CN209165803U - 一种集贮热式太阳能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种集贮热式太阳能装置，包括若干太阳能模块组，所述若干太阳能模块组的一端连通于太阳能补水装置，所述若干太阳能模块组的另一端连通于太阳能热水供应装置，所述太阳能补水装置和所述太阳能热水供应装置还相互连通，其中，所述太阳能补水装置和所述太阳能热水供应装置之间还设有控制阀，所述太阳能模块组包括若干串联连接的太阳能模块。本实用新型所述集贮热式太阳能装置通过将多台太阳能模块串联，将贮热箱体与集热元器件紧凑式连接，依靠虹吸原理集热；集热器非承压运行，将太阳能集热、贮热、换热集成一体的微动力循环太阳能热水装置，太阳能利用率高，并能够节约能源。

Description

一种集贮热式太阳能装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用设备设施技术领域，具体涉及一种集贮热式太阳能装置。

背景技术

目前一般大型集热器均采用小组集热器串联成大组，大组并联成循环系统的布置方式；循环系统很复杂，一般集中生活热水系统要保证其干、立管的循环，尚且需采取同程等许多措施，像这样大型串、并联结合的集热系统；循环管路大多都用镀锌管，管路沉重且热损高，为降低系统热损，一般在管路外做保温，冬季为防止管路结冰冻裂还需要用电伴热带进行加热防冻，安装、维护费用高。

目前市场上有内置波纹管换热的热水器，可解决部分问题，但被加热水直接经集热器内换热管换热，难以带走集热器已集取的大部分热量，且存在被加热水阻力较大，阻力变化及换热管内壁结垢影响换热和出流的问题。

例如，中国实用新型专利申请号为201220287220.3的专利文献公开了一种太阳能集热器，包括联箱(2)和真空管(5)，所述真空管(5)通过硅胶圈与联箱(2)密封连接，其特征在于：还包括波纹管(3)，波纹管(3)从联箱(2)中穿过，波纹管(3)的波纹部分处于联箱(2)内。

上述现有技术即存在如上的技术问题。

针对现有技术存在的上述技术问题，本实用新型提供一种集贮热式太阳能装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种集贮热式太阳能装置，所述集贮热式太阳能装置通过将多台太阳能模块串联，将贮热箱体与集热元器件紧凑式连接，依靠虹吸原理集热；集热器非承压运行，将太阳能集热、贮热、换热集成一体的微动力循环太阳能热水装置，太阳能利用率高，并能够节约能源。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种集贮热式太阳能装置，包括若干太阳能模块组，所述若干太阳能模块组的一端连通于太阳能补水装置，所述若干太阳能模块组的另一端连通于太阳能热水供应装置，所述太阳能补水装置和所述太阳能热水供应装置还相互连通，其中，所述太阳能补水装置和所述太阳能热水供应装置之间还设有控制阀，所述太阳能模块组包括若干串联连接的太阳能模块，所述太阳能模块包括支架、管托、真空集热管、水箱、换热管、第一补水及串并联口、第二补水及串并联口，所述管托固定设置在所述支架的底端，所述真空集热管的一端固定设置在所述管托上，所述真空集热管的另一端连通于固定设置在所述支架顶端的所述水箱，所述换热管嵌在所述水箱内，其中，所述换热管的两端延伸至所述水箱的外侧，所述换热管的端头连通另一个所述太阳能模块的所述换热管，所述水箱的两端分别设有所述第一补水及串并联口和所述第二补水及串并联口。

进一步地，所述换热管的外壁上设置有螺旋状的换热翅片，所述换热翅片位于所述水箱之内。

进一步地，相邻的所述太阳能模块的所述换热管之间通过连接管件固定，所述连接管件的外侧还包围有保温块，所述保温块的外侧还设置有外护壳。

进一步地，所述水箱上还设有排气阀，所述排气阀设置在所述水箱的顶端。

进一步地，所述太阳能补水装置包括补水管路，所述补水管路分别连通于每一组所述太阳能模块组的首端的所述太阳能模块上的所述换热管和所述第一补水及串并联口，其中，所述补水管路通过第一截止阀和第一电磁阀连通于所述第一补水及串并联口，所述补水管路通过第二截止阀连通于所述换热管。

进一步地，所述补水管路上还依次设置有硅磷晶过滤器、单向阀、第三截止阀和第四截止阀。

进一步地，所述太阳能热水供应装置包括供水管路，所述供水管路分别连通于每一组所述太阳能模块组的尾端的所述太阳能模块上的所述换热管，其中，所述供水管路和所述换热管之间还设置有第五截止阀。

