CN103256653A - 用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统 - Google Patents

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曹树梁
许建华
蔡滨
王启春
修大鹏
杨玉国
赵之彬
孙启正
石延岭
许建丽
Original Assignee
曹树梁
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    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

Abstract

“用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统”涉及太阳能集热系统，涉及太阳能集热系统的热能分配方式，特别涉及多层建筑太阳能热水系统的热能分配和使用方式。下水箱在多层建筑的底层，阳光照射房顶上的太阳能集热器，循环水泵启动，水经过上循环管在房顶的太阳能集热器中加热，热水通过下循环管、分水箱中的盘管或溢流管加热分水箱中的水，循环水泵停止运行时，集热器中的水经过上循环管、停止运行的循环水泵回落到下水箱中，下循环管以串连的方式加热分水箱。

Description

用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统
技术领域
本发明涉及太阳能集热系统，涉及太阳能集热系统的热能分配方式，特别涉及多层建筑太阳能热水系统的热能分配和使用方式。
背景技术
多层建筑太阳能热水系统的热能分配和使用方式通常采用集中集热、集中储热；集中集热、分户(分层)储热；分户阳台壁挂方式；另有别墅分体式等。
分户阳台壁挂方式，别墅分体式等属于单户独立系统，用于多层建筑单户投资额比较大。多层建筑太阳能热水系统采用集中集热、集中储热；集中集热、分户(分层)储热时均采用太阳能加热系统和太阳能热水储热系统两个系统，需要两套泵、管道、水箱等，系统比较复杂，投资比较大；有的系统为防止集热器、管道冻裂往往采用防冻液作为加热介质，防冻液价格比较高，并且一般防冻液的使用寿命是2-3年，防冻液有毒，几年后防冻液失效，污染环境。
本发明是这样实现的
本发明所述的用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统是这样实现的：下水箱18在多层建筑的底层，控制器21连接房顶太阳能集热器3中的温度传感器8、下水箱18中的温度传感器20和循环水泵22，上午太阳升起，照射太阳能集热器3，当太阳能集热器3中的温度传感器8的温度超过下水箱18中的温度传感器20的温度一定数值，如超过8℃时，循环水泵22启动，水经过上循环管17在太阳能集热器3中加热，热水通过下循环管10、分水箱11中的盘管12、分水箱11之间的下循环管16流入下水箱18，循环水泵22又将下水箱18中下层温度比较低的水泵到房顶上的太阳能集热器3中，在上述循环过程中流经下循环管10和16中的热水加热分水箱11中的水；或者热水通过下循环管10、有溢流管的分水箱27、有溢流管的分水箱27中的溢流管28、有溢流管的分水箱27之间的下循环管16流入下水箱，补充和加热有溢流管的分水箱27中的水，当阳光减弱时，集热器3中的温度传感器8的温度接近下水箱18中的温度传感器20的温度时，循环水泵22停止运行，集热器中的水经过上循环管17、停止运行的循环水泵22回落到下水箱18中；下循环管以串连的方式加热分水箱。
下循环管中的水温由上而下逐步降低，对于采用盘管的分水箱来说，各分水箱中盘管的热交换面积由上而下逐步增加；对于采用溢流管的分水箱来说，各分水箱的容量由上而下逐步增加；进出气管5起到进出空气的作用，系统启动时下水箱18中的水进入系统时进出气管5起到排气管的作用，系统停止运行时系统中的水回落到下水箱18中时进出气管5起到进气管的作用；在夏季晴天水温可能达到100℃，产生大量蒸汽，产生压力，蒸汽携带开水通过进出气管5喷出，损失热能、开水，并且可能伤及人员，止喷器6是一个中空的上面有开口的容器，水蒸气在这里释放压力起到防止开水喷出的作用；为便于维修，在下循环管和分水箱上安装阀门30、阀门31，正常运行时阀门30开启，阀门31关闭，当分水箱发生故障时关闭阀门30，开启阀门31。
所述的用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统结构简单、经久耐用、造价比较低，只有太阳光加热太阳能集热器工作时，太阳能集热器中才有循环水，其他时间太阳能集热器中没有水，避免了太阳能集热器冻裂破坏。
附图说明：
图1表示采用采用盘管分水箱的系统示意图
图2表示采用采用溢流管分水箱的系统示意图
图3表示采用采用溢流管分水箱，为便于维修，安装阀门30、阀门31的系统示意图。
图中标记的说明：
1、房顶栏杆  2、太阳能集热器的下汇集管  3、太阳能集热器  4、太阳能集热器的上汇集管  5、进出气管  6、中空的上面有开口的容器  7、普通房顶  8、太阳能集热器中的温度传感器  9、房顶上的维护过道  10、下循环管  11、分水箱  12、盘管  13、分水箱的热水出水口  14、分水箱的补充加热器  15、分水箱的自来水进水口  16、分水箱之间的下循环管  17、上循环管  18、下水箱  19、下水箱的进出气管  20、下水箱中的温度传感器  21、控制器  22、循环水泵  23、下水箱的补水口  24、下水箱的补充加热器  25、下水箱的热水输送泵  26、下水箱的热水输送管  27、有溢流管的分水箱28、溢流管  29、有溢流管的分水箱的进出气管  30、分水箱截止阀  31、下循环管截止阀
具体实施例：
1、用下循环管加热分水箱的6层建筑太阳能热水系统，下水箱18在6层建筑的底层，控制器21连接房顶太阳能集热器3中的温度传感器8、下水箱18中的温度传感器20和循环水泵22，上午太阳升起，照射太阳能集热器3，当太阳能集热器3中的温度传感器8的温度超过下水箱18中的温度传感器20的温度6℃时，循环水泵22启动，水经过上循环管17在太阳能集热器3中加热，热水通过下循环管10、分水箱11中的盘管12、分水箱11之间的下循环管16流入下水箱18，上述6层楼的分水箱中的盘管数是6圈，5、4、3、2层楼的分水箱中的盘管数分别是8、10、12、14圈，循环水泵22又将下水箱18中下层温度比较低的水泵到房顶上的太阳能集热器3中，在上述循环过程中流经下循环管10和16中的热水加热分水箱11中的水，下循环管以串连的方式加热分水箱。
2、用下循环管加热分水箱的12层建筑太阳能热水系统，下水箱18在12层建筑的地下室，控制器21连接房顶太阳能集热器3中的温度传感器8、下水箱18中的温度传感器20和循环水泵22，上午太阳升起，照射太阳能集热器3，当太阳能集热器3中的温度传感器8的温度超过下水箱18中的温度传感器20的温度8℃时，循环水泵22启动，水经过上循环管17在太阳能集热器3中加热，热水通过下循环管10、有溢流管的分水箱27、有溢流管的分水箱27中的溢流管28、有溢流管的分水箱27之间的下循环管16流入下水箱，补充和加热有溢流管的分水箱27中的水，上述12层楼的分水箱的容量是100升，11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、1层楼的分水箱的容量分别是110升、120升、130升、140升、150升、160升、170升、180升、190升、200升、210升，下午，当阳光减弱，集热器3中的温度传感器8的温度接近下水箱18中的温度传感器20的温度时，循环水泵22停止运行，集热器中的水经过上循环管17、停止运行的循环水泵22回落到下水箱18中，下循环管以串连的方式加热分水箱。

