CN201396954Y - 模块化承压式太阳能集热装置 - Google Patents
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Abstract
一种模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器(7)和分水器(6)的一头分别相连，集水器(7)和分水器(6)的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与承压集热水箱(2)相连。其优点在于：整个集热循环装置为全封闭运行，太阳能集热器内始终保持一定的压力，集热装置可以保证更高的集热效率；通过模块化设计，将一个大装置划分为若干各小系统，可以轻松做到每组集热器流量均匀，保证每组集热器都能够最大限度的利用太阳能光热，且安装施工方便；可以有效的将太阳能集热装置与供热水装置分离，在增加很少成本的情况下即可解决太阳能集热器内部结垢的问题，保证太阳能集热器始终保持较高的集热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能应用技术领域，具体地说是一种模块化承压式太阳能集热装置。
背景技术
目前，国内的太阳能中央热水装置中太阳能集热器均在常压状态下集热，其集热循环为温差控制的开式循环，即当集热器内的水温与保温水箱内的水温温差达到一定值后，集热循环泵启动，将集热器内的水注入保温水箱；当两则之间的温差小于一定值时，集热循环泵停止运行，此时，集热循环管路内处于常压状态。
常压状态下，太阳能集热器的集热效率相对较低，浪费了一部分可以利用的太阳能资源，这样就导致必然要增加太阳能集热器面积或者在使用中耗费更多的常规能源。
且现在的集热器是直接将保温水箱内的水循环加热后供用户使用，自来水直接在太阳能集热器内被加热，因自来水中含有一定的钙、镁离子，且集热器内部水温会比较高，甚至会超过80℃，这就导致太阳能集热器内壁很容易结垢，热传导率下降，从而使集热效率下降，影响整个太阳能装置的使用效果。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种集热效率较高并采用新技术解决太阳能集热器内壁结垢问题的模块化承压式太阳能集热装置。
本实用新型模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器7和分水器6的一头分别相连，集水器7和分水器6的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与承压集热水箱2相连。
集热体，包括：集热模块1一路和循环管路16的一头相连，集热模块1另一路由包括膨胀罐8、集热循环水泵15、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
分水器6和集水器7之间用阀门和管道组成的管路相连。
分水器6上装有供水支管19。
集水器7上装有回水支管20。
分水器6和集水器7上分别装有安全阀9、排气阀10和压力表12。
所有泵都由电路控制系统13自动控制。
在集热模块1、承压集热水箱2和循环管路16内注有热媒，热媒为软化水或其他不易结垢的工质。
集热模块1为多个太阳能集热器串联或并联组成。
使用时，集热模块1吸收太阳能光热，集热模块1内部的水温升高，当集热模块1内的水温与承压集热水箱2底部的水温的温差达到一定值时，通过控制系统13控制集热循环水泵15启动，将集热模块1内温度较高的水注入承压集热水箱2的上部，承压集热水箱2底部水温较低的水补入集热模块1内吸收太阳能光热，如此反复循环，将承压集热水箱2内水加热。分水器6、集水器7可以保证每个集热模块1保持均匀的水流量；当集热模块1内水温升高，体积膨胀，装置内压力升高时，膨胀罐8可以吸收多余压力，保证装置压力稳定；当装置压力超过设定值时，安全阀9启动泄压，保证装置安全、稳定运行；当管路内产生气体，由设置在装置最高点的排气阀10将气体排入大气，保证集热循环畅通；通过流量计11、压力表12可以查看每个集热模块1的运行状态。
本实用新型模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器7和分水器6的一头分别相连，集水器7的另一头用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3内的盘管换热器4的一头相连，分水器6的另一头用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3内的盘管换热器4的另一头相连。
集热体包括：集热模块1一路和循环管路16的一头相连，集热模块1另一路由包括膨胀罐8、集热循环水泵15、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
分水器6和集水器7之间用阀门和管道组成的管路相连。
分水器6上装有供水支管19。
集水器7上装有回水支管20。
分水器6和集水器7上分别装有安全阀9、排气阀10和压力表12。
所有泵都由电路控制系统13自动控制。
在集热模块1、常压集热水箱3和循环管路16内注有热媒，热媒为软化水或其他不易结垢的工质。
集热模块1为多个太阳能集热器串联或并联组成。
使用时，在集热模块1、盘管换热器4及循环管路16内注满热媒，通过盘管换热器4换热将常压集热水箱3内的水加热。其工作流程为：集热模块1吸收太阳能光热，集热模块1内部的热媒温度升高，当集热模块1内的热媒温度与常压集热水箱3底部的水温的温差达到一定值时，通过控制系统13控制集热循环水泵15启动，将集热模块1内温度较高的热媒注入盘管换热器4，盘管换热器4内，热媒经过与常压集热水箱3内的水换热，温度降低，回到集热模块1内吸收太阳能光热，如此反复循环，将常压集热水箱3内水加热。其余各组件功能同第一技术方案。
