CN103759426A - 一种微动力循环阳台壁挂太阳能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微动力循环阳台壁挂太阳能系统，包括控制面板、储热水箱和太阳能集热器，还包括循环泵，太阳能集热器附带光伏电池板，循环泵、控制面板以及电源线信号线集成为一体化动力模块，一体化动力模块与储热水箱结合，该一体化动力模块控制太阳辐照光伏电池板得到的电能进行热量交换，或利用太阳能集热器进行热量交换，或将其整合为一体，自动选择或者人工选择。本发明在循环管路上增加循环泵，增强了循环动力，保证系统换热充分，性能更加稳定，大幅降低了强制循环热水器的成本，热水器寿命延长，稳定性增加，维护费用低，连接管路可沿墙面走或预埋墙内，与建筑结合更好，水箱的放置与室内装饰结合更加完美。

Description

一种微动力循环阳台壁挂太阳能系统

技术领域

本发明涉及一种微动力循环阳台壁挂太阳能系统，属于太阳能光热应用技术领域。

背景技术

我国户用型分体式太阳能热水系统主要分为阳台壁挂自然循环式太阳能热水系统和分体式强制循环热水系统两种。分体式强制循环热水系统由集热器、承压储热水箱、辅助加热系统、智能控制系统、泵站、膨胀罐等组成，太阳能集热器安装在屋顶或平台上，储水箱安装在阳台、卫生间或阁楼里，位置比较灵活，利用循环泵驱动循环将集热器吸收的太阳能量来加热水箱中的水，实现集热器和水箱的热量交换。分体式强制循环热水系统安装位置较灵活，靠循环泵动力驱动换热，管路可预先铺设，能很好的与建筑结合，且系统热性能较好。但其所需安装空间较大（水箱、膨胀罐、泵站、管路等），系统防冻带来热量损失较多，系统维护较繁琐，且总体成本较高，影响了用户的接受程度，制约了其发展。阳台壁挂自然循环式太阳能热水系统是为解决分体式强制循环热水系统而推出的产品，主要由集热器、储热水箱（自带控制器）和循环管路组成，太阳能集热器安装在室外阳台，储水箱安装室内阳台一侧的墙上，采用传热工质热虹吸自然循环的原理，实现集热器和水箱的热量交换。该类型系统较强制循环系统更加简单，安装方便，成本较低，因而得到较大推广。但在实际推广过程中，阳台壁挂自然循环式太阳能热水系统也遇到了问题：一是安装要求严格，不能有反坡或急弯，否则将严重影响系统的热性能；二是管路长度受限，一般在2.5米以内，否则将影响运行效果；三是管路走向受限制严重，为了保证系统集热效果，必须按集热器和水箱位置固定的走向走循环管路，这样管路在阳台相当影响美观，并占用了空间，用户对其接受程度下降；四是靠自然循环的动力，在太阳辐照较差的情况下，循环动力不足，系统集热器效果较差，影响使用。以上原因使阳台壁挂自然循环式太阳能热水系统在太阳能与建筑一体化的推广方面受到了一定制约，用户也对该类产品有所抱憾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种将分体式强制循环热水系统和自然循环式太阳能热水系统相结合的太阳能系统。

为解决这一技术问题，本发明提供了一种微动力循环阳台壁挂太阳能系统，包括控制面板、储热水箱和太阳能集热器，还包括循环泵，所述太阳能集热器附带光伏电池板，循环泵、控制面板以及电源线信号线集成为一体化动力模块，一体化动力模块与储热水箱结合，该一体化动力模块控制太阳辐照光伏电池板得到的电能进行热量交换，或利用太阳能集热器进行热量交换，或将其整合为一体，自动选择或者人工选择。

所述光伏电池板通过Z型固定板和T型螺栓安装在太阳能集热器延伸的上下边框或者中间支撑上。

所述储热水箱为搪瓷水箱。

所述循环泵为直流泵。

所述一体化动力模块中电气部分与循环部分采取隔热防水处理。

所述储热水箱中部和太阳能集热器出口处分别设置感温探头。

所述太阳能集热器为是真空管型或平板型。

有益效果：本发明在循环管路上增加循环泵，增强自然循环系统的循环动力，泵提供循环动力保证系统换热充分，使用过程中性能更加稳定，大幅度降低了强制循环热水器的成本，使太阳能热水器的寿命延长，稳定性增加，且维护费用低，同时解决了自然循环系统受管路的限制，连接管路可以沿墙面走管，或预埋在墙内，与建筑结合更好，水箱的放置也有了多样的选择，不再是以往单调的放在阳台上，与室内装饰结合更加完美，具有很好的发展前景。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的光伏电池板与太阳能集热器的固定方式示意图。

图中：1控制面板、2储热水箱、3一体化动力模块、4循环泵、5光伏电池板、6太阳能集热器、7Z型固定板、8T型螺栓、9槽框。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。

