[发明专利]全模块太阳能集热工程系统

说明书

技术领域

该发明属于太阳能热利用工程的范畴。

背景技术

如今，针对学校、医院、企业等人口密集的企事业单位提供热水，一般利用太阳能集热工程，其共性特征是由三大部分组成：第一部分是太阳能集热片区；由太阳能真空集热管、联箱、支架组成太阳能集热模块，再由太阳能集热模块串联或并联组成太阳能集热片区。第二部分是保温水箱；一般有圆柱形和方形两种。第三部分是电气控制装置。其工作原理是通过电气控制装置控制热水泵强力循环太阳能集热片区和保温水箱里的水，最后使保温水箱里的水加热储存备用。

经过实际应用，这种太阳能集热工程系统存在下列缺陷：1、电气控制装置和热水泵易出现故障，从而导致整个系统瘫痪。2、连接管路太长，冬天不宜保温，容易冻堵导致整个系统瘫痪，北方地区尤为明显。3、一旦一根太阳能集热管因故破裂漏水，整个系统的水会全部流光，造成水的浪费和不必要的麻烦。4、保温水箱形体太大，不容易保温处理，热流失较大；再者对建筑物顶部造成局部压力过大。

发明内容

     针对以上所述现有的太阳能集热工程系统的缺点，特设计了这种全模块太阳能集热工程系统。设计思路是：整个系统采用全模块设计，取缔保温水箱。减少连接管路，由原先的分散性设计改变为紧凑型设计，减少占地面积。提高热水利用率和集热效率。

本发明的解决方案是：全模块太阳能集热工程系统由支架、太阳能集热模块、补水模块、自动控制器、连接管路组成；其基本特征是：支架由金属型材装配而成，用于给该系统提供基础支撑。太阳能集热模块由储水联箱和太阳能真空集热管承插组合而成，用于吸收太阳能光热资源和储存热水；储水联箱包括外壳、内胆、保温层，侧面预留真空集热管承插孔，两端预留管路连接孔或探测孔、电加热孔等。补水模块由补水箱经连接管路组合而成，用于给太阳能集热模块补水和储存热水；补水箱包括外壳、内胆、保温层，侧面预留探测孔和排气孔；两端预留管路连接孔。自动控制器由电子元件、控制线路、水温水位感应探头、水温感应探头、电磁阀、电加热装置装配而成，用于对该系统进行自动控制，使其能够安全自动化全天候运行。连接管路包括下水管、上水管、回水管；连接管路上都包覆保温层。

首先选择朝阳的装配空间，装配好工程支架；在支架的前下方装配太阳能集热模块，后上方装配补水模块； 利用连接管路把太阳能集热模块和补水模块进行首尾相连，形成太阳能集热蓄热子片区；多个太阳能集热蓄热子片区装配在一起形成一个大的太阳能集热蓄热片区。 在每个太阳能集热蓄热子片区的下方的太阳能集热模块下部装配连接管路和止回阀，并与下水管连接；在补水模块的上部装配上水管，上水管的另一端与有压水源连接，并加装电磁阀。在每个太阳能集热蓄热子片区的下方的太阳能集热模块下部装配水温感应探头和电加热装置，在补水模块上装配水温水位感应探头，水温水位感应探头、水温感应探头、电加热装置、电磁阀都用控制线路与自动控制器连接。下水管连接热水使用设备或淋浴头后，可以利用回水管与上水管连接，并加装热水循环泵和止回阀。

该系统的运行原理是：太阳能真空集热管吸收阳光的热量，传递给里面的水，热水循环到储水联箱，储水联箱里的热水再循环到补水模块，如此周而复始，使系统里的水慢慢加热并得以保存。当热水因利用而损耗，补水模块里的水位会下降，当水位降到水温水位感应探头的下限位时， 水温水位感应探头会把信号传递给自动控制器，自动控制器就会自动打开电磁阀，水会自动补充到补水模块中；水位达到水温水位感应探头的上限位，自动控制器会关闭电磁阀；补水过程完成。阴雨天光照时间不足时，水温感应探头探测到系统里的水温低于设定温度时，自动控制器会在设定的时间段启动电加热装置进行电伺服加热。这样该系统可以不受气候影响全天候自动化运行。

该发明的有益效果是：1、取缔了传统的保温水箱和强制循环热水泵，缩短了连接管路，规避了冬天易冻堵的弊病；降低了电力能源的消耗；改良了保温效果。2、该系统全模块设计，即使因外部原因造成真空管爆裂漏水，只是一个太阳能集热蓄热子片区停止工作不影响整个系统的运转。3、该系统全模块设计，所有模块片区都有集热蓄水功能，所以规避了建筑物顶部局部受力过大的弊端。4、全模块设计便于维护，某个模块出现问题可整体更换，不影响系统运行。

附图说明

下面结合附图对该发明进一步说明

附图是该发明结构示意图。