CN108131846A - 太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置 - Google Patents

Abstract

太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置，包括底座（1）、蜗轮蜗杆减速电机（2）、支架（3）、电动推杆（4）、支杆（5）、双球面集热球（6）、感光器（7）、反光罩（8）、行程开关（9）、摆杆（10）、拉绳（11）、浮子（12）、溢水箱（13）、热水管（14）、安全阀（15）、盘管（19）、进水管（20）、螺杆截止阀（21）、保温桶（16）、温控传感器（17）、循环泵（18），第二温控截止阀（29）、第一温控截止阀（28）、第三温控截止阀（30）、第四温控截止阀（31）、暖气片（33）、燃气炉（32）、智能控制箱（22）。双球面集热球（6）由内芯管（23）、外球壳（26）、密封件（27）和真空吸嘴（25）组成，内芯管（23）一端密封，盘管（19）内灌满高效导热介质。使用本发明，智能化发挥太阳能的热量，辅助取暖，高效清洁、节能环保，会更好的服务于人民和社会。

Description

太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置

技术领域

本发明是一种太阳能集热自动辅助燃气炉取暖的成套装置，利用内外双球面真空集热球的高强吸收太阳能、采用全自动智能光控和时控复合控制双轴跟踪太阳光，保持集热系统最大限度的吸收太阳光，高效集热辅助取暖的一种太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置。

背景技术

取暖多采用单一的燃气（煤）炉烧热自来水通过暖气片来实现，还没有采用太阳能和燃气炉等共同取暖的技术。同时太阳能集热系统多采用双圆柱玻璃真空管的装置，成排布置、体积大，易遭受风灾掀翻、冰雹砸坏、雪灾压垮等损失，而且集热效果不高，易漏水，也不能随太阳的日升日落智能化光控和时控双轴跟踪调节，不能极大限度的吸收太阳光能，更没有高效集热自动辅助燃气炉取暖的技术研究和应用。

发明内容

本发明的目的是：为人类提供一种太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置，利用内外双球面真空集热球的高强吸收太阳能、采用全自动智能光控和时控复合控制双轴跟踪太阳光，保持集热系统最大限度的吸收太阳光，高效集热，科学利用清洁能源，自动辅助燃气炉取暖，减少天然气的消耗，节能环保。

本发明的技术方案是：本发明由底座、蜗轮蜗杆减速电机、支架、电动推杆、支杆、双球面集热球、感光器、反光罩、行程开关、摆杆、拉绳、浮子、溢水箱、热水管、安全阀、进水管、螺杆截止阀、盘管、保温桶、温控传感器、循环泵、第一温控截止阀、第二温控截止阀、第三温控截止阀、第四温控截止阀、暖气片、燃气炉、智能控制箱等组成。底座与蜗轮蜗杆减速电机的外壳相连，处固定状态，支架与蜗轮蜗杆减速电机的蜗轮相连，可在水平面内跟踪太阳方位。电动推杆底端与支架铰接，推杆端与反光罩铰接，支架上端与反光罩上的两侧半轴铰接，电动推杆伸缩时，驱动反光罩在垂直面摆动，跟踪太阳。支杆一端固定在反光罩上，一端固定双球面集热球，起支承固定作用，反光罩呈曲面结构。双球面集热球由内芯管、外球壳、密封件和真空吸嘴组成，内芯管呈球状体并由金属材料制成并且其外表面镀有高效的吸热膜，通过真空吸嘴抽真空，保证只吸热不散热。感光器安在反光罩上。内芯管一端密封，另一端与盘管相连，盘管内灌高效导热介质，盘管与内芯管连接处采用活节软管结构，便于旋转仰止，并安装有安全阀，起减压安全作用。盘管是金属材料制造，安装在保温桶内，保温桶上端安有热水管、溢水箱、浮子，浮子通过拉绳、摆杆悬挂在溢水箱内，摆杆铰接在溢水箱上，并和行程开关的触爪相碰，行程开关有常闭触点、常开触点各一对，进水管连在保温桶上，设有螺杆截止阀，保温桶安有温控传感器、循环泵，循环泵接三通，一路接暖气片，中间设第一温控截止阀，另一路接燃气炉热水管，中间设第二温控截止阀，暖气片回水口接三通，一路接保温桶，中间设第三温控截止阀，另一路接燃气炉回水口，中间设第四温控截止阀。智能控制箱设有光控和时控等各种智能控制系统。

