CN206449903U - 一种运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统 - Google Patents
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Abstract
一种运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，该系统包括太阳能集热器、储水箱和换热器；太阳能集热器与换热器之间连接有排气阀、介质浓度监测装置、介质浓度调节装置和介质循环泵；换热器与太阳能集热器相连的管路中设有导热介质；所述储水箱与换热器之间连接有水循环泵，储水箱还连接有加水泵和供水泵；该热水器还设有控制器，介质浓度监测装置与控制器的输入端连接，介质浓度调节装置、介质循环泵、水循环泵、供水泵和加水泵均与控制器的输出端连接。本实用新型提高的热水器简单可靠、安全性高，可以维持导热介质的浓度的恒定、且加热效果好，提高了用水舒适度。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，特别是一种运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统。
背景技术
随着传统能源成本的不断上升，人们开始大规模的开发和利用太阳能技术。而太阳能热水系统也由于其节能、环保的特点而被越来越多地应用于居民住宅、别墅、酒店等众多领域，针对不同领域热水使用情况进行合理设计与配置，可以达到能源的综合利用，降低投入成本。常规的太阳能热水系统多种多样，而在所有的太阳能热水系统中，非承压间接系统使用的非常稀少，最主要的原因主要是系统开式运行无法解决导热介质蒸发不同步的问题，即介质中水和丙二醇或乙二醇蒸发量不一致，水的蒸发速度远远快于丙二醇或乙二醇，导致内部导热介质越来越粘稠，造成运行阻力加大，使太阳能系统运行出现故障，进而影响太阳能热水系统的效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、导热介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统。
本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：该系统包括太阳能集热器、储水箱和换热器；所述换热器设有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，太阳能集热器的出口与第一入口之间设有第一介质管路，第一介质管路中连接有排气阀、介质浓度监测装置和介质浓度调节装置；太阳能集热器的入口与第一出口之间设有第二介质管路，第二介质管路中连接有介质循环泵；所述第一管路和第二管路中设有导热介质；所述储水箱的一侧设有第一进水口和第一出水口，第一出水口与第二入口之间设有第一水管路，第一水管路中连接有水循环泵，第一进水口与第二出口之间设有第二水管路，储水箱的另一侧设有连接有加水泵的第二进水口和连接有供水泵的第二出水口。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，该热水器还设有控制器，介质浓度监测装置与控制器的输入端连接，介质浓度调节装置、介质循环泵、水循环泵、供水泵和加水泵均与控制器的输出端连接。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述控制器包括PLC和触摸屏，PLC通过通讯线与触摸屏。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述PLC的型号为FX3GA-40MR，触摸屏的型号为TPC1062K。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述储水箱上设有温度传感器，温度传感器与控制器的输入端连接。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述换热器包括通过间壁分隔开的第一腔体和第二腔体，第一入口和第一出口设置在第一腔体上，第二入口和第二出口设置在第二腔体上。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述换热器包括蛇形弯管和空心的箱体，蛇形弯管的管体设置在空心的箱体中，蛇形弯管与空心的箱体密封连接，第一入口和第一出口设置在蛇形弯管上，第二入口和第二出口设置在空心的箱体上。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述介质浓度调节装置包括两个分别装有水和导热介质溶质的容器，容器上均设有流量控制阀，流量控制阀与控制器的输出端连接。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述导热介质为丙二醇水溶液或乙二醇水溶液，所述介质浓度监测装置为丙二醇浓度测试仪或乙二醇浓度测试仪。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述太阳能集热器为由太阳能真空管组成的太阳能集热器。
本实用新型通过控制器、介质浓度监测装置和介质浓度调节装置的配合使得导热介质的浓度维持在一定的范围内，解决了常规系统介质逐渐粘稠，运行阻力大导致系统加热效果变差的问题；换热器将太阳能导热器产生的热量传递给储水箱管路中水，进而提高水温；与现有技术相比，该热水器简单可靠、安全性高，可以维持导热介质的浓度的恒定、且加热效果好，提高了用水舒适度。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图，进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
