CN103574750A - 储热罐设置在室内的太阳能采暖*** - Google Patents

储热罐设置在室内的太阳能采暖*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及太阳能采暖领域，特别涉及储热罐设置在室内的太阳能采暖***。本发明为了最大限度的实现对太阳能的充分利用，把太阳能储热罐设计安置到室内，从而最大限度减少了太阳能储热罐的热散失；为了降低安装成本，将储热罐设计为非封闭不承压的储热容器，这样相对于楼顶高位储热罐，就可以不增加加工费用和材料成本；为了使集热器内的大量余温热水得到及时利用，设计了微电脑温控仪自动控制的两泵进行三种循环形式的电气管路，在储热罐内设置了能在一条管路上方便实现三种循环形式的循环转换器，最大限度的实现了对太阳能的充分利用。

Description

储热罐设置在室内的太阳能采暖***
技术领域
本发明涉及太阳能采暖领域，特别涉及储热罐设置在室内的太阳能采暖***。
背景技术
当前，我国北方地区每年冬季有4-5个月时间的采暖期，每个采暖期的煤、油、电消耗是非常大的。依靠燃烧煤、油等传统方式采暖不仅成本较高，而且严重污染环境，以致每年到冬季，多数城市空气污浊，生态恶化加深。尤其当今世界能源日趋匮乏，油价、煤价不断攀升，给我们的生活、生产造成了极大地冲击。为此人们研究开发取之不尽、用之不竭、清洁廉价的太阳能，从而研究开发了太阳能采暖装置。但目前的太阳能采暖装置都是把储热罐放置在楼顶外，而我国北方大多数地区冬季夜晚气温都在零下几十度，既是把储热罐保温层加厚到十几厘米，一夜过去在寒风中也自然降温一、二十度，其损失的热能是很大的。另外在冬季下午日照偏西时，集热器不再升温，集热器内的水温低于储热罐的水温或达不到输入储热罐的温度设定值而不能输入储热罐，这部分留存在集热器内的较高温度的水(余温热水)数量比较大，虽然有真空保温层保温，但因与外界温差较大，加之内部热力反循环，隔夜就会降至30℃以下，由此造成的热能浪费也是很大的。
发明内容
为了克服以上所列现有太阳能采暖装置的缺陷、最大限度的实现对太阳能的充分利用，本发明提供储热罐设置在室内的太阳能采暖***。
本发明提供的储热罐设置在室内的太阳能采暖***是为了最大限度减少太阳能的热散失，将太阳能储热罐安置在室内。因为在冬季夜晚，室内温度比室外温度高几十度，与储热罐内的温差就相对低，加之室内空气的流动性较弱，所以储热罐散失的热能相对缓慢和少，因此储热罐保温层不用做的过厚。既是储热罐散失点热能也还在室内，不会造成太阳能利用的太多损失。
另外本发明鉴于目前太阳能采暖装置因前期一次性投资太高，推广困难，若把储热罐放置在室内，相对于太阳能集热器在低位，就得做成封闭的承压型容器，必然造成储热罐加工费用和材料成本大增，更不利于太阳能采暖的推广。为此本发明特将储热罐设计为非封闭型不承压的容器，这样就可在不增厚罐壁、不增大加工费用和材料成本的前提下，实现把储热罐安置到室内。
为了实现本发明所提供的储热罐设置在室内的太阳能采暖***能最大限度的充分利用太阳能，本发明设计了微电脑自动控制两泵进行三种循环形式的电器管路，并在储热罐内设置了能在一条管路上方便实现三种循环形式的循环转换器。即当集热器水温高于设定值上限(如80℃)时，采用强制热循环来进行集热器和储热罐的循环交换，将高温水储存于储热罐内；当集热器水温低于设定值上限(如80℃)而高于设定值下限(30℃)且室内需要供暖时，采用强制热循环来进行集热器和散热器的循环热交换，充分利用太阳能集热器的余温热水进行供暖；当集热器水温低于设定值下限(30℃)而室内需要供暖时，采用强制热循环来进行储热罐和散热器的循环热交换，启用储存于储热罐内的太阳能供暖。
本发明的有益效果是：本发明为了最大限度的实现对太阳能的充分利用，把太阳能储热罐设计安置到室内，从而最大限度减少了太阳能的热散失；为了降低安装成本，将储热罐设计为非封闭不承压的储热容器，这样相对于楼顶高位储热罐，就可以不增加加工费用和材料成本；为了使集热器内的大量余温热水得到及时利用，设计了微电脑温控仪自动控制的两泵进行三种循环形式的电气管路，在储热罐内设置了能在一条管路上方便实现三种循环形式的循环转换器，最大限度的实现了对太阳能的充分利用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是储热罐设置在室内的太阳能采暖***的强制热循环总体示意图；
图2是循环转换器(3)的结构示意图。
