一种具有大小双循环回路的太阳能集热器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，其包括太阳能支架、多根集热管和储水箱，储水箱上连接有进水管和出水管，所述集热管的出水端口连接有电磁三通阀，所述储水箱中设有间隔壁且间隔壁将储水箱内腔间隔成大水箱室和小水箱室，间隔壁沿储水箱的轴向延伸设置且大水箱室的体积大于小水箱室的体积，小水箱室的顶部不高于大水箱室的顶部，所述电磁三通阀的另两个连接端口分别连接在大水箱室和小水箱室上，所述大水箱室和小水箱室上皆装有温度计和液位计，所述电磁三通阀、温度计和液位计皆由控制器控制。本发明专利技术具有提高太阳能集热器的热利用率、加热效率高以及节约能源的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有大小双循环回路的太阳能集热器
本专利技术涉及一种具有大小双循环回路的太阳能集热器。
技术介绍
我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，每年中国陆地接收的太阳能辐射总量相当于24000亿吨标准煤，年均辐射量约为5900兆焦耳/平方米。太阳能集热器作为一种有效的太阳能热利用装置，被各国广泛研发与使用。我国也是世界上最大的太阳能集热器生产国和安装使用国。据统计，2016年太阳能集热系统的保有量已达到46360万m2，相当于节约标准煤50355万吨，节电13994GW•h。玻璃真空管太阳能集热器作为一种高性能、高可靠性的太阳能集热器，因其经济实惠、使用方便、安全环保等优点，在我国集热器市场占据了95%的市场份额。但同时，真空管太阳能集热器也存在受天气、季节条件影响较大，在天气条件差时集热效率低，达不到用户使用要求，采用电辅助加热方式造成较大能源消耗等的问题。为了克服现有真空管太阳能集热器存在的弊端，本团队旨在设计研发一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，通过设置大小两个水箱实现双循环回路以及其他的技术措施，进一步提高太阳能集热器的热利用率，降低其受天气、季节影响的程度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，使用该具有大小双循环回路的太阳能集热器能实现双循环回路中的水加热，从而解决阳光不充足状态下的用水问题。为解决上述技术问题，本专利技术所提供的具有大小双循环回路的太阳能集热器，包括太阳能支架、连接在太阳能支架上的多根集热管和连接在太阳能支架上且呈圆筒状的储水箱，储水箱上连接有进水管和出水管，其结构特点是：所述集热管的出水端口连接有电磁三通阀，所述储水箱中设有间隔壁且间隔壁将储水箱内腔间隔成大水箱室和小水箱室，间隔壁沿储水箱的轴向延伸设置且大水箱室的体积大于小水箱室的体积，小水箱室的顶部不高于大水箱室的顶部，所述电磁三通阀的另两个连接端口分别连接在大水箱室和小水箱室上，所述大水箱室和小水箱室上皆装有温度计和液位计，所述电磁三通阀、温度计和液位计皆由控制器控制。所述进水管连接在大水箱室上，所述出水管连接在小水箱室上。所述太阳能支架上连接有混水箱，多根集热管的出水端口皆与混水箱连接，所述电磁三通阀的端口与混水箱连接。所述大水箱室的侧壁上连接有循环加热管，循环加热管通过电控阀门与混水箱连通。所述大水箱室和小水箱室的顶部分别装有排气阀门。共设有多个电磁三通阀且电磁三通阀的数量以及位置皆与集热管对应。所述间隔壁呈自上而下向前凸进的弧形设置。采用上述结构后，由于设置了间隔壁，间隔壁将储水箱内腔间隔成大水箱室和小水箱室，通过控制器的电气控制，可以使集热管中的热水首先与小水箱室中进行互通，即先加热小水箱室中的水，众所周知，同样的热量加热少部分水时会使水温快速升高，因而在阳光不充足的清晨等时间段，可以满足整个太阳能集热器的热水供应，用完小水箱室中的水时，可以通过控制器的控制，电磁三通阀切换管路连通路线，大水箱室和小水箱室连通，利用连通器原理将小水箱室注满水，重复上述的过程继续为小水箱室加热，当阳光充足时，可以控制电磁三通阀的管路连通路线，分别为大水箱室中的水以及小水箱室的水进行加热，实现了双循环的加热回路。温度计和液位计的电信号实时传送给控制器，从而精确控制大水箱室和小水箱室中的温度，利用控制器的电气控制，实现电磁三通阀的管路连通的切换，实现自动上水和自动加热。综上所述，本专利技术能快速实现阳光不充足状态下的热水供应，无须进行电加热等辅助加热结构，具有提高太阳能集热器的热利用率、加热效率高以及节约能源的优点。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：图1为本专利技术一种实施例的结构示意图；图2为图1左视方向的结构示意图；图3为沿图1中A-A线剖视的结构示意图。具体实施方式参照附图，本专利技术提供了一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，为方便描述，本实施例中的横向指的是图1中垂直于纸面的方向，纵向指的是图1中纸面的左右方向，并且，下述的连接以及安装可以理解为直接连接，也可以理解为间接连接，间接连接的意思是指可以通过中间部件进行两个部件之间的连接或安装。