CN107062356A - 一种串并联高效集热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种串并联高效集热系统，涉及太阳能集热领域。本发明包括不少于1个联接箱串联而成；所述联接箱内部设有不少于1个的介质流动腔；介质通过进口管道从外界流入联接箱，从介质流动腔流向另一个介质流动腔；介质通过出口管道流出联接箱；所述联接箱外部设有多个一端与联接箱内部贯通连接且另一端密封的集热式玻璃管；在每个介质流动腔中，所述进口管道与伸入到每个集热式玻璃管内部的流通管贯通连接，使介质从进口管道流入集热式玻璃管内部。本发明均匀提高介质的温度，避免高温介质淤积在联接箱内，浪费大量的能量，在循环过程中，提高了每次能量的转化量，同时降低了反复热交换时集热装置同储热箱之间管道的能量损耗。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能集热领域，具体地说，是一种串并联高效集热系统。
背景技术
在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，太阳能集热装置是各种利用太阳能装置的关键部分。太阳能集热装置是用来吸收太阳辐射使之转换为热能并传递给热介质的装置。太阳能集热装置虽然不是直接面向消费者的终端产品，但是太阳能集热装置是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器，都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件的。
现有技术中，在真空管得到能量后自然传递到联接箱内，再由联接箱同储热箱之间做直通式能量转换，每次只能将联接箱中的部分能量传递到储热箱箱，然后再次由真空管中能量传递到联接箱，如次反复做能量转换，能量一次性转换效率低，集热器同储热箱之间循环时管道中能量损耗大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多用途提高太阳能转换率的串并联高效集热系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种串并联高效集热系统，其特征在于：包括不少于1个联接箱串联而成；所述联接箱内部设有不少于1个的介质流动腔；介质通过进口管道从外界流入联接箱，从介质流动腔流向另一个介质流动腔；介质通过出口管道流出联接箱；所述联接箱外部设有多个一端与联接箱内部贯通连接且另一端密封的集热式玻璃管；在每个介质流动腔中，所述进口管道与伸入到每个集热式玻璃管内部的流通管贯通连接，使介质从进口管道流入集热式玻璃管内部。
进一步的技术方案在于，还包括储热箱，所述储热箱与联接箱串联贯通为一循环，所述储热箱与联接箱的进口管道连接之间设有推动介质流通的动力源。
进一步的技术方案在于，还包括向所述串并联高效集热系统填充介质的介质输入管道，所述介质输入管道、储热箱通过换向阀二选一与联接箱连接。
进一步的技术方案在于，所述的串并联高效集热系统与居民的地暖设置连接向室内供热。
进一步的技术方案在于，所述的串并联高效集热系统替代水蒸汽发电厂的燃烧气体系统向水蒸汽系统供热。
进一步的技术方案在于，所述介质为水、空气、高沸点的油。
进一步的技术方案在于，所述集热式玻璃管的玻璃管壁为双层的，其双层玻璃管壁内部为真空状态。
进一步的技术方案在于，所述集热式玻璃管的端部设有支撑集热式玻璃管的尾托架。
进一步的技术方案在于，所述的串并联高效集热系统替代炉灶、电磁炉向炊具供热。
进一步的技术方案在于，所述联接箱外部包裹有保温层。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明将多个联接箱串联起来，均匀提高介质的温度，避免高温介质淤积在联接箱内部的集热式玻璃管内，浪费大量的能量。在循环过程中，内循环结构强制循环，使联接箱内部的低温、高温介质的循环，减少低温、高温介质之间的混合传递热量的现象，提高了每次能量的转化量，同时降低了反复热交换时集热装置同储热箱之间管道的能量损耗。全面提高转化率，降低系统成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1-2是本发明结构示意图；
图3是本发明与居民的地暖设置示意图；
图4是本发明替代水蒸汽发电厂的燃烧气体系统向水蒸汽系统供热示意图；
其中:1、储热箱；2、介质输入管道；3、换向阀；4、动力源；5、联接箱；6、进口管道；7、集热式玻璃管；8、流通管；9、保温层；10、分割板；11、介质流动腔。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明阐述了一种串并联高效集热系统，其包括不少于1个联接箱5串联而成；所述联接箱5内部设有不少于1个的介质流动腔11；减少了高温介质与低温介质之间的能量传递，减少了高温介质与低温介质之间的混热现象；介质通过进口管道从6外界流入联接箱5，从介质流动腔流向另一个介质流动腔；介质通过出口管道流出联接箱5；所述联接箱5外部设有多个一端与联接箱5内部贯通连接且另一端密封的集热式玻璃管7；在每个介质流动腔11中，所述进口管道6与伸入到每个集热式玻璃管7内部的流通管8贯通连接，最优的为流通管8深入到集热式玻璃管的根部，使介质从进口管道6流入集热式玻璃管7内部。