在图中：1.储热罐、2.浮子水位限位器、3.循环转换器、4.散热器进水管道、5.一号常闭电磁阀、6.补水管、7.集热器、8.集热器回水管道、9.一号接触器、10.罐上部进水管道、11.反“U”形弯、12.自动进排气阀、13.集热器出水管道、14.温控开关、15.集热器温控探头、16.微电脑温控仪、17二号接触器、18.三号接触器、19.室内温控仪、20.散热器、21.罐底回水管道、22.一号循环泵、23.二号常闭电磁阀、24 三号常闭电磁阀、25.罐底出水管道、26.二号循环泵、27.上底漏斗口、28.下底漏斗口。
具体实施方式
在图1中：储热罐(1)为设置在室内的非封闭不承压的储能容器，相对集热器(7)处于低位，所以储热罐(1)的上部进水管道(10)上端经反“U”形弯(11)连接于集热器出水管道(13)，下端伸入储热罐(1)内并***循环转换器(3)中。
储热罐(1)上部的浮子水位限位器(2)和一号常闭电磁阀(5)联动控制储热罐(1)的水位：储热罐(1)的水位达不到上限时，浮子水位限位器(2)的电极闭合，一号常闭电磁阀(5)开启，补水管(6)开始补水；当储热罐(1)的水位达到上限时，浮子水位限位器(2)的电极分离，一号常闭电磁阀(5)关闭，停止补水；
反“U”形弯(11)的最高端安置有自动进排气阀(12)，在循环泵(22)、(26)停止运行时能即时补进空气、断开水流，并保持高于集热器出水管道(13)的水位，在集热器(13)产生气体时及时排气，避免在罐上部进水管道(10)中产生气堵现象。
当集热器(7)水温高于设定值(如80℃)时，集热器(7)上的温控开关(14)的常开触点闭合，即将一号电源接触器(9)的常开电极闭合，二号循环泵(26)启动，储热罐(1)罐底的低温水经罐底出水管道(25)、集热器回水管道(8)输入集热器(7)内，集热器(7)内的高温水经集热器出水管道(13)、反“U”形弯(11)、罐上部进水管道(10)流入储热罐(1)内的循环转换器(3)中。此时由于散热器进水管道(4)闭塞[二号常闭电磁阀(23)、三号常闭电磁阀(24)关闭]，高温水由循环转换器(3)的上底漏斗口(27)泛出补充于储热罐(1)内的上部，储热罐(1)内下部的低温水不断流出，进行集热器(7)和储热罐(1)的循环热交换，将太阳能储存于储热罐(1)内；
当集热器(7)水温低于设定值上限(如80℃)而高于设定值下限(如30℃)且室内需要供暖时，微电脑温控仪(16)接到集热器温控探头(15)和室内温控仪(19)同时输入的信号，发出指令将三号接触器(18)的常开电极和辅助常开电极同时闭合，同时启动一号循环泵(22)运转和二号常闭电磁阀(23)开启，将散热器(20)内的低温水经二号常闭电磁阀(23)、集热器回水管道(8)输入集热器(7)内，集热器(7)内的余温热水即被输送到储热罐(1)内的循环转换器(3)中。此时由于散热器进水管道(4)呈负压状态，余温热水从罐上部进水管道(10)流出后，直接经循环转换器(3)的下底漏斗口(28)全部进入散热器进水管道(4)，并输送到散热器(20)内，进行集热器(7)和散热器(20)的循环热交换，充分利用太阳能集热器的余温热水进行供暖；
当集热器(7)内的水温低于设定值下限(如30)且室内需要供暖时，微电脑控制仪(16)接到集热器温控探头(15)和室内温控仪(19)同时输入的信号，发出指令将二号接触器(17)的常开电极和辅助常开电极同时闭合，即启动一号循环泵(22)和开启三号常闭电磁阀(24)，将散热器(20)内的低温水经罐底回水管道(21)、三号常闭电磁阀(24)输入到储热罐(1)内的下部，推动储热罐(1)内的水位上升。此时由于散热器进水管道(4)呈负压状态，就将储热罐(1)内上部的高温水经循环转换器(3)的上底漏斗口(27)和下底漏斗口(28)吸入散热器进水管道(4)并输送到散热器(20)内，进行储热罐(1)和散热器(20)的循环热交换，开始启用储存于储热罐(1)内的太阳能供暖。
在图2中：循环转换器(3)是一个上底、下底都呈漏斗状的筒式容器，上底漏斗口(27)与从其漏斗口中心穿过的罐上部进水管道(10)周边留有一定空隙，下底漏斗口(28)与其相接的散热器进水管道(4)连接为整体。
其功能是：当散热器进水管道(4)内闭塞且储热罐(1)内下部低温水经罐底出水管道(25)流入集热器(7)时，罐上部进水管道(10)输入的高温水就从上底漏斗口(27)泛出，流入储热罐(1)中；
当散热器(20)内的水经罐底回水管道(21)及集热器回水管道(8)流入集热器(7)时，散热器进水管道(4)内呈负压，罐上部进水管道(10)输入的余温热水就经循环转换器(3)的下底漏斗口(28)直接进入散热器进水管道(4)内，从而进入散热器(7)中；
当储热罐(1)内下部由罐底回水管道(21)进水时，罐内水位上升，储热罐(1)内上部的高温水经循环转换器(3)的上底漏斗口(27)和下底漏斗口(28)被吸入呈负压状态的散热器进水管道(4)内，从而进入散热器(7)中。