参考图1所示，本专利技术提供了一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，其基本结构包括太阳能支架1、连接在太阳能支架上的多根集热管2和连接在太阳能支架上且呈圆筒状的储水箱3，太阳能支架1的结构不限于图纸中的结构，其作用是支撑上述集热管2、储水箱3以及将整个太阳能集热器固定，集热管2的具体结构为现有技术，具体工作原理是：集热管在吸热时，太阳辐射透过集热管的玻璃外管，被集热管吸收后沿管壁传递给管内的水，管内的水吸热后温度升高，密度减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统，随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充，在这样的循环下，最终整个水箱的水都升高至一定的温度，在此不详细描述集热管的结构。参考附图，对本专利技术进行详细描述，储水箱3上连接有进水管4和出水管5，所述集热管2的出水端口连接有电磁三通阀6，共设有多个电磁三通阀6且电磁三通阀6的数量以及位置皆与集热管对应，这种结构的好处在于，可以快速将集气管中的水与储水箱3中的水形成互通，最大效率的提高效率，另外，在本实施例中，所述太阳能支架1上连接有混水箱9，多根集热管2的出水端口皆与混水箱9连接，所述电磁三通阀6的端口与混水箱9连接，这种结构的好处在于，可以使多根集热管2的水同时流动混合，即同时为储水箱供热水，更加快速的提供热水供应。所述储水箱3中设有间隔壁31且间隔壁31将储水箱3内腔间隔成大水箱室34和小水箱室35，所述电磁三通阀6的另两个连接端口分别连接在大水箱室和小水箱室上，间隔壁31沿储水箱的轴向延伸设置且大水箱室的体积大于小水箱室的体积，所述间隔壁31呈自上而下向前凸进的弧形设置，小水箱室的顶部不高于大水箱室的顶部，这种结构的好处在于，当通过电磁三通阀6使大水箱室和小水箱室连通时，两者构成连通器原理，从而保证小水箱室内能充满水，从而保证小水箱室中的热水供应。所述进水管4连接在大水箱室34上，所述出水管5连接在小水箱室35上，保证热水以及凉水的供应。参考附图所示，所述大水箱室34和小水箱室35上皆装有温度计7和液位计8，所述电磁三通阀6、温度计7和液位计8皆由控制器控制，上述进水管以及出水管上也分别装有阀门，阀门可以由控制器控制，可以实现自动上水以及出水，上述控制器的结构以及原理皆为现有技术，例如可以采用现有技术中的皇明太阳能控制器，在此不再详述。参考附图所示，所述大水箱室34的侧壁上连接有循环加热管10，循环加热管10通过电控阀门11与混水箱9连通，电控阀门11也由控制器控制，所述大水箱室34和小水箱室35的顶部分别装有排气阀门12，可以及时排出水蒸气。参考附图所示，本专利技术的太阳能集热器形成如下的大小双循环回路，第一循环回路指的是，可以单独为小水箱室35进行加热，即通过控制器的控制，电磁三通阀6切换管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，包括太阳能支架（1）、连接在太阳能支架上的多根集热管（2）和连接在太阳能支架上且呈圆筒状的储水箱（3），储水箱（3）上连接有进水管（4）和出水管（5），其特征是：所述集热管（2）的出水端口连接有电磁三通阀（6），所述储水箱（3）中设有间隔壁（31）且间隔壁（31）将储水箱（3）内腔间隔成大水箱室（34）和小水箱室（35），间隔壁（31）沿储水箱的轴向延伸设置且大水箱室的体积大于小水箱室的体积，小水箱室的顶部不高于大水箱室的顶部，所述电磁三通阀（6）的另两个连接端口分别连接在大水箱室和小水箱室上，所述大水箱室（34）的侧壁上连接有循环加热管（10），循环加热管（10）通过电控阀门（11）与集热管（2）连通，所述大水箱室（34）和小水箱室（35）上皆装有温度计（7）和液位计（8），所述电磁三通阀（6）、温度计（7）和液位计（8）皆由控制器控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有大小双循环回路的太阳能集热器，包括太阳能支架（1）、连接在太阳能支架上的多根集热管（2）和连接在太阳能支架上且呈圆筒状的储水箱（3），储水箱（3）上连接有进水管（4）和出水管（5），其特征是：所述集热管（2）的出水端口连接有电磁三通阀（6），所述储水箱（3）中设有间隔壁（31）且间隔壁（31）将储水箱（3）内腔间隔成大水箱室（34）和小水箱室（35），间隔壁（31）沿储水箱的轴向延伸设置且大水箱室的体积大于小水箱室的体积，小水箱室的顶部不高于大水箱室的顶部，所述电磁三通阀（6）的另两个连接端口分别连接在大水箱室和小水箱室上，所述大水箱室（34）的侧壁上连接有循环加热管（10），循环加热管（10）通过电控阀门（11）与集热管（2）连通，所述大水箱室（34）和小水箱室（35）上皆装有温度计（7）和液位计（8），所述电磁三通阀（6）、温度计（7）和液位计（8）皆由控制器控制。


2.根据权利要求1所述的具有大小双...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩中合，谷青峰，徐舒涵，雷隆，王冉旭，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北;13