CN105258358A - 自循环太阳能热水工程*** - Google Patents

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王学明
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Abstract

自循环式太阳能热水工程***是针对现行太阳能集热工程***所存在的热水强制循环泵易损坏、造成不必要的电能损耗的弊端而设计的一种先进太阳能热水工程***。利用热水密度小会向高处上升，冷水密度大会向低处下降的原理，使集热片区的水和保温水箱里的水自行循环，从而把水加热。由保温水箱、太阳能集热片区、自动控制器组成；保温水箱一定高于太阳能集热片区，水温水位探头所自动控制最低水位线要高于上汇集管路接口，上汇集管路接口要高于下汇集管路接口，以保证热水能够在太阳能集热片区和保温水箱之间能够自动循环。从而，取缔了传统的强制循环热水泵，降低了电力能源的消耗。

Description

自循环太阳能热水工程***
技术领域
该发明属于太阳能热利用工程的范畴。
背景技术
如今，针对学校、医院、企业等人口密集的企事业单位提供热水，一般利用太阳能集热工程，其共性特征是由三大部分组成：第一部分是太阳能集热片区；由太阳能真空集热管、联箱、支架组成太阳能集热模块，再由太阳能集热模块串联或并联组成太阳能集热片区。第二部分是保温水箱；一般有圆柱形和方形两种。第三部分是电气控制装置。其工作原理是通过电气控制装置控制热水泵强力循环太阳能集热片区和保温水箱里的水，最后使保温水箱里的水加热储存备用。
这种太阳能集热工程***存在的缺陷是：电气控制装置和热水泵易出现故障，从而导致整个***瘫痪；再者热水泵长时间运转消耗电能较大。
发明内容
针对以上所述现有的太阳能集热工程***的缺点，特设计了这种自循环式太阳能热水工程***。设计思路是：利用热水密度小会向高处上升，冷水密度大会向低处下降的原理，使集热片区的水和保温水箱里的水自行循环，从而把水加热。
本发明的解决方案是：自循环式太阳能热水工程***由保温水箱、太阳能集热片区、自动控制器组成；其基本特征是：保温水箱预留上水管接口、下水管接口、水温水位探头接口、电加热器接口、上汇集管路接口、下汇集管路接口、排污口、溢流口；太阳能集热片区包括太阳能集热模块、支架、上汇集管路、下汇集管路；自动控制器包括水温水位探头、电加热器、上水电磁阀。多块太阳能集热模块首尾连接固定在支架上，上端连接上汇集管路，下端连接下汇集管路；上汇集管路与保温水箱的上汇集管路接口连接，下汇集管路与下汇集管路接口连接；水温水位探头装配在保温水箱的水温水位探头接口上，电加热器装配在电加热器接口上，上水电磁阀装配在上水管路上，上水管路与上水管接口连接，下水管路与下水管接口连接。
如上所述，自动控制器装配在室内或支架一侧，通过电源线和水温水位探头、电加热器、上水电磁阀连接。
如上所述，保温水箱一定高于太阳能集热片区，水温水位探头所自动控制最低水位线要高于上汇集管路接口，上汇集管路接口要高于下汇集管路接口，以保证热水能够在太阳能集热片区和保温水箱之间能够自动循环。
该***的运行原理是：自循环式太阳能热水工程***蓄满水后，太阳能集热片区里的水接受阳光变成热水，上行进入上汇集管路，再进入保温水箱并上浮于水表面；保温水箱底部的冷水经过下汇集管路进入太阳能集热片区进行补充；这样，水就会在太阳能集热片区和保温水箱中周而复始的循环，并在阳光的作用下慢慢加热。如果热水经过下水管流下被利用，保温水箱的水位下降，当降到水温水位探头所控制的最低水位时，自动控制器会打开上水电磁阀，自来水会经过上水管路流入保温水箱进行补水，达到水温水位探头所控制的最高水位时，自动控制器关闭上水电磁阀，完成自动补水过程。当保温水箱里的水温低于自动控制器所设定的基础温度时，水温水位探头会把信息传递给自动控制器，自动控制器自动打开电加热器进行辅助加热。全过程自动循环、自动补水、自动辅助加热。
该发明的有益效果是：取缔了传统的强制循环热水泵，降低了电力能源的消耗。
附图说明
下面结合附图对该发明进一步说明
附图1是该发明结构示意图。
图中1保温水箱11上水管接口12下水管接口13水温水位探头接口14电加热器接口15溢流口16上汇集管路接口17下汇集管路接口18排污口2太阳能集热片区21上汇集管路22太阳能集热模块23下汇集管路24支架3自动控制器31水温水位探头32电加热器33上水电磁阀4上水管路5下水管路。
具体实施方式
自循环式太阳能热水工程***由保温水箱（1）、太阳能集热片区（2）、自动控制器（3）组成；其基本特征是：保温水箱（1）预留上水管接口（11）、下水管接口（12）、水温水位探头接口（13）、电加热器接口（14）、上汇集管路接口（16）、下汇集管路接口（17）、排污口（18）、溢流口（15）；太阳能集热片区（2）包括太阳能集热模块（22）、支架（24）、上汇集管路（21）、下汇集管路（23）；自动控制器（3）包括水温水位探头（31）、电加热器（32）、上水电磁阀（33）。多块太阳能集热模块（22）首尾连接固定在支架（24）上，上端连接上汇集管路（21），下端连接下汇集管路（23）；上汇集管路（21）与保温水箱（1）的上汇集管路接口（16）连接，下汇集管路（23）与下汇集管路接口（17）连接；水温水位探头（31）装配在保温水箱（1）的水温水位探头接口（13）上，电加热器（32）装配在电加热器接口（14）上，上水电磁阀（33）装配在上水管路（4）上，上水管路（4）与上水管接口（11）连接，下水管路（5）与下水管接口（12）连接。
如上所述，自动控制器（3）装配在室内或支架（24）一侧，通过电源线和水温水位探头（31）、电加热器（32）、上水电磁阀（33）连接。
如上所述，保温水箱（1）一定高于太阳能集热片区（2），水温水位探头（31）所自动控制最低水位线要高于上汇集管路接口（16），上汇集管路接口（16）要高于下汇集管路接口（17），以保证热水能够在太阳能集热片区（2）和保温水箱（1）之间能够自动循环。

