[发明专利]太阳能采暖系统及其控制器

说明书

本发明公开了一种太阳能采暖系统及其控制器，设置与联箱连通的防冻换热箱，其内填充有不互溶的防冻液和相变储能介质，防冻换热箱和联箱对应防冻液的部分相连通，用于保持循环化冻后防冻液液面高度恒定，防冻换热箱内还设置换热器，在防冻换热箱和联箱间设置有循环化冻管路，循环化冻管路包括自适应导通的循环三通管路。本发明通过设置漂浮在防冻液顶部的相变储能介质，在增加储能量的同时，联箱和集热管底部连通，在储能介质凝固后，储能介质凝固后体积减小，配合防冻液可形成液流的微通道，便于后续防冻液流经化冻，同时设置循环化冻管路，以使得在相变储能介质凝固时，高温的防冻液还可在联箱和防冻换热箱间的循环，起到换热及化冻作用。

技术领域

本发明涉及采暖技术领域，尤其涉及一种太阳能采暖系统及其控制器。

背景技术

传统的采用太阳能采暖系统，一般采用水作为采暖换热的介质，充满水箱及集热管中，接收太阳光的辐照后，水温升高，换热后可用于室内机的供暖及热水使用，但是水作为介质，主要为显热，在冬季寒冷天气中，对热量的利用率相对较低，同时冬季低温环境下，容易结冰膨胀，造成管路损坏，结冰后会堵塞管路，也会影响管路中介质的流通。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种太阳能采暖系统能够充分利用利用存储热能的同时，可有效防冻。

本发明的技术方案如下：

一种太阳能采暖系统，包括集热管和联箱，联箱内填充有不互溶的防冻液和相变储能介质，相变储能介质密度小于防冻液，以漂浮在防冻液上方，且相变储能介质凝固后体积减小，以预留出防冻液流动的间隙，集热管倾斜连接在联箱端侧，并保持集热管内防冻液液面平稳；还包括防冻换热箱，其内也填充有上述不互溶的防冻液和相变储能介质，防冻换热箱和联箱对应防冻液的部分相连通，用于保持循环化冻后防冻液液面高度恒定，防冻换热箱内还设置换热器，在防冻换热箱和联箱间设置有循环化冻管路，循环化冻管路包括自适应导通的循环三通管路，以使得在相变储能介质凝固时，高温的防冻液介质还可在联箱和防冻换热箱间的循环，起到换热及化冻作用。

进一步的，集热管内部分填充防冻液和相变储能介质，集热管的内管出口与联箱内胆的相变储能介质连通，且集热管内管对应防冻液的液面处与联箱内胆防冻液连通，以保证防冻液液面稳定。

进一步的，集热管的内管通过外露的连接管与联箱的内胆连通，连通管的出液端与联箱中的相变储能介质导通。

进一步的，在连接管上连接导通管，导通管与联箱下部的防冻液导通。

进一步的，集热管具有相对较大的倾斜角度，以使得防冻液几乎完全填充在连接管内。

相变储能介质为石蜡，可在凝固时体积缩小。防冻液则为密度更大的乙二醇防冻液。

进一步的，换热器为换热盘管，联箱上部对应相变储能介质设置高温管，高温管上设置液体泵，联箱下部对应防冻液设置有回流管，回流管上也设置液体泵；

进一步的，所述循环化冻管路包括与高温管连通的进液三通管路和与回流管流通的出液三通管路。

进一步的，进液三通管路包括与高温管出液端连通的进液管和循环进液管，进液管出液端与换热器的进液端连通，循环进液管与防冻换热箱连通；在进液管上安设有流量传感器L1，以监测流量情况，在循环进液管上安设有进液电磁阀，以控制管路开闭；

出液三通管路包括与回流管进液端连通的出液管和循环出液管，出液管的进液端与换热器的出液端连通，循环出液管的进液端与防冻换热箱对应防冻液的部分导通；在出液管上安设有流量传感器L2，在循环出液管上安设有出液电磁阀。

上述采暖系统的防冻循环控制方法，步骤如下：