工作开始时，处于无水状态，此时浮子下沉，通过拉绳拖动摆杆将行程开关的常闭触点断开，常开触点闭合，接通螺杆截止阀的正转电源，截门开启并自动断电，冷水从进水管进入保温桶，随水位上升到浮子升起，行程开关先前闭合的常开触点断开，常闭触点闭合，接通螺杆截止阀的反转电源，截门关闭并自动断电。当太阳光照在双球面集热球的表面和反光罩的曲面上时，聚光到双球面集热球的球心处，使球心温升很快，温度可达几百度，在高效导热介质的传热下，盘管的温度很快升高，快速将保温桶内的冷水加温成温度很高的热水，达到设定的温度时，温度传感器控制循环泵启动，热水通过暖气片散热取暖后回到保温桶，其中的第一温控截止阀、第三温控截止阀处于开启状态，而燃气炉及第二温控截止阀、第四温控截止阀处于关闭状态。若遇到阴天或进入夜晚后，太阳能集热系统的温度下降，温度传感器控制太阳能辅助取暖系统停止工作，其中的第一温控截止阀、第三温控截止阀处于关闭状态，同时控制燃气炉开始工作，其中的第二温控截止阀、第四温控截止阀开启。此时取暖工作主要由燃气炉来完成。若天气半阴半晴，太阳能系统达到某设定温度，温控传感器会控制两个取暖系统同时协调工作，保证取暖节能环保、效果良好。此时进水管的螺杆截止阀已关闭。当取暖系统中由于蒸发等原因水位下降后，浮子也下沉，摆杆驱动行程开关的触爪，直到行程开关的常闭触点断开、常开触点闭合，接通螺杆截止阀的正转电源，截门开启，冷水进入，随冷水再次进入到一定水位，浮子上升，行程开关的常开触点断开，先前已断开的常闭触点再次闭合，接通螺杆截止阀的反转电源，停止进水。双球面集热球继续吸收太阳能集热传热，重复以上工作过程。安在反光罩上的感光器感应到光线偏离时，通过智能控制箱逻辑运算命令蜗轮蜗杆减速电机旋转，电动推杆伸缩，使反光罩能在水平面内、垂直面内调整，保证曲面的反光罩接受垂直照射的阳光，提高太阳能利用率，高效吸热。到了晚上设定的时间，时控指令并自动控制集热系统旋转退回到早上太阳刚升起时设定的初始位置，等待第二天的日升，光控和时控复合智能控制跟踪太阳，开始新的一天的集热辅助取暖的工作。使用本发明实现智能调整双向跟踪阳光，吸热、导热、加热、快速循环、辅助燃气炉取暖，高效清洁、节能环保，会更好的服务于人民和社会。。