本实用新型模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器7和分水器6的一头分别相连，集水器7和分水器6的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与板式换热器5的两头相连，板式换热器5一路用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3相连，另一路用换热循环水泵14、阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3相连。
集热体，包括：集热模块1一路和循环管路16的一头相连，集热模块1另一路由包括膨胀罐8、集热循环水泵15、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
分水器6和集水器7之间用阀门和管道组成的管路相连。
分水器6上装有供水支管19。
集水器7上装有回水支管20。
分水器6和集水器7上分别装有安全阀9、排气阀10和压力表12。
所有泵都由电路控制系统13自动控制。
在集热模块1、常压集热水箱3和循环管路16内注有热媒，热媒为软化水或其他不易结垢的工质。
集热模块1为多个太阳能集热器串联或并联组成。
使用时，在集热模块1、板式换热器5及循环管路16内注满热媒，通过板式换热器5换热将常压集热水箱3内的水加热。其工作流程为：集热模块1吸收太阳能光热，集热模块1内部的热媒温度升高，当集热模块1内的热媒温度与常压集热水箱3底部的水温的温差达到一定值时，通过控制系统13控制集热循环水泵15启动，将集热模块1内温度较高的热媒注入板式换热器的热侧；集热循环泵启动的同时，换热循环水泵14启动，将常压集热水箱3内的温度较低的水注入板式换热器5的冷侧，与热侧的高温热媒换热，水温升高，回到常压集热水箱3的上部，热侧的热媒温度降低，回到集热模块1内吸收太阳能光热，如此反复循环，将常压集热水箱3内水加热。其余各组件功能同第一技术方案。
本实用新型模块化承压式太阳能集热装置的优点是：整个集热循环装置为全封闭运行，太阳能集热器内始终保持一定的压力，集热装置可以保证更高的集热效率；通过模块化设计，将一个大装置划分为若干各小系统，可以轻松做到每组集热器流量均匀，保证每组集热器都能够最大限度的利用太阳能光热，且安装施工方便；可以有效的将太阳能集热装置与供热水装置分离，在增加很少成本的情况下即可解决太阳能集热器内部结垢的问题，保证太阳能集热器始终保持较高的集热效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的第一种结构示意图。
图2是本实用新型的第二种结构示意图。
图3是本实用新型的第三种结构示意图。
图中：1.集热模块，2.承压集热水箱，3.常压集热水箱，4.盘管换热器，5.板式换热器，6.分水器，7.集水器，8.膨胀罐，9.安全阀，10.排气阀，11.流量计，12.压力表，13.控制系统，14.换热循环水泵，15.集热循环水泵，16.循环管路，17.闸阀，18.单向阀，19.供水支管，20.回水支管。
具体实施方式
实施例一
根据图1所示，一种模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器7和分水器6的一头分别相连，集水器7和分水器6的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与承压集热水箱2相连。
集热体，包括：集热模块1一路和循环管路16的一头相连，集热模块1另一路由膨胀罐8、闸阀17、单向阀18、流量计11、集热循环水泵15、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
分水器6和集水器7之间用阀门和管道组成的管路相连。
分水器6上装有供水支管19。
集水器7上装有回水支管20。
分水器6和集水器7上分别装有安全阀9、排气阀10和压力表12。
所有泵都由电路控制系统13自动控制。
在集热模块1、承压集热水箱2和循环管路16内注有热媒，热媒为软化水或其他不易结垢的工质。
集热模块1为多个太阳能集热器串联组成。
实施例二
根据图2所示，一种模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器7和分水器6的一头分别相连，集水器7的另一头用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3内的盘管换热器4的一头相连，分水器6的另一头用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3内的盘管换热器4的另一头相连。
集热体，包括：集热模块1一路和循环管路16的一头相连，集热模块1另一路由膨胀罐8、闸阀17、单向阀18、流量计11、集热循环水泵15、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
分水器6和集水器7之间用阀门和管道组成的管路相连。
分水器6上装有供水支管19。
集水器7上装有回水支管20。
分水器6和集水器7上分别装有安全阀9、排气阀10和压力表12。
所有泵都由电路控制系统13自动控制。
在集热模块1、常压集热水箱3和循环管路16内注有热媒，热媒为软化水或其他不易结垢的工质。