如图1所示，使用了3个联接箱5串联而成；每个联接箱5只有1个介质流动腔11；
如图2所示，使用了3个联接箱5串联而成；每个联接箱5通过分割板设置了3个介质流动腔11；
当儿可以根据用户需要，设置联接箱5、介质流动腔11的个数；
如图1或2所示还包括储热箱1，所述储热箱1与联接箱5串联贯通为一循环，所述储热箱1与联接箱5的进口管道6连接之间设有推动介质流通的动力源4。动力源4可以用泵、风扇等。
如图1或2所示还包括向所述串并联高效集热系统填充介质的介质输入管道2，所述介质输入管道2、储热箱1通过换向阀3二选一与联接箱5连接。
如图3所示，所述的串并联高效集热系统与居民的地暖设置连接向室内供热，将储热箱设置成房屋的地暖装置来供暖，在这里介质可以使用水、空气，当然空气是最好的，避免了地暖管道的锈蚀与与於堵。
如图4所示，所述的串并联高效集热系统替代水蒸汽发电厂的燃烧气体系统向水蒸汽系统供热，介质可以使用高沸点的油，在这里将储热箱做成向水中传热的结构，这样就能源源不断的将油从串并联高效集热系统获得的热量传递给水，产生大量水蒸气来进行发电操作。
在这里，所述介质为水、空气、高沸点的油，也可以是其他可存储热量、可传递的物质，比如醇类等。
另外，优选的，所述集热式玻璃管7的玻璃管壁为双层的，其双层玻璃管壁内部为真空状态。
优选的，所述集热式玻璃管7的端部设有支撑集热式玻璃管的尾托架。
优选的，所述的串并联高效集热系统替代炉灶、电磁炉向炊具供热，。
如图1-2所示，所述联接箱5外部包裹有保温层9。
在图1中，可以用水来做介质，经过多个联接箱加热，水的温度呈阶梯性增长，还可以在每个联接箱的出口管道位置设置传感器来控制动力源的工作，在动力源的操作下，将高温的水从联接箱内部压入到储热箱，在这里动力源为泵，当日落的时候，联接箱内部的水需要压入储热箱存储，这时可以设置换向阀，将介质从介质输入管道压入联接箱，将原来高温的水压入储热箱。
在图2中，联接箱内部经过多次温度调试，减少进水影响出水的温度。
在所述的串并联高效集热系统与居民的地暖设置连接向室内供热，在这里介质使用空气，动力源使用风扇。
本发明将多个联接箱串联起来，均匀提高介质的温度，避免高温介质淤积在联接箱内，浪费大量的能量，在循环过程中，内循环结构强制循环，使联接箱内部的低温、高温介质的循环。提高了每次能量的转化量，同时降低了反复热交换时集热装置同储热箱之间管道的能量损耗，用途广泛，可以利用于多种需要热能的地方。
Claims (10)
1.一种串并联高效集热系统，其特征在于：包括不少于1个联接箱串联而成；所述联接箱内部设有不少于1个的介质流动腔；介质通过进口管道从外界流入联接箱，从介质流动腔流向另一个介质流动腔；介质通过出口管道流出联接箱；所述联接箱外部设有多个一端与联接箱内部贯通连接且另一端密封的集热式玻璃管；在每个介质流动腔中，所述进口管道与伸入到每个集热式玻璃管内部的流通管贯通连接，使介质从进口管道流入集热式玻璃管内部。
2.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：还包括储热箱，所述储热箱与联接箱串联贯通为一循环，所述储热箱与联接箱的进口管道连接之间设有推动介质流通的动力源。
3.根据权利要求2所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：还包括向所述串并联高效集热系统填充介质的介质输入管道，所述介质输入管道、储热箱通过换向阀二选一与联接箱连接。
4.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述的串并联高效集热系统与居民的地暖设置连接向室内供热。
5.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述的串并联高效集热系统替代水蒸汽发电厂的燃烧气体系统向水蒸汽系统供热。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述介质为水、空气、高沸点的油。
7.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述集热式玻璃管的玻璃管壁为双层的，其双层玻璃管壁内部为真空状态。
8.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述集热式玻璃管的端部设有支撑集热式玻璃管的尾托架。
9.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述的串并联高效集热系统替代炉灶、电磁炉向炊具供热。
10.根据权利要求1所述的一种串并联高效集热系统，其特征在于：所述联接箱外部包裹有保温层。
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