图1所示为本发明的结构示意图。

本发明包括控制面板1、储热水箱2、太阳能集热器6和循环泵4。

所述太阳能集热器6附带光伏电池板5。

所述循环泵4、控制面板1以及电源线信号线集成为一体化动力模块3。

所述储热水箱2为搪瓷水箱，一体化动力模块3与储热水箱2结合，用于控制辅助电加热和微动力循环泵。

所述一体化动力模块3控制太阳辐照光伏电池板5得到的电能进行热量交换，或利用太阳能集热器6进行热量交换，或将其整合为一体，自动选择或者人工选择。

所述循环泵4因其为系统的动力来源，为保证其可靠性，选用具有自保护的直流泵，直流泵具有自保护功能，功率小，噪音小，可直接使用光伏电池板的电能，安装在水箱上集热循环管路中，当泵出现异常运行（持续不停运行或空转）导致泵的温度超温（超过110℃）时，循环泵自动停止工作，直至温度降低至安全温度（80℃），再在满足循环条件时重新启动循环。

循环管路可选用不锈钢波纹管，易于折弯走向或预埋，并做好保温处理。

所述一体化动力模块3中电气部分与循环泵4之间采取隔热防水处理。

所述储热水箱2中部和太阳能集热器6出口处分别设置感温探头。

所述太阳能集热器6为是真空管型或平板型。

图2所示为本发明的光伏电池板与太阳能集热器的固定方式示意图。

所述光伏电池板5通过Z型固定板7和T型螺栓8安装在太阳能集热器6延伸的上下边框或者中间支撑上。

所述太阳能集热器1在生产过程中将上下边框（集热器较大时增加中间支撑）伸出一部分，上下边框为铝合金槽框9，将T型螺栓8套入槽框9的凹型槽中，然后将Z型固定板7与T型螺栓8相连，然后将光伏电池板5安装在Z型固定板7上，紧固各螺栓，系统的介质进出水管以及信号线电源线均在光伏电池板5的背面间隙中布置，可以达到与建筑一体化的完美结合。

本发明的工作原理：

当上午太阳辐照达到一定强度（如400W/m²），光伏电池板5能产生足够电量，此时太阳能集热器6也接受了一定热量，则一体化动力模块3中循环泵4启动，循环换热。

当下午太阳辐照减弱，电量不足时，循环泵4停止运行，系统靠累积的能量实现自然循环换热。

考虑到光伏电池板5的衰减或异常工作，不论太阳辐照大小或光伏电池板5提供的电量是否足以驱动泵运行，当太阳能集热器6出口温度大于储热水箱2温度8℃（可调），则储热水箱2上集成的一体化动力模块3提供直流电驱动循环泵4运行，直到两者温差小于3℃（可调），主要保证了系统的合理运行。

本发明在循环管路上增加循环泵，增强自然循环系统的循环动力，泵提供循环动力保证系统换热充分，使用过程中性能更加稳定，大幅度降低了强制循环热水器的成本，使太阳能热水器的寿命延长，稳定性增加，且维护费用低，同时解决了自然循环系统受管路的限制，连接管路可以沿墙面走管，或预埋在墙内，与建筑结合更好，水箱的放置也有了多样的选择，不再是以往单调的放在阳台上，与室内装饰结合更加完美，具有很好的发展前景。

本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。

Claims (7)

1.一种微动力循环阳台壁挂太阳能系统，包括控制面板（1）、储热水箱（2）和太阳能集热器（6），其特征在于：还包括循环泵（4），所述太阳能集热器（6）附带光伏电池板（5），循环泵（4）、控制面板（1）以及电源线信号线集成为一体化动力模块（3），一体化动力模块（3）与储热水箱（2）结合，该一体化动力模块（3）控制太阳辐照光伏电池板（5）得到的电能进行热量交换，或利用太阳能集热器（6）进行热量交换，或将其整合为一体，自动选择或者人工选择。

2.根据权利要求1所述的微动力循环阳台壁挂太阳能系统，其特征在于：所述光伏电池板（5）通过Z型固定板（7）和T型螺栓（8）安装在太阳能集热器（6）延伸的上下边框或者中间支撑上。

3.根据权利要求1所述的微动力循环阳台壁挂太阳能系统，其特征在于：所述储热水箱（2）为搪瓷水箱。

4.根据权利要求1所述的微动力循环阳台壁挂太阳能系统，其特征在于：所述循环泵（4）为直流泵。

5.根据权利要求1任一项所述的微动力循环阳台壁挂太阳能系统，其特征在于：所述一体化动力模块（3）中电气部分与循环部分采取隔热防水处理。

6.根据权利要求1任一项所述的微动力循环阳台壁挂太阳能系统，其特征在于：所述储热水箱（2）中部和太阳能集热器（6）出口处分别设置感温探头。

7.根据权利要求1-6任一项所述的微动力循环阳台壁挂太阳能系统，其特征在于：所述太阳能集热器6为是真空管型或平板型。

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