CN102538227A - 一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法 - Google Patents

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Abstract

一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法，包括储能水箱、串联设置的集热器总成，集热器总成的出水端与储能水箱的进水管相接，在储能水箱的底部设有内循环管，集热器总成的进水端装有循环水泵，循环水泵通过三通管分别与内循环管和补水管相接，内循环管上装有内循环控制电磁阀，补水管上装有外循环补水电磁阀，在储能水箱内设有满水位探头和欠水位探头，集热器总成的出水端设有循环温控探头，集热器总成的进水端设有低温防冻保护探头，采用串联的太阳能集热器总成以及独有内外双循环***，真正做到了以太阳能集热为主，以辅助能源运行为辅。本发明所需循环管道少，热损小，***效率高，运营成本很低。

Description

一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法
技术领域
 本发明涉及一种太阳能利用技术，特别是一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法。
背景技术
众所周知，太阳能集热的方式是受到太阳光照的特定条件限制，要想得到更充分的利用，选择什么样的***采取什么样的控制逻辑是关键，目前我国的太阳能热水工程基本采用并联***，这种***就是在晴天也必须用其它的能量来补充完善的太阳能集热***。各太阳能集热器之间走水阻力分布不均匀，会引起各太阳能集热器之间走水速度不均匀，离进水口越近，进出水越容易交换，越远越不容易交换，特别是在炎热的夏天，远离进水口的太阳集热器，由于没有充足的水交换，造成太阳集热器内部温度升高，积垢也增加的恶性循环，当水箱管道积垢到一定程度时，会造成局部气堵，加速设备老化，降低整体热效率；冷水源直接进入储热水箱，集热***温差循环，当用水的时候储热水箱水位下降，浮球阀同步补冷水，储热水箱的热水用到一半就不能再用了，***必须进行辅助能源互补，该***在冬季温差循环***基本上是以辅助能源为主，以太阳能为辅甚至不起作用。而且并联***所需循环管道长，热损大，***效率极低，运营成本极高，是不可取的太阳能工程***。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种热损小、效率高的串联太阳能集热器的强制循环储能方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法，包括储能水箱、串联设置的集热器总成，其特点是：集热器总成的出水端与储能水箱的进水管相接，在储能水箱的底部设有内循环管，集热器总成的进水端装有循环水泵，循环水泵通过三通管分别与内循环管和补水管相接，内循环管上装有内循环控制电磁阀，补水管上装有外循环补水电磁阀，在储能水箱内设有满水位探头和欠水位探头，集热器总成的出水端设有循环温控探头，集热器总成的进水端设有低温防冻保护探头，
强制循环储能方法如下： 
⑴、当水箱无水时，欠水位探头没有接触到水，通过电气控制指令打开外循环补水电磁阀，水泵运转，冷水经集热器总成进入储能水箱，当欠水位探头接触到水时，通过控制***，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，冷水停止向储能水箱供水；⑵、当集热器总成出水端的循环温控探头探测到温度高于设定的上限温度时，通过电气控制指令打开外循环补水电磁阀，水泵运转，开始外循环工作过程，当循环温控探头探测到温度低于设定的温度时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止，当循环温控探头再次探测到温度高于设定的上限温度时，则打开外循环补水电磁阀，水泵运转，继续外循环工作过程，如此反复数次，直到储能水箱内的水位接触到满水位探头时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止；⑶、当循环温控探头再次探测到温度高于设定的上限温度时，则打开内循环控制电磁阀，水泵运转，进行内循环工作过程，如果循环温控探头探测的温度持续高于设定的上限温度，则不断进行内循环工作过程，持续向储能水箱内补充热能；⑷、用水时，满水位探头测出水位下降，外循环补水电磁阀打开，同时内循环控制电磁阀关闭，改内循环工作为外循环工作；⑸、在晚上或阴雨天，当循环温控探头探测到温度低于设定的温度时，内外循环均停止；⑹在冬天，当集热器总成进水端的低温防冻保护探头测定的温度低于设定的最低温度时，则打开内循环控制电磁阀，水泵运转，进行内循环工作过程，实现微循环超低温保护。
本发明与现有技术相比，采用串联的太阳能集热器总成以及独有内外双循环***，春、夏、秋季晴天每天产能稳定产55-65℃热水且不需要任何互补能源。本发明对储能水箱有二次加热功能和集热器***余热利用功能，在春、夏、秋季的阴雨天以及冬季真正做到了以太阳能集热为主，以辅助能源运行为辅。本发明所需循环管道少，热损小，***效率高，运营成本很低。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
具体实施方式
一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法，包括储能水箱3、串联设置的集热器总成5，集热器总成5的出水端与储能水箱3的进水管相接，在储能水箱3的底部设有内循环管9，集热器总成5的进水端装有循环水泵7，循环水泵7通过三通管分别与内循环管9和补水管8相接，内循环管9上装有内循环控制电磁阀10，补水管8上装有外循环补水电磁阀11，在储能水箱3内设有满水位探头2和欠水位探头1，集热器总成5的出水端设有循环温控探头4，集热器总成5的进水端设有低温防冻保护探头6。
采用如下步骤进行强制循环储能： 
⑴、当水箱无水时，欠水位探头没有接触到水，通过电气控制指令打开外循环补水电磁阀，水泵运转，冷水通过闸阀→过滤器→单向阀→外循环补水电磁阀→水泵→闸阀→经集热器总成进入储能水箱，当欠水位探头接触到水时，通过控制***，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，冷水停止向储能水箱供水；⑵、当集热器总成出水端的循环温控探头探测到温度高于设定的上限温度时，通过电气控制指令打开外循环补水电磁阀，水泵运转，开始外循环工作过程，当循环温控探头探测到温度低于设定的温度时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止，当循环温控探头再次探测到温度高于设定的上限温度时，则打开外循环补水电磁阀，水泵运转，继续外循环工作过程，如此反复数次，直到储能水箱内的水位接触到满水位探头时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止；⑶、当循环温控探头再次探测到温度高于设定的上限温度时，则打开内循环控制电磁阀，水泵运转，进行内循环工作过程，储热水箱内的水经内循环管上的闸阀→过滤器→单向阀→内循环控制电磁阀，再经过水泵→闸阀→集热器总成然后返回储能水箱，如果循环温控探头探测的温度持续高于设定的上限温度，则不断进行内循环工作过程，持续向储能水箱内补充热能；⑷、用水时，满水位探头测出水位下降（也可设置一定的延时），外循环补水电磁阀打开，同时内循环控制电磁阀关闭，改内循环工作为外循环工作；当循环温控探头探测到温度低于设定的温度时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止，当集热器总成出水端的循环温控探头探测到温度高于设定的上限温度时，通过电气控制指令打开外循环补水电磁阀，水泵运转，再开始外循环工作过程，直到储能水箱内的水位接触到满水位探头时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止；⑸、在晚上或阴雨天，当循环温控探头探测到温度持续低于设定的温度时，内外循环均停止；⑹在冬天，当集热器总成进水端的低温防冻保护探头测定的温度低于设定的最低温度时，则打开内循环控制电磁阀，水泵运转，进行内循环工作过程，实现超微循环超低温保护。
储能水箱内设有开启辅助能源的低温测量探头。在每年的4月初到10月末，晴天***不需启动辅助互补能源，连续阴天***自动启动辅助互补能源，或者用水量超过***定量时***自动启动辅助互补能源，储能水箱在下水位时且太阳能余热用尽时***自动启动辅助互补能源，此时互补的温度和所补的水量是用多少量就补充多少量，并且是一度温差范围的加热。在每年的11月初到下一年的3月末，在取暖锅炉使用期间，利用锅炉的余热对太阳能的能源差进行互补。辅助能源电能和燃煤或者天然气等。