进一步地，所述供水管路通过第六截止阀和恒温混水阀连通于用户端。

进一步地，所述恒温混水阀通过中间连通管连接于所述供水管路，所述中间连通管上设有第七截止阀和第八截止阀，所述第七截止阀和所述第八截止阀之间还连通于有生活用水回水管路，所述生活用水回水管路上依次设置有第九截止阀、管道循环泵、第二单向阀、第十截止阀和膨胀罐。

进一步地，所述膨胀罐通过第十一截止阀连通于所述生活用水回水管路。

与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于：

1、本实用新型所述的集贮热式太阳能装置，通过将太阳能模块设置为多组串联的形式，管路不需要做保温及防冻，便于安装和维护，适用范围广，综合运行成本低。

2、本实用新型所述的集贮热式太阳能装置，通过硅磷晶过滤器和单向阀的设置，能够对水质进行过滤，减少补水的杂质。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中集贮热式太阳能装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中太阳能模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1中太阳能模块组的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中连接管件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例1中保温块的剖面图；

图6是本实用新型实施例1中外护壳的示意图。

附图标记：

1-太阳能模块组、101-连接管件、102-保温块、103-外护壳、11-太阳能模块、111-支架、112-管托、113-真空集热管、114-水箱、1141-第一补水及串并联口、1142-所述第二补水及串并联口、1143-排气阀、115-换热管、1151-换热翅片、2-太阳能补水装置、21-补水管路、211-硅磷晶过滤器、212-单向阀、3-太阳能热水供应装置、31-供水管路、41-第一截止阀、42-第二截止阀、43-第三截止阀、44-第四截止阀、45-第五截止阀、46-第六截止阀、47-第七截止阀、48-第八截止阀、49-第九截止阀、40-第十截止阀、400-第十一截止阀、51-第一电磁阀、61-恒温混水阀、7-中间连通管、8-生活用水回水管路、81-管道循环泵、82-第二单向阀、83-膨胀罐。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如附图1-6所示，一种集贮热式太阳能装置，包括若干太阳能模块组1，所述若干太阳能模块组1的一端连通于太阳能补水装置2，所述若干太阳能模块组1的另一端连通于太阳能热水供应装置3，所述太阳能补水装置2和所述太阳能热水供应装置3还相互连通，其中，所述太阳能补水装置2和所述太阳能热水供应装置3之间还设有控制阀，所述太阳能模块组1包括若干串联连接的太阳能模块11，所述太阳能模块11包括支架111、管托112、真空集热管113、水箱114、换热管115、第一补水及串并联口1141、第二补水及串并联口1142，所述管托112固定设置在所述支架111的底端，所述真空集热管113的一端固定设置在所述管托112上，所述真空集热管113的另一端连通于固定设置在所述支架111顶端的所述水箱114，所述换热管115嵌在所述水箱114内，其中，所述换热管115的两端延伸至所述水箱114的外侧，所述换热管115的端头连通另一个所述太阳能模块11的所述换热管115，所述水箱114的两端分别设有所述第一补水及串并联口1141和所述第二补水及串并联口1142。

所述换热管115的外壁上设置有螺旋状的换热翅片1151，所述换热翅片1151位于所述水箱114之内。

在本实施例中，所述换热管115采用薄壁不锈钢管，便于大面积串并联，形成大的集热阵列，其中，所述换热管115外壁设有所述螺旋状换热翅片1151，使所述换热管115内和所述水箱114之间的水温更好的融合，所述螺旋状换热翅片1151在换热过程中使水箱114内水形成涡流，以促进所述水箱114内热水的循环，使所述水箱114内温度保持平衡，能够有效提高换热效率。

在本实施例中，依靠虹吸原理集热，阳光透过全玻璃的所述真空集热管113的外管，照射到所述真空集热管113的选择性吸收涂层上，辐射能被转化为热能，通过内管管壁传递给所述真空集热管113内的水，使其升温，所述真空集热管113内水温升高后，由于密度降低，上升到所述水箱114内，如此不断循环，最终使所述水箱114内水温升高，集取太阳能光热的热水贮存在集热器顶部开式箱内作为热媒。

在本实施例中，采用自来水自身压力进行循环，所述太阳能模块11内为被加热生活用水，用水时，自来水通过自身压力进入所述换热管115，通过所述换热管115外壁的所述螺旋形翅片1151强化传热，实现被加热水即时换热，然后到达用户端，生活热水为闭式系统，水质不受污染；整个循环过程通过自来水自身压力顶水使用，未采用其他外力。

