CN103759447A - 防止平板型太阳能集热器冻裂的系统 - Google Patents

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CN103759447A CN201410056033.8A CN201410056033A CN103759447A CN 103759447 A CN103759447 A CN 103759447A CN 201410056033 A CN201410056033 A CN 201410056033A CN 103759447 A CN103759447 A CN 103759447A
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陈伟鹏
李铮
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

本发明公开了一种防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，一次换热循环系统包括由热媒管道形成循环连接的平板型集热器、膨胀罐和太阳能热媒循环泵；二次生活热水供水系统包括预热罐、与预热罐通过生活热水管道连接的生活用水点、使生活用水管网末端热水通过管道回水至与热罐的热水循环泵。预热罐供至生活用水点之间的生活热水管道上设置的换热器和辅助热源系统组成辅助热源系统。通过控制辅助热源系统反向加热预热罐内冷水，热媒管道内的低温热媒在太阳能热媒循环泵作用下与预热罐内热水换热升温，保证太阳能集热器热媒管道介质温度在冰冻温度以上，避免平板型集热器冻裂。系统可实现自动可靠运行，维护便捷，价格便宜；无环境污染。

Description

防止平板型太阳能集热器冻裂的系统
 
技术领域
本发明涉及一种防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，属于太阳能应用技术领域。
背景技术
目前防止平板型太阳能集热器冬季冻裂的方法主要有回流放空方法和防冻液二次循环方法。前者会导致大量水资源浪费且依赖人员定时操作；后者定期更换费用较大且有一定的环境污染性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，采用抗冻循环的方法能在经济合理、环境友好的前提下，避免平板型太阳能集热器在严寒气候时的冻裂情况。
为解决上述技术问题，本发明提供一种防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，其特征是，包括一次换热循环系统、二次生活热水供水系统和辅助热源系统；
一次换热循环系统包括由热媒管道形成循环连接的平板型集热器、膨胀罐和太阳能热媒循环泵；
二次生活热水供水系统包括连接在膨胀罐和太阳能热媒循环泵之间的预热罐，通过生活热水管道与预热罐连接的生活用水点，生活用水点管网末端通过热水循环泵和生活热水回水管道循环至预热罐；
预热罐与生活用水点之间的生活热水管道上设置换热器，换热器和辅助热源系统组成辅助热源系统。
由热媒温度计、预热罐温度计和管网末端温度计分别采集换热循环系统、预热罐、生活用水点管网末端的温度。
控制箱通过采集的温度控制辅助热源系统、热水循环泵、太阳能热媒循环泵进行供热和抗冻循环。
生活热水回水管道上设置有由控制箱控制的电磁阀。
通过辅助热源系统反向加热预热罐内冷水，热媒管道内冷水在太阳能热媒循环泵作用下与预热罐内热水换热升温。
本发明所达到的有益效果：
本发明通过辅助热源系统反向加热预热罐内冷水，太阳能集热器热媒管道内冷水在太阳能热媒循环泵作用下与预热罐内热水换热升温，保证太阳能集热器热媒管道介质温度在冰冻温度以上，避免平板型集热器冻裂。系统可实现自动可靠运行，维护便捷，价格便宜；无环境污染。
附图说明
图1是为本发明的原理图；
图中，1.平板型集热器，2.热媒管道，3.热媒温度计，4.太阳能热媒循环泵，5.膨胀罐，6.预热罐，7. 预热罐温度计，8.换热器，9.辅助热源系统，10.管网末端温度计，11.热水循环泵，12.控制箱，13.生活热水管道，14.热水回水管道，15电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下示例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的结构如图1所示，一次换热循环系统包括由热媒管道2形成循环连接的平板型集热器1、膨胀罐5和太阳能热媒循环泵4，达到平常向生活热水系统供热，严寒时从热水系统吸收热量防止冻裂的功能。二次生活热水供水系统包括与一次循环系统换热的预热罐6，通过生活热水管道13与预热罐6连接的生活用水点，生活用水点末端通过热水循环泵11和生活热水回水管道14循环至预热罐6，达到平常供应生活热水，严寒时向热媒管道提供热量的功能；预热罐6与生活用水点之间的生活热水管道13上设置换热器8，换热器8和辅助热源系统9组成循环的辅助热源系统，平常辅助提供生活热水热量，严寒时提供防冻热量。生活热水回水管道14上设置有电磁阀15。
由热媒温度计3、预热罐温度计7和管网末端温度计10分别采集换热循环系统、预热罐、生活用水点管网末端的温度。控制箱12通过采集的温度控制辅助热源系统9、热水循环泵11、太阳能热媒循环泵4和电磁阀15，实现正常供热和抗冻循环的自动控制。
通过辅助热源系统反向加热预热罐6内冷水，太阳能集热器热媒管道2内冷水在太阳能热媒循环泵4作用下与预热罐6内热水换热升温，保证太阳能集热器热媒管道2介质温度在冰冻温度以上，避免平板型集热器1冻裂。系统实现自动控制，利于维护。
抗冻循环防止平板型太阳能集热器冻裂的方法，在严寒气候条件，利用辅助热源加热，运行抗冻循环，避免管道结冻，防止集热器冻裂。可适用于淮河流域以南地区以自来水为媒介的二次换热太阳能热水系统。可在严寒气候条件时，通过辅助加热及抗冻循环等措施，防止平板型太阳能集热器冻裂。其优点是无需增设额外设备，维护费用低廉，无环境污染。为平板型太阳能集热器的抗冻提供了一种新型的解决方案。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，其特征是，包括一次换热循环系统、二次生活热水供水系统和辅助热源系统；
一次换热循环系统包括由热媒管道形成循环连接的平板型集热器、膨胀罐和太阳能热媒循环泵；
二次生活热水供水系统包括与一次循环系统换热的预热罐，与预热罐通过热水管道连接的生活用水，使生活热水末端回水至预热罐内的热水循环泵；
预热罐与生活用水点之间的生活热水管道上设置换热器，换热器和辅助热源系统组成辅助热源系统。
2.根据权利要求1所述的防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，其特征是：由热媒温度计、预热罐温度计和管网末端温度计分别采集太阳能循环系统、预热罐、生活用水点管网末端的温度。
3.根据权利要求1或2所述的防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，其特征是，控制箱通过采集的温度控制辅助热源系统、热水循环泵、太阳能热媒循环泵进行供热和抗冻循环。
4.根据权利要求1所述的防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，其特征是，生活热水回水管道上设置有由控制箱控制的电磁阀。
5.根据权利要求1所述的防止平板型太阳能集热器冻裂的系统，其特征是，通过辅助热源系统反向加热预热罐内冷水，热媒管道内冷水在太阳能热媒循环泵作用下与预热罐内热水换热升温。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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