Claims (1)

1.一种串联太阳能集热器的强制循环储能方法，包括储能水箱、串联设置的集热器总成，其特征在于：集热器总成的出水端与储能水箱的进水管相接，在储能水箱的底部设有内循环管，集热器总成的进水端装有循环水泵，循环水泵通过三通管分别与内循环管和补水管相接，内循环管上装有内循环控制电磁阀，补水管上装有外循环补水电磁阀，在储能水箱内设有满水位探头和欠水位探头，集热器总成的出水端设有循环温控探头，集热器总成的进水端设有低温防冻保护探头，其强制循环储能方法如下，
⑴、当水箱无水时，欠水位探头没有接触到水，打开外循环补水电磁阀，水泵运转，冷水经集热器总成进入储能水箱，当欠水位探头接触到水时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，冷水停止向储能水箱供水；
⑵、当集热器总成出水端的循环温控探头探测到温度高于设定的上限温度时，打开外循环补水电磁阀，水泵运转，开始外循环工作过程；当循环温控探头探测到温度低于设定的温度时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止；当循环温控探头再次探测到温度高于设定的上限温度时，则打开外循环补水电磁阀，水泵运转，继续外循环工作过程；
如此反复数次，直到储能水箱内的水位接触到满水位探头时，外循环补水电磁阀关闭，水泵停转，外循环工作停止；
⑶、当循环温控探头再次探测到温度高于设定的上限温度时，则打开内循环控制电磁阀，水泵运转，进行内循环工作过程，如果循环温控探头探测的温度持续高于设定的上限温度，则不断进行内循环工作过程，持续向储能水箱内补充热能；
⑷、用水时，满水位探头测出水位下降，外循环补水电磁阀打开，同时内循环控制电磁阀关闭，改内循环工作为外循环工作；
⑸、在晚上或阴雨天，当循环温控探头探测到温度低于设定的温度时，内外循环均停止；
⑹在冬天，当集热器总成进水端的低温防冻保护探头测定的温度低于设定的最低温度时，则打开内循环控制电磁阀，水泵运转，进行内循环工作过程，实现微循环超低温保护。
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