相邻的所述太阳能模块11的所述换热管115之间通过连接管件101固定，所述连接管件101的外侧还包围有保温块102，所述保温块102的外侧还设置有外护壳103。

所述水箱114上还设有排气阀1143，所述排气阀1143设置在所述水箱114的顶端。

所述太阳能补水装置2包括补水管路21，所述补水管路21分别连通于每一组所述太阳能模块组1的首端的所述太阳能模块11上的所述换热管115和所述第一补水及串并联口1141，其中，所述补水管路21通过第一截止阀41和第一电磁阀51连通于所述第一补水及串并联口1141，所述补水管路21通过第二截止阀42连通于所述换热管115。

所述太阳能热水供应装置3包括供水管路31，所述供水管路31分别连通于每一组所述太阳能模块组1的尾端的所述太阳能模块11上的所述换热管115，其中，所述供水管路31和所述换热管115之间还设置有第五截止阀45。

所述供水管路31通过第六截止阀46和恒温混水阀61连通于用户端。

实施例2

所述恒温混水阀61通过中间连通管7连接于所述供水管路31，所述中间连通管7上设有第七截止阀47和第八截止阀48，所述第七截止阀47和所述第八截止阀48之间还连通于有生活用水回水管路8，所述生活用水回水管路8上依次设置有第九截止阀49、管道循环泵81、第二单向阀82、第十截止阀40和膨胀罐83，所述膨胀罐83通过第十一截止阀400连通于所述生活用水回水管路8，在本实施例中，仅对所述中间连通管7进行限定，除此之外，均与实施例1中相同。

实施例3

所述补水管路21上还依次设置有硅磷晶过滤器211、单向阀212、第三截止阀43和第四截止阀44。在本实施例中，仅对所述补水管路21进行进一步地限定，除此之外，均与实施例1中相同。

本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (10)

1.一种集贮热式太阳能装置，包括若干太阳能模块组，所述若干太阳能模块组的一端连通于太阳能补水装置，所述若干太阳能模块组的另一端连通于太阳能热水供应装置，所述太阳能补水装置和所述太阳能热水供应装置还相互连通，其中，所述太阳能补水装置和所述太阳能热水供应装置之间还设有控制阀，其特征在于，所述太阳能模块组包括若干串联连接的太阳能模块，所述太阳能模块包括支架、管托、真空集热管、水箱、换热管、第一补水及串并联口、第二补水及串并联口，所述管托固定设置在所述支架的底端，所述真空集热管的一端固定设置在所述管托上，所述真空集热管的另一端连通于固定设置在所述支架顶端的所述水箱，所述换热管嵌在所述水箱内，其中，所述换热管的两端延伸至所述水箱的外侧，所述换热管的端头连通另一个所述太阳能模块的所述换热管，所述水箱的两端分别设有所述第一补水及串并联口和所述第二补水及串并联口。

2.根据权利要求1所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述换热管的外壁上包裹有螺旋状的换热翅片，所述换热翅片位于所述水箱之内。

3.根据权利要求1所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，相邻的所述太阳能模块的所述换热管之间通过连接管件固定，所述连接管件的外侧还包围有保温块，所述保温块的外侧还设置有外护壳。

4.根据权利要求1所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述水箱上还设有排气阀，所述排气阀设置在所述水箱的顶端。

5.根据权利要求1所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述太阳能补水装置包括补水管路，所述补水管路分别连通于每一组所述太阳能模块组的首端的所述太阳能模块上的所述换热管和所述第一补水及串并联口，其中，所述补水管路通过第一截止阀和第一电磁阀连通于所述第一补水及串并联口，所述补水管路通过第二截止阀连通于所述换热管。

6.根据权利要求5所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述补水管路上还依次设置有硅磷晶过滤器、单向阀、第三截止阀和第四截止阀。

7.根据权利要求5所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述太阳能热水供应装置包括供水管路，所述供水管路分别连通于每一组所述太阳能模块组的尾端的所述太阳能模块上的所述换热管，其中，所述供水管路和所述换热管之间还设置有第五截止阀。

8.根据权利要求7所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述供水管路通过第六截止阀和恒温混水阀连通于用户端。

9.根据权利要求7所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述恒温混水阀通过中间连通管连接于所述供水管路，所述中间连通管上设有第七截止阀和第八截止阀，所述第七截止阀和所述第八截止阀之间还连通于有生活用水回水管路，所述生活用水回水管路上依次设置有第九截止阀、管道循环泵、第二单向阀、第十截止阀和膨胀罐。

10.根据权利要求9所述的集贮热式太阳能装置，其特征在于，所述膨胀罐通过第十一截止阀连通于所述生活用水回水管路。