特别是一种设置多级集热器的多级加热太阳能热水系统。

背景技术

太阳能作为一种绿色、清洁的能源在能源日益紧缺的今天越来越受到青睐，太阳能热水器也因为其使用方便，稳定，高效而成为千家万户的选择。传统太阳能热水器通常安装在屋顶上，通过支架支撑水箱和集热管，在通过管路将热水接入室内。在目前常见的太阳能热水器中，其主要吸热元件是集热管或集热板，集热板由于自身结构为平板，热量散失较快，但由于体积较小，安装占地小，常见于城市高层建筑中，在中国集热管热水器更为常见，目前集热管通常的结构为全玻璃真空太阳能集热管，这种集热管由内、外两根同心圆玻璃管构成，内外管夹层之间抽成高真空，其形状像一个细长的暖水瓶胆，在内胆与外胆的真空层里内胆表面镀了一层黑色或蓝黑色的金属导热膜层，用来吸收阳光中的辐射。其工作原理是太阳能透过外玻璃照射到内管外表面吸热体上转换为热能，然后加热内玻璃管内的传热流体，由于夹层之间被抽真空，有效降低了向周围环境散失的热损失，使集热效率得以提高。这种结构虽然在一定程度上吸收太阳热量并防止热量散失，但是对太阳能的热量难以进行有效的吸收，热效率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种设置多级加热系统，能提高集热效率的多级加热太阳能热水系统。

为解决上述技术问题，本发明是按如下技术方案实现的：本发明所述的多级加热太阳能热水系统主要由三级加热子系统、相变蓄热器、储水箱、管路、循环水泵、止回阀和若干控制阀门组成；

第一级加热子系统采用平板集热器，第二级加热子系统采用真空管集热器，第三级加热子系统采用线聚焦型集热器；

上述各级加热子系统相互连通，供水管路上设置循环水泵，循环水泵后端设置止回阀，第三级加热子系统末端连接相变蓄热器，相变蓄热器后连接储水箱，三级加热子系统之间设置控制阀门，可根据需要开闭阀门达到控制子系统开关的目的；

其中，热管式真空管集热器由真空集热管、连集管、导热管、隔热材料、保温盒、套管、支架组成。集热器连接方式可采用串联、并联或混联；

三级加热子系统采用的线聚焦型集热器，主要由太阳位置传感器、机械跟踪装置、抛物槽反射器、太阳光接收器以及输配管路组成；其中，太阳能接收器由钢管和玻璃外套管组成，其表面镀有选择性膜，两者之间的空间抽成真空；

相变蓄热器采用潜热蓄热方式，蓄热介质为氯化钠、氯化镁和氯化钾的混喝熔融盐，优选的，氯化钠、氯化镁和氯化钾的质量比为2∶7∶1。

本发明的积极效果是：采用三级加热子系统，集热效率高，系统的加热温度远远高于一般的太阳能热水器；各个子系统之间设置阀门，可根据需要增加或减少连接在系统中子系统的数量，便于用户自行控制温度；系统内设置相变储蓄器，能够将系统吸收的热能储存起来，加以多方位的利用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的系统连接示意图；

图中，1一级加热子系统    2二级加热子系统

3三级加热子系统          4相变蓄热器

5控制阀门                6循环水泵

7止回阀                  8储水箱

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对发明的限定。

如图1所示，本发明所述的多级加热太阳能热水系统主要由三级加热子系统、相变蓄热器4、储水箱8、管路、循环水泵6、止回阀7和若干控制阀门5组成；

第一级加热子系统1采用平板集热器，第二级加热子系统2采用真空管集热器，第三级加热子系统3采用线聚焦型集热器；

上述各级加热子系统相互连通，供水管路上设置循环水泵6，循环水泵6后端设置止回阀7，第三级加热子系统3末端连接相变蓄热器4，相变蓄热器4后连接储水箱8，三级加热子系统之间设置控制阀门5，可根据需要开闭阀门达到控制子系统开关的目的；

其中，热管式真空管集热器由真空集热管、连集管、导热管、隔热材料、保温盒、套管、支架组成。集热器连接方式可采用串联、并联或混联；

三级加热子系统采用的线聚焦型集热器，主要由太阳位置传感器、机械跟踪装置、抛物槽反射器、太阳光接收器以及输配管路组成；其中，太阳能接收器由钢管和玻璃外套管组成，其表面镀有选择性膜，两者之间的空间抽成真空；