集热模块1为多个太阳能集热器并联组成。
实施例三
根据图3所示，一种模块化承压式太阳能集热装置，包括：多个集热体的两管出口与集水器7和分水器6的一头分别相连，集水器7和分水器6的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与板式换热器5的两头相连，板式换热器5一路用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3相连，另一路用换热循环水泵14、阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱3相连。
集热体，包括：集热模块1一路和循环管路16的一头相连，集热模块1另一路由膨胀罐8、闸阀17、单向阀18、流量计11、集热循环水泵15、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
分水器6和集水器7之间用阀门和管道组成的管路相连。
分水器6上装有供水支管19。
集水器7上装有回水支管20。
分水器6和集水器7上分别装有安全阀9、排气阀10和压力表12。
所有泵都由电路控制系统13自动控制。
在集热模块1、常压集热水箱3和循环管路16内注有热媒，热媒为软化水或其他不易结垢的工质。
集热模块1为多个太阳能集热器串联组成。
Claims (10)
1、一种模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：包括：多个集热体的两管出口与集水器(7)和分水器(6)的一头分别相连，集水器(7)和分水器(6)的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与承压集热水箱(2)相连。
2、一种模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：包括：多个集热体的两管出口与集水器(7)和分水器(6)的一头分别相连，集水器(7)的另一头用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱(3)内的盘管换热器(4)的一头相连，分水器(6)的另一头用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱(3)内的盘管换热器(4)的另一头相连。
3、一种模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：包括：多个集热体的两管出口与集水器(7)和分水器(6)的一头分别相连，集水器(7)和分水器(6)的另一头分别用阀门和管道相连组成的管路与板式换热器(5)的两头相连，板式换热器(5)一路用阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱(3)相连，另一路用换热循环水泵(14)、阀门和管道相连组成的管路与常压集热水箱(3)相连。
4、根据权利要求1或2或3所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：集热体，包括：集热模块(1)一路和循环管路(16)的一头相连，集热模块(1)另一路由包括膨胀罐(8)、集热循环水泵(15)、阀门和管道相连成的管路的一头相连。
5、根据权利要求1或2或3所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：分水器(6)和集水器(7)之间用阀门和管道组成的管路相连。
6、根据权利要求1或2或3所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：分水器(6)上装有供水支管(19)。
7、根据权利要求1或2或3所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：集水器(7)上装有回水支管(20)。
8、根据权利要求1或2或3所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：分水器(6)和集水器(7)上分别装有安全阀(9)、排气阀(10)和压力表(12)。
9、根据权利要求4所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：在集热模块(1)、集热水箱和循环管路(16)内注有热媒，热媒为软化水。
10、根据权利要求4所述的模块化承压式太阳能集热装置，其特征在于：集热模块(1)为多个太阳能集热器串联或并联组成。
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|---|---|---|---|---|
| EP2924364A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-09-30 | Cordivari S.r.L. | Solar collector with integrated storage tank |
| CN108253515A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-07-06 | 北京民利储能技术有限公司 | 一种太阳能多层线圈式热交换器的供暖装置 |
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2009
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