CN1412501A - 光热集中供热*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光热集中供热***，包括装在屋顶上多个单元相互连接的金属热管平板式集热器，储水箱和供水箱，与自来水补水管相通的储水箱串接金属热管平板式集热器并构成采热循环；内设有辅助电加热器的供水箱分别串接用户供热管和用户回水管构成用户供水循环；储水箱中的水经太阳能充分采热后，并经过一个时间段通过管路将水供给供水箱供用户供使用；在供水箱内的水温低于电加热开启温度时，夜间开启供水箱内的电加热器，利用低谷电对供水箱内的水进行辅助加热。本发明供热可靠，并通过两只水箱串接供水获得一个时间差，既最大程度地充分利用经济的太阳能热源，又利用低谷电辅助电加热，得到最经济的使用效果，实现全天候恒压恒温集中供热水。

Description

光热集中供热***
技术领域
本发明涉及一种供热工程技术，尤其是涉及一种集中利用太阳能进行集中供热的***。
背景技术
光热作为一种绿色环保、廉价、易得的经济资源，已在人们的生活及工业生产中得到广泛的应用。目前太阳能热水器多为一家一户式结构，其供热***简单，但在使用过程中存在以下问题，1、由于一家一户式的太阳能热水器其集热器及供水箱都安装在屋顶上，不但安装不便，且而安全性也较差。2、一家一户式的太阳能热水器虽然在日照多的地区使用时间较长，但到冬季就很难达到使用要求，必须通过串接在管路中的电加热器进行辅助加热，使用成本较高。3、太阳能热器由于受地区影响较大，尤其对气候要求有一定的适应能力，而目前热效率较高的太阳能热水器的热管是采用全真空玻璃管，但由于真空玻璃管承压和防冻性能较差，所以在温度变化较大时以及在运输安装过程中都及易损坏，特别在使用过程中，还会出现玻璃管炸裂至使热水器不能使用的问题，热水器工作不可靠。
而采用全真空玻璃管热管的太阳能集中采集供热***，存在着如一根破坏就会使整个***停止工作的问题，使用非常不可靠。其次一般的供热***都为敞开式结构，供热***的冷水水压与热水水是存在一定压差，所以供水过程中会产生压力的波动，而造成供水瞬间冷热现象。同时，冷热水调节也很不便，因此不易实现恒压供水，因此必需在供热***安装和维修时，必须通过其它的措施，来调整冷水水压与热水水压基本相等，以满足使用要求。这就使得整个供水***结构复杂化，并增加运行成本。再则集中供热***中，只设一只供水箱，且供水箱内设有电加热器，在水温过低时能通过电热水器加热供水箱的水，以满足用户使用要求。这种供热***由于无法预料第二天和以后的天气，所以会出现当天在太阳能不足的情况下，通过电加热器加热供水箱的水，但到第二天天晴，因供水箱水温偏高，而不需要太阳能采热，所以这种供热***不能充分利用太阳能，会增加了供热***运行成本和使用成本。
发明内容，
本发明所要解决的技术问题是提供一种供热可靠，利用低谷电辅助电加热降低使用成本，并实现全天候恒压恒温集中供热水的光热集中供热***。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种光热集中供热***，其特征在于：包括装在屋顶上多个单元的金属热管平板式集热器，储水箱和供水箱，与自来水补水管相通的储水箱串接金属热管平板式集热器并构成采热循环；内设有辅助电加热器的供水箱分别串接用户供热管和用户回水管构成用户供水循环；储水箱中的水经太阳能充分采热后，并经过一个时间段通过管路将水供给供水箱供用户供使用；在供水箱内的水温低于电加热开启温度时，夜间开启供水箱内的辅助电加热器，利用低谷电对供水箱内的水进行加热。
本发明实施上述技术方案后的优点在于：
1、本发明的光热集中供热***采用金属热管平板式集热器，其金属热管不仅具有很高的单向导热功能，而且还具有较强的承压性能和防冻性能，确保室外温度在-25℃时也能正常工作，因此解决了玻璃真空管由于自身的特性以及加工中所产生的应力，在温度变化较大时和运输安装过程中易损坏，以及在安装完毕后，在使用中还会出现的炸裂等一系列的难题，对气候的适应性力强，不受地区限止，供热***工作可靠，能有效地延长***的使用寿命。
2、本发明的供热***由相互串接且封闭的采热循环***和供热循环***构成，其结构简单，整个***中金属热管平板式集热器、储水箱以及供水箱的水压与自来水水压相同，解决了集中供热***中冷水水压与热水热水压由于压差而出现瞬间冷瞬间热的问题，能实现全天候冷、热水恒压畅通地供给用户。