Claims (5)

1.一种用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统，其特征在于下水箱在多层建筑的底层，控制器连接房顶太阳能集热器中的温度传感器、下水箱中的温度传感器和循环水泵，上午太阳升起，照射太阳能集热器，当太阳能集热器中的温度传感器的温度超过下水箱中的温度传感器的温度一定数值，循环水泵启动，水经过上循环管在太阳能集热器中加热，热水通过下循环管、分水箱中的盘管、分水箱之间的下循环管流入下水箱，循环水泵又将下水箱中下层温度比较低的水泵到房顶上的太阳能集热器中，在上述循环过程中流经下循环管中的热水加热分水箱中的水；或者热水通过下循环管、有溢流管的分水箱、有溢流管的分水箱中的溢流管、有溢流管的分水箱之间的下循环管流入下水箱，补充和加热有溢流管的分水箱中的水，当阳光减弱，集热器中的温度传感器的温度接近下水箱中的温度传感器的温度时，循环水泵停止运行，集热器中的水经过上循环管、停止运行的循环水泵回落到下水箱中；下循环管以串连的方式加热分水箱。
2.一种用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统，其特征在于所述的各分水箱中盘管的热交换面积由上而下逐步增加。
3.一种用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统，其特征在于所述的各有溢流管分水箱的容量由上而下逐步增加
4.一种用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统，其特征在于在所述的下循环管和分水箱上安装阀门，正常运行时水箱上阀门开启，下循环管上的阀门关闭，当分水箱发生故障时关闭水箱上阀门，开启下循环管上阀门。
5.一种用下循环管加热分水箱的多层建筑太阳能热水系统，其特征在于在所述太阳能集热器的上面有进出气管，进出气管上安装止喷器，止喷器是一个中空的上面有开口的容器，水蒸气在这里释放压力起到防止开水喷出的作用。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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