参照图1，一种运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，该系统包括太阳能集热器1、储水箱2和换热器4；所述换热器4设有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，太阳能集热器1的出口与第一入口之间设有第一介质管路，第一介质管路中连接有排气阀7、介质浓度监测装置6和介质浓度调节装置5；太阳能集热器1的入口与第一出口之间设有第二介质管路，第二介质管路中连接有介质循环泵10；所述第一管路和第二管路中设有导热介质；所述储水箱2的一侧设有第一进水口和第一出水口，第一出水口与第二入口之间设有第一水管路，第一水管路中连接有水循环泵9，第一进水口与第二出口之间设有第二水管路，储水箱2的另一侧设有连接有加水泵的第二进水口和连接有供水泵8的第二出水口。太阳能集热器1可以将太阳能产生的热量传递给导热介质，换热器4将导热介质的热量传递给储水箱2中的水；介质循环泵10和水循环泵9的设置可以加速导热介质和水的流动速度，进而提高水的加热效率；介质浓度监测装置6与介质浓度调节装置5配合维持管路中的导热介质浓度的恒定，从而保持该热水器的加热效果。
该热水器还设有控制器3，介质浓度监测装置6与控制器3的输入端连接，介质浓度调节装置5、介质循环泵10、水循环泵9、供水泵8和加水泵均与控制器3的输出端连接。控制器3的设置使得整个过程实现了自动运行。
所述控制器3包括PLC和触摸屏，PLC通过通讯线与触摸屏；所述PLC的型号为FX3GA-40MR，触摸屏的型号为TPC1062K。PLC与触摸屏功能强大，安装使用方便，并且实现了可视化操作。
所述储水箱2上设有温度传感器，温度传感器与控制器3的输入端连接。温度传感器的设置便于观察储水箱内的温度，从而便于控制器进行水温调节。
所述换热器4包括通过间壁分隔开的第一腔体和第二腔体，第一入口和第一出口设置在第一腔体上，第二入口和第二出口设置在第二腔体上。第一腔体用于导热介质的流动，第二腔体用于水的流动，导热介质将太阳能集热器产生的热量通过热传导的作用传递给第二腔体的水，从而对水进行加热。
所述换热器4包括蛇形弯管和空心的箱体，蛇形弯管的管体设置在空心的箱体中，蛇形弯管与空心的箱体密封连接，第一入口和第一出口设置在蛇形弯管上，第二入口和第二出口设置在空心的箱体上。蛇形弯管用于导热介质的流动，空心的箱体用于水的流动，导热介质将太阳能集热器1产生的热量通过热传导的作用传递给空心的箱体的水，从而对水进行加热。
所述介质浓度调节装置10包括两个分别装有水和导热介质的容器，容器上均设有流量控制阀，流量控制阀与控制器3的输出端连接。控制器3通过介质浓度监测装置6实时监测导热介质的浓度，根据浓度变化控制介质浓度调节装置5进行调节，使导热介质的浓度维持在一定的范围内。
所述导热介质为丙二醇水溶液或乙二醇水溶液，所述介质浓度监测装置6为丙二醇浓度测试仪或乙二醇浓度测试仪。
所述太阳能集热器1为由太阳能真空管组成的太阳能集热器1。太阳能真空管成本低、热效率高，方便施工。
Claims (10)
1.一种运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：该系统包括太阳能集热器、储水箱和换热器；所述换热器设有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口，太阳能集热器的出口与第一入口之间设有第一介质管路，第一介质管路中连接有排气阀、介质浓度监测装置和介质浓度调节装置；太阳能集热器的入口与第一出口之间设有第二介质管路，第二介质管路中连接有介质循环泵；所述第一管路和第二管路中设有导热介质；
所述储水箱的一侧设有第一进水口和第一出水口，第一出水口与第二入口之间设有第一水管路，第一水管路中连接有水循环泵，第一进水口与第二出口之间设有第二水管路，储水箱的另一侧设有连接有加水泵的第二进水口和连接有供水泵的第二出水口。
2.根据权利要求1所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：该热水器还设有控制器，介质浓度监测装置与控制器的输入端连接，介质浓度调节装置、介质循环泵、水循环泵、供水泵和加水泵均与控制器的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述控制器包括PLC和触摸屏，PLC通过通讯线与触摸屏。
4.根据权利要求3所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述PLC的型号为FX3GA-40MR，触摸屏的型号为TPC1062K。
5.根据权利要求2所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述储水箱上设有温度传感器，温度传感器与控制器的输入端连接。
6.根据权利要求1所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述换热器包括通过间壁分隔开的第一腔体和第二腔体，第一入口和第一出口设置在第一腔体上，第二入口和第二出口设置在第二腔体上。
7.根据权利要求1所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述换热器包括蛇形弯管和空心的箱体，蛇形弯管的管体设置在空心的箱体中，蛇形弯管与空心的箱体密封连接，第一入口和第一出口设置在蛇形弯管上，第二入口和第二出口设置在空心的箱体上。
8.根据权利要求1所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述介质浓度调节装置包括两个分别装有水和导热介质溶质的容器，容器上均设有流量控制阀，流量控制阀与控制器的输出端连接。
9.根据权利要求1所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述导热介质为丙二醇水溶液或乙二醇水溶液，所述介质浓度监测装置为丙二醇浓度测试仪或乙二醇浓度测试仪。
10.根据权利要求1所述的运行介质浓度恒定的太阳能间接式非承压系统，其特征在于：所述太阳能集热器为由太阳能真空管组成的太阳能集热器。
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