3、本发明采用储水箱和供水箱，通过两只水箱串接供水获得一个时间差，即最大程度地充分利用经济的太阳能热源，又能确保低谷电辅助加热。当昨日光热充足时，则今日供水箱内的水不需再用辅助电加热，直接供应给用户；当昨日光热不足时，今日供水箱仍使用昨日储备的热水，只有当夜间时，可通过低谷电加热供水箱内的水，确保明日所供热水保持恒温，如此循环，并通过水量的计算，确保全天24小时恒温供应热水，能大大降低供热***的运行成本。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的集热器的结构示意图。
图3是图2的A向结构示意图。
具体实施方式
见图1，本发明的光热集中供热***，包括装在屋顶上多个单元相互连接的金属热管平板式集热器1，与集热器1串接的储水箱5，以及与储水箱5相通的供水箱11。储水箱5和供水箱11上分别装有温度检测器和压力阀16，金属热管平板式集热器1、储水箱5、供水箱11以及用户供水管15分别装有排气阀2。储水箱11接自来水的补水管4，补水管4上装有单向阀3，储水箱5与金属热管平板式集热器1串接以构成采热循环，当太阳辐射到金属热管平板式集热器1时，金属热管平板式集热器1进行吸热，将光能转化为热能，通过金属热管的高速传热，把热传至循环水中进行热交换，将光能最终转化为热能储存在热水中。当采热循环中的金属热管平板式集热器1与储水箱5的温差达到一定程度时，则通过储水箱5与金属热管平板式集热器1之间的进水管8上串接的循环水泵7，进行强制采热循环。为便于检修循环水泵7，其循环水泵7两侧的管路上还装有控制阀6。内设有电加热器10的供水箱11分别串接用户供热管15和用户回水管14并构成用户供水循环，由于采热循环和供热循环为相互连接的封闭循环***，所以当供水箱11内水通过用户供热水管15送至用户使用而送减少时，则将已充分利用太阳能加热的热水从储水箱5内自动压入供水箱11内供用户使用，以保持恒压供水。当光热不足时，其第二天仍向用户供应已加热的储存水，只有在夜间由于供水箱11内的水温低于电加热温度时，则定时开启供水箱11内的电加热器10进行辅助加热，利用低谷电对供水箱11内的水进行加热，实现恒温供水。本发明的供热***通过储水箱5和供水箱11经过一个时间差分别进行太阳能循环采热和利用低谷电进行辅助电加热，降低运行成本。
本供热***为防止用户供水循环中，因用户长时间不用水，至使用户供热管15内的水温下降，在用户回水管14上设有循环水泵13，且循环水泵13的两侧的管路上也装有控制阀12，通过循环水泵13对供水循环进行强制循环。本发明的供热***也可利用白天的电进行辅助电加热。
见图2、3所示的金属热管平板式集热器1包括与吸热板1-4相接的金属热管1-5、上部的真空平板玻璃1-3以及下部的保温层1-6，真空平板玻璃1-3、吸热板1-4和金属热管1-5以及保温层1-6依次安装在防水板1-1的凹槽1-8内，防水板1-1两侧具有向下的凹槽边1-7，且各防水板1-1的凹槽边1-7相互密封搭接，通过金属热管平板式集热器1替代屋面瓦片，不仅安装方便，大幅度降低造房成本，而且外观平整美观，并能根据供热情况能灵活布置。
为进一步提高金属热管平板式集热器1的蓄热性能，在真空平板玻璃1-3的内侧涂有红外线反射层可远红外线反射层，利用真空平板玻璃1-3及其红外线反射层和远红外线反射层，最大限度地进行保温，保持高效的传热效率。
为提高金属热管平板式集热器1的耐冲击性能，真空平板玻璃1-3上部还设有钢化的平板玻璃1-2，并固定在防水板1-1的槽口处。
本供热***可通过手动或自动控制对各循环泵、各控制阀以及电加热器10进行控制。
本发明在工作时，白天通过金属热管平板式集热器1对太阳能进行循环热交换，对储水箱5内的水进行加热进行采热循环，在用户用水后，则储水箱5内的水自动压进供水箱11内，如供水箱11内的水达到使用温度，则无需电加热器10，直接向用户提供热水。如白天光热不足，则集热器1加热的水温达不到使用温度，第二天用户仍使用已储蓄的热水，则储水箱5将水补进供水箱11内，通过温度检测后，达不到规定水温时，在第二天的夜间开启电加热器10对供水箱11内的水进行定时的辅助加热，以供给第三天使用。如果连续阴雨天气，则供水箱11内的水通过前一天夜间的电辅助加热，保持全天候恒温供水。通过储水箱5和供水箱11，在充分对太阳能进行采热的情况下与低谷电的电辅助加热相配，得到最经济的使用效果。

