CN209689218U - 一种排空式太阳能金属流道集热器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能热水系统，具体涉及一种排空式太阳能金属流道集热器系统。在严冬季节，当T1‑T2≤5℃，集热循环泵处于关闭状态，传热介质通过可实现排空的金属流道集热器以及管路坡度实现自动回流至缓冲水箱从而对集热器及循环管路中的传热介质进行排空，防止系统冻裂损坏，无需进行防冻循环及防冻伴热，降低了系统能耗。

Description

一种排空式太阳能金属流道集热器系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水系统，具体涉及一种排空式太阳能金属流道集热器系统。

背景技术

目前太阳能集热系统主要包括集热循环、防冻循环、防过热保护等。其应用主要集中在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区，而在我国太阳能辐照条件优越的严寒地区，例如内蒙、宁夏、东三省等地，由于气候原因易出现太阳能集热管炸裂，或水循环管路冻裂等现象，从而遏制其推广应用。即使在太阳能应用广泛的寒冷地区，例如山东等地，也由于冬季集热系统的防冻耗能较大被诟病。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种能在冬季严寒时期及时排空的排空式太阳能金属流道集热器系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种排空式太阳能金属流道集热器系统，包括太阳能金属流道集热器和缓冲水箱，还包括控制器、集热循环泵、集热器温度传感器和缓冲水箱温度传感器；

所述太阳能金属流道集热器、集热循环泵和缓冲水箱通过循环管路依次循环连通；所述集热器温度传感器设置在所述太阳能金属流道集热器上，所述缓冲水箱温度传感器设置在所述缓冲水箱上；所述控制器分别电连接集热器温度传感器、集热循环泵和缓冲水箱温度传感器；

所述太阳能金属流道集热器的每组串联的集热器管道上端安装有排气管；

所述缓冲水箱的水平位置低于所述太阳能金属流道集热器的位置。

进一步的，所述集热器温度传感器设置在所述太阳能金属流道集热器的金属管道外壁，所述缓冲水箱温度传感器设置在所述缓冲水箱内壁。

进一步的，所述循环管道均设置成3%~5%的坡度。

进一步的，所述缓冲水箱还设有带有补水阀的补水管道。

本实用新型所述排空式太阳能金属流道集热器系统具体运行过程如下：

a 集热器温度传感器检测的温度为T1，缓冲水箱温度传感器检测的温度为T2，

当T1-T2≥15℃时，集热循环泵启动，利用传热介质，太阳能迅速传递到缓冲水箱储存；

当T1-T2≤5℃时，集热循环泵关闭，传热介质通过可实现排空的金属流道集热器以及管路坡度实现自动回流至缓冲水箱，从而排空；

b 高温保护模式：

当T1≥80℃时，集热循环泵处于关闭状态；

当T2≥80℃时，集热循环泵处于关闭状态。

本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果是：

1、在严冬季节，当T1-T2≤5℃，集热循环泵处于关闭状态，传热介质通过可实现排空的金属流道集热器以及管路坡度实现自动回流至缓冲水箱从而对集热器及循环管路中的传热介质进行排空，防止系统冻裂损坏，无需进行防冻循环及防冻伴热，降低了系统能耗；

2、在太阳能辐照好的条件下，当T1-T2≥15℃时，随时启动集热循环泵，能够快速的将热量收集到缓冲水箱中进行应用，热损小，经济性佳。同时，在非采暖季可及时排空传热介质，减少集热器过热闷晒以及避免管路长期处于空气与传热介质混合中接触腐蚀；

3、多个排气管连通大气，能保证太阳能金属流道集热器在介质自重下顺利排空，提高排空工作效率。

附图说明

图1为本实用新型所述排空式太阳能金属流道集热器系统结构示意图；

图中：1、太阳能金属流道集热器，2、缓冲水箱，3、控制器，4、集热循环泵，5、集热器温度传感器，6、缓冲水箱温度传感器，7、排气管，8、补水管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详细的说明。

如图1所示的排空式太阳能金属流道集热器系统，包括安装在屋顶的太阳能金属流道集热器1、安装在室内的缓冲水箱2、控制器3、集热循环泵4、集热器温度传感器5和缓冲水箱温度传感器6。

所述太阳能金属流道集热器2、集热循环泵4和缓冲水箱2通过循环管路依次循环连通。太阳能金属流道集热器2的进出口与循环管路通过活结或者焊接等方式进行直接连接，不宜采用阀门，避免系统排空不净及阀门冻裂。太阳能金属流道集热器2中每组串联的集热器出口安装排气管7，保证系统排空与上水时的呼吸通畅气压平衡，所述循环管道均设置成3%~5%的坡度。循环管路与集热循环泵的出口连接时，不安装止回阀，以便于系统随时排空。所述集热器温度传感器5设置在所述太阳能金属流道集热器1的金属管道外壁用来检测金属管道辐照温度T1，所述缓冲水箱温度传感器6设置在所述缓冲水箱2内壁,用来检测水温T2。所述控制器3分别电连接集热器温度传感器5、集热循环泵4和缓冲水箱温度传感器6；所述缓冲水箱2还设有带有补水阀的补水管道8，可以对缓冲水箱进行补水。

本实用新型所述排空式太阳能金属流道集热器系统具体运行过程如下：

a 集热器温度传感器检测的温度为T1，缓冲水箱温度传感器检测的温度为T2，

当T1-T2≥15℃时，集热循环泵启动，利用传热介质，太阳能金属流道集热器中的介质与缓冲水箱内的水进行交换，从而使太阳能迅速传递到缓冲水箱储存，供用户使用，当内部水不足时，可以通过补水管道进行补水；

当T1-T2≤5℃时，集热循环泵关闭，传热介质通过可实现排空的金属流道集热器以及管路坡度实现自动回流至缓冲水箱，如果是严寒冬季，可以从缓冲水箱打开排空管，从而将水排空，如果是非严寒季，可以进行保温存水，进行使用；

b 高温保护模式：

当T1≥80℃时，集热循环泵处于关闭状态；

当T2≥80℃时，集热循环泵处于关闭状态。

Claims (4)

1.一种排空式太阳能金属流道集热器系统，包括太阳能金属流道集热器（1）和缓冲水箱（2），其特征在于，还包括控制器（3）、集热循环泵（4）、集热器温度传感器（5）和缓冲水箱温度传感器（6）；

所述太阳能金属流道集热器（1）、集热循环泵（4）和缓冲水箱（2）通过循环管路依次循环连通；所述集热器温度传感器（5）设置在所述太阳能金属流道集热器（1）上，所述缓冲水箱温度传感器（6）设置在所述缓冲水箱（2）上；所述控制器（3）分别电连接集热器温度传感器（5）、集热循环泵（4）和缓冲水箱温度传感器（6）；

所述太阳能金属流道集热器（1）的每组串联的集热器管道上端安装有排气管（7）；

所述缓冲水箱（2）的水平位置低于所述太阳能金属流道集热器（1）的位置。

2.根据权利要求1所述的排空式太阳能金属流道集热器系统，其特征在于，所述集热器温度传感器（5）设置在所述太阳能金属流道集热器（1）的金属管道外壁，所述缓冲水箱温度传感器（6）设置在所述缓冲水箱（2）内壁。

3.根据权利要求1所述的排空式太阳能金属流道集热器系统，其特征在于，所述循环管路均设置成3%~5%的坡度。

4.根据权利要求1所述的排空式太阳能金属流道集热器系统，其特征在于，所述缓冲水箱（2）还设有带有补水阀的补水管道（8）。