附图说明

图1为本发明示意图；图2为图1的左视图。

具体实施方案

本发明包括底座（1）、蜗轮蜗杆减速电机（2）、支架（3）、电动推杆（4）、支杆（5）、双球面集热球（6）、感光器（7）、反光罩（8）、行程开关（9）、摆杆（10）、拉绳（11）、浮子（12）、溢水箱（13）、热水管（14）、安全阀（15）、盘管（19）、进水管（20）、螺杆截止阀（21）、保温桶（16）、温控传感器（17）、循环泵（18）、第一温控截止阀（28）、第二温控截止阀（29）、第三温控截止阀（30）、第四温控截止阀（31）、暖气片（33）、燃气炉（32）、智能控制箱（22）。底座（1）与蜗轮蜗杆减速电机（2）的外壳相连，处固定状态，支架（3）与蜗轮蜗杆减速电机（2）的蜗轮相连，可在水平面内跟踪太阳方位。电动推杆（4）底端与支架（3）铰接，推杆端与反光罩（8）铰接，支架（3）上端与反光罩（8）上的两侧半轴（34）铰接，电动推杆（4）伸缩时，驱动反光罩（8）在垂直面摆动，跟踪太阳。支杆（5）一端固定在反光罩（8）上，一端固定双球面集热球（6），起支承固定作用，反光罩（8）呈曲面结构。双球面集热球（6）由内芯管（23）、外球壳（26）、密封件（27）和真空吸嘴（25）组成，内芯管（23）呈球状体并由金属材料制成并且其外表面镀有高效的吸热膜（24），通过真空吸嘴（25）抽真空，保证只吸热不散热。感光器（7）安在反光罩（8）上。内芯管（23）一端密封，另一端与盘管（19）相连，盘管（19）内灌满高效导热介质，盘管（19）与内芯管（23）连接处采用活节软管结构，便于旋转仰止，并安装有安全阀（15），起减压安全作用。盘管（19）是金属材料制造，安装在保温桶（16）内，保温桶（16）上端安有热水管（14）、溢水箱（13）、浮子（12），浮子（12）通过拉绳（11）、摆杆（10）悬挂在溢水箱（13）内，摆杆（10）铰接在溢水箱（13）上，并和行程开关（9）的触爪相碰，行程开关（9）有常闭触点、常开触点各一对，进水管（20）连在保温桶（16）上，设有螺杆截止阀（21），保温桶（16）安有温控传感器（17）、循环泵（18）。循环泵（15）接三通，一路接暖气片（33），中间设第一温控截止阀（28），另一路接燃气炉（32）热水管，中间设第二温控截止阀（29），暖气片（33）回水口接三通，一路接保温桶(13)，中间设第三温控截止阀（30），另一路接燃气炉（32）回水口，中间设第四温控截止阀（31）。智能控制箱（22）设有光控和时控等各种智能控制系统。

工作开始时，处于无水状态，此时浮子（12）下沉，通过拉绳（11）拖动摆杆（10）将行程开关（9）的常闭触点断开，常开触点闭合，接通螺杆截止阀（21）的正转电源，截门开启并自动断电，冷水从进水管（20）进入保温桶（16），随水位上升到浮子（12）升起，行程开关（9）先前闭合的常开触点断开，常闭触点闭合，接通螺杆截止阀（21）的反转电源，截门关闭并自动断电。当太阳光照在双球面集热球（6）的表面和反光罩（8）的曲面上时，聚光到双球面集热球（6）的球心处，使球心温升很快，温度可达几百度，在高效导热介质的传热下，盘管（19）的温度很快升高，快速将保温桶（16）内的冷水加温成温度很高的热水，达到设定的温度时，温度传感器（17）控制循环泵（18）启动，热水通过暖气片（33）散热取暖后回到保温桶（16），其中的第一温控截止阀（28）、第三温控截止阀（30）处于开启状态，而燃气炉（32）及第二温控截止阀（29）、第四温控截止阀（31）处于关闭状态。若遇到阴天或进入夜晚后，太阳能集热系统的温度下降，温度传感器（17）控制太阳能辅助取暖系统停止工作，其中的第一温控截止阀（28）、第三温控截止阀（30）将处于关闭状态，同时控制燃气炉（32）开始工作，第二温控截止阀（29）、第四温控截止阀（31）开启。此时取暖工作主要由燃气炉（32）来完成。若天气半阴半晴，太阳能系统达到某设定温度，温控传感器（17）会控制两个取暖系统同时协调工作，保证取暖节能环保、效果良好。此时进水管（20）的螺杆截止阀（21）已关闭。当取暖系统中由于蒸发等原因水位下降后，浮子（12）也下沉，摆杆（10）驱动行程开关（9）的触爪，直到行程开关（9）的常闭触点断开、常开触点闭合，接通螺杆截止阀（21）的正转电源，截门开启，冷水进入，打开进水并立即自动断电，随冷水的再次进入到一定高度，对取暖系统进行补水，浮子（12）上升，行程开关（9）的常开触点断开、已断开的常闭触点再次自动回位闭合，接通螺杆截止阀（21）的反转电源，截止进水。双球面集热球（6）继续吸收太阳能集热传热，重复以上工作过程。安在反光罩（8）上的感光器（7）感应到光线偏离时，通过智能控制箱（22）逻辑运算命令蜗轮蜗杆减速电机（2）旋转，电动推杆（4）伸缩，使反光罩（8）能在水平面内、垂直面内调整，保证曲面的反光罩（8）接受垂直照射的阳光，提高太阳能利用率，高效吸热。即使遇到阴雨天时，时控系统就承担主要智能控制作用，仍按时控发出的指令指挥集热系统跟踪太阳方位，本发明特殊的高吸热结构会最大限度的吸收被阴雨遮住的太阳光发出的余光，仍能保障供应温水。到了晚上设定的时间，时控指令并自动控制集热系统旋转退回到早上太阳刚升起时设定的初始位置，等待第二天的日升，光控和时控复合智能控制跟踪太阳，开始新的一天的集热辅助取暖的工作。