Claims (6)

1、一种光热集中供热***，其特征在于：包括装在屋顶上由多个单元相互连接的金属热管平板式集热器(1)，储水箱(5)和供水箱(11)，与自来水补水管(4)相通的储水箱(5)串接金属热管平板式集热器(1)并构成采热循环；内设有电加热器(10)的供水箱(11)分别串接用户供热管(15)和用户回水管(14)构成用户供水循环；储水箱(5)中的水经太阳能充分采热后，并经一个时间差通过管路(9)将水送至供水箱(11)供用户使用；在供水箱(11)内的水温低于电加热开启温度时，夜间开启供水箱(11)内的电加热器(10)，利用低谷电对供水箱(11)内的水进行辅助加热。
2、根据权利要求1所述的光热集中供热***，其特征在于：所述储水箱(5)与金属热管平板式集热器(1)之间的进水管(8)上串接循环水泵(7)。
3、根据权利要求1所述的光热集中供热***，其特征在于：所述用户回水管(14)上还串接循环水泵(13)。
4、根据权利要求1所述的光热集中供热***，其特征在于：所述的金属热管平板式集热器(1)包括与吸热板(1-4)相接的金属热管(1-5)、上部的平板真空玻璃(1-3)以及下部的保温层(1-6)，真空平板玻璃(1-3)、吸热板(1-4)和金属热管(1-5)、保温层(1-6)依次装在防水板(1-1)的凹槽(1-8)内，防水板(1-1)两侧具有向下的凹槽边(1-7)，且各防水板(1-1)的凹槽边(1-7)相互密封搭接。
5、根据权利要求4所述的光热集中供热***，其特征在于：所述的平板真空玻璃(1-3)的内侧涂有红外线或远红外线反射层。
6、根据权利要求4或5所述的光热集中供热***，其特征在于：在平板真空玻璃(1-3)上部还设有钢化的平板玻璃(1-2)，并固定在防水板(1-1)的槽口部。
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Assignee: Changzhou River Marine Environmental Engineering Co.,Ltd.

Assignor: Yang Jiahua

Contract record no.: 2010320000185

Denomination of invention: Optitherm centralized heat-supplying system

Granted publication date: 20050202

License type: Exclusive License

Record date: 20100308

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