Claims (3)

1.自循环式太阳能热水工程***由保温水箱、太阳能集热片区、自动控制器组成；其基本特征是：保温水箱预留上水管接口、下水管接口、水温水位探头接口、电加热器接口、上汇集管路接口、下汇集管路接口、排污口、溢流口；太阳能集热片区包括太阳能集热模块、支架、上汇集管路、下汇集管路；自动控制器包括水温水位探头、电加热器、上水电磁阀；多块太阳能集热模块首尾连接固定在支架上，上端连接上汇集管路，下端连接下汇集管路；上汇集管路与保温水箱的上汇集管路接口连接，下汇集管路与下汇集管路接口连接；水温水位探头装配在保温水箱的水温水位探头接口上，电加热器装配在电加热器接口上，上水电磁阀装配在上水管路上，上水管路与上水管接口连接，下水管路与下水管接口连接。
2.根据权利要求1所述的自循环式太阳能热水工程***，其特征是：自动控制器装配在室内或支架一侧，通过电源线和水温水位探头、电加热器、上水电磁阀连接。
3.根据权利要求1所述的自循环式太阳能热水工程***，其特征是：保温水箱一定高于太阳能集热片区，水温水位探头所自动控制最低水位线要高于上汇集管路接口，上汇集管路接口要高于下汇集管路接口，以保证热水能够在太阳能集热片区和保温水箱之间能够自动循环。
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