Claims (6)

1.储热罐设置在室内的太阳能采暖***，其特征在于，储热罐设置在室内的太阳能采暖***由储热罐(1)、浮子水位限位器(2)、循环转换器(3)、反“U”形弯(11)、集热器(7)、散热器(20)及其连接管路和控制电路组成的可实现三种循环形式并能最大限度充分利用太阳能的太阳能采暖***。
2.根据权利要求1所述的储热罐设置在室内的太阳能采暖***，其特征在于，储热罐设置在室内的太阳能采暖***的储热罐(1)为设置在室内的非封闭不承压的储能容器。
3.根据权利要求1所述的储热罐设置在室内的太阳能采暖***，其特征在于，储热罐(1)上部的浮子水位限位器(2)和一号常闭电磁阀(5)联动控制储热罐(1)的水位。
4.根据权利要求1所述的储热罐设置在室内的太阳能采暖***，其特征在于，循环转换器(3)是一个上底、下底都呈漏斗状的筒式容器，上底漏斗口(27)与从其漏斗口中心穿过的罐上部进水管道(10)周边留有一定空隙，下底漏斗口(28)与其相接的散热器进水管道(4)连接为整体。
5.根据权利要求1所述的储热罐设置在室内的太阳能采暖***，其特征在于，储热罐(1)设置在室内，相对集热器(7)处于低位，储热罐(1)的上部进水管道(10)上端经反“U”形弯(11)连接于集热器出水管道(13)，下端伸入储热罐(1)内并***循环转换器(3)中。
6.根据权利要求1所述的储热罐设置在室内的太阳能采暖***，其特征在于，反“U”形弯(11)的最高端安置有自动进排气阀(12)。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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