由此可见，使用本发明，采用了高效真空集热球结构和高效导热介质，并能智能全自动化调整曲面的反光罩双向跟踪太阳，吸热、导热、加热，快速循环，辅助取暖，高效清洁、节能环保，会更好的服务于人民和社会。

Claims (3)

1.太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置，包括底座（1）、蜗轮蜗杆减速电机（2）、支架（3）、电动推杆（4）、支杆（5）、双球面集热球（6）、感光器（7）、反光罩（8）、行程开关（9）、摆杆（10）、拉绳（11）、浮子（12）、溢水箱（13）、热水管（14）、安全阀（15）、盘管（19）、进水管（20）、螺杆截止阀（21）、保温桶（16）、温控传感器（17）、循环泵（18）、第二温控截止阀（29）、第一温控截止阀（28）、第三温控截止阀（30）、第四温控截止阀（31）、暖气片（33）、燃气炉（32）、智能控制箱（22），双球面集热球（6）由内芯管（23）、外球壳（26）、密封件（27）和真空吸嘴（25）组成，其特征是底座（1）与蜗轮蜗杆减速电机（2）的外壳相连，支架（3）与蜗轮蜗杆减速电机（2）的蜗轮相连，电动推杆（4）底端与支架（3）铰接，推杆端与反光罩（8）铰接，支架（3）上端与反光罩（8）上的两侧半轴（34）铰接，支杆（5）一端固定在反光罩（8）上，一端固定双球面集热球（6），内芯管（23）一端密封，另一端与盘管（19）相连，盘管（19）安装在保温桶（16）内，保温桶（16）上端安有热水管（14）、溢水箱（13）、浮子（12），浮子（12）通过拉绳（11）、摆杆（10）悬挂在溢水箱（13）内，摆杆（10）铰接在溢水箱（13）上，并和行程开关（9）的触爪相碰，进水管（20）连在保温桶（16）上，设有螺杆截止阀（21），保温桶（16）安有温控传感器（17）、循环泵（18），循环泵（15）接三通，一路接暖气片（33），中间设第一温控截止阀（28），另一路接燃气炉（32）热水管，中间设第二温控截止阀（29），暖气片（33）回水口接三通，一路接保温桶(13)，中间设第三温控截止阀（30），另一路接燃气炉（32）回水口，中间设第四温控截止阀（31），智能控制箱（22）设有光控和时控等各种智能控制系统。

2.如权利要求1所述的太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置，其特征是内芯管（23）呈球状体并且其外表面镀有高效的吸热膜（24）。

3.如权利要求1所述的太阳能辅助取暖盘管式智能化成套装置，其特征是盘管（19）内灌满高效导热介质。