一種無動(dòng)力梯度放水的太陽能熱水供水系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，具體說是一種無動(dòng)力梯度放水太陽能熱水供應(yīng)方法及供水系統(tǒng)。包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩組太陽能集熱器模組，各模組包括匯流聯(lián)箱以及插裝在匯流聯(lián)箱上的集熱管，匯流聯(lián)箱的兩端分別設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，各模組上均安裝有感知水溫的溫控開關(guān)，各模組的進(jìn)水口分別通過電磁閥連接總進(jìn)水管、出水口分別通過流量開關(guān)連接總出水管，各溫控開關(guān)的控制信號(hào)輸出端分別對(duì)應(yīng)連接到流量開關(guān)的信號(hào)采集端和電磁閥的控制信號(hào)端。該熱水供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，采用自來水壓力驅(qū)動(dòng)水流，無需循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)，并可根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)配、改變輸出熱水溫度，滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)不同溫度熱水的需求。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種無動(dòng)力梯度放水的太陽能熱水供水系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及一種太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)，具體說是一種無動(dòng)力梯度放水的太陽能熱水供應(yīng)方法及供水系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)如圖1所示，它是一種對(duì)稱雙插式太陽能集熱器模組，眾所周知，太陽能直接換熱式集熱器，可以直接把真空管內(nèi)的水加熱，并逐漸將熱量傳遞到匯流聯(lián)箱中，當(dāng)匯流聯(lián)箱中的水流動(dòng)時(shí)，可以把熱量帶走，并向外界輸出一定流量、一定溫度的熱水。多個(gè)太陽能集熱器模組有序組裝后，可以形成太陽能集熱系統(tǒng)。由于匯流聯(lián)箱的容量較小，這種太陽能集熱系統(tǒng)除需要有一個(gè)動(dòng)力循環(huán)水泵外，還需要設(shè)置一個(gè)容量較大的儲(chǔ)熱水箱，在水泵強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)下，使得匯流聯(lián)箱中的高溫?zé)崴c儲(chǔ)熱水箱中的低溫冷水進(jìn)行熱交換，經(jīng)過長時(shí)間的換熱循環(huán)，使儲(chǔ)熱水箱中的水溫升高到合適的溫度，然后才能向外輸出使用。其不足之處，一是循環(huán)水泵始終處于工作狀態(tài)，強(qiáng)迫動(dòng)力循環(huán)需要消耗較大的電力能量，系統(tǒng)越大，消耗的電力能量也越大；二是系統(tǒng)輸出的熱水溫度只有一種數(shù)值，而且這個(gè)數(shù)值還是不穩(wěn)定的。對(duì)于大規(guī)模工業(yè)用熱需要不同溫度值的情況下，系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)改變輸出熱水的溫度，無法滿足實(shí)際需求。中國專利2007101634803公開了一種《太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)及其加熱方法》，其采用同一組太陽能集熱器輪番對(duì)多個(gè)水箱中的水加熱，可以在較短的時(shí)間、利用較少的太陽能加熱其中的一個(gè)或者幾個(gè)水箱，使其達(dá)到可以使用的水溫，需要用熱水的時(shí)候，將高溫水箱中的水與冷水混合使用，達(dá)到適合使用的溫度。但這種末端混水的熱水供應(yīng)系統(tǒng)仍需要循環(huán)水泵推動(dòng)循環(huán)水在水箱與太陽能集熱器之間流動(dòng)，并且用水過程中水箱中的水得不到補(bǔ)充，不能提供連續(xù)的熱水供應(yīng)，不適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、無需循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)并可根據(jù)需要實(shí)時(shí)改變輸出熱水溫度的無動(dòng)力梯度放水的太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。本專利技術(shù)所述無動(dòng)力梯度放水的太陽能熱水供應(yīng)方法，包括如下步驟：A）利用太陽能將多個(gè)太陽能集熱器模組中的水加熱；B）檢測(cè)各太陽能集熱器模組中的水溫；C）如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫低于或等于設(shè)定值，則關(guān)閉安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥；如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫高于設(shè)定值，則打開安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥，使冷水進(jìn)入太陽能集熱器模組，同時(shí)打開安裝在該太陽能集熱器模組出水口上流量開關(guān)，使熱水流出；D）流量開關(guān)根據(jù)檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫與設(shè)定的總出水管的水溫之間的溫差調(diào)整流量開關(guān)的開度，通過調(diào)配各流量開關(guān)中水的流速控制總出水管的水溫達(dá)到供水要求。在步驟A），太陽能集熱器模組中的水加熱后回流進(jìn)入連接在太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的緩沖水箱中；在步驟C），如果安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥打開，冷水首先進(jìn)入緩沖水箱中，與緩沖水箱中的熱水混合后再進(jìn)入對(duì)應(yīng)的太陽能集熱器模組。采用上述無動(dòng)力梯度放水太陽能熱水供應(yīng)方法的供水系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩組太陽能集熱器模組，各太陽能集熱器模組包括匯流聯(lián)箱以及插裝在匯流聯(lián)箱上的集熱管，匯流聯(lián)箱的兩端分別設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，各太陽能集熱器模組上均安裝有感知水溫并輸出控制信號(hào)的溫控開關(guān)，各太陽能集熱器模組的進(jìn)水口分別通過電磁閥連接總進(jìn)水管、出水口分別通過流量開關(guān)連接總出水管，各溫控開關(guān)的控制信號(hào)輸出端分別對(duì)應(yīng)連接到流量開關(guān)的信號(hào)采集端和電磁閥的控制信號(hào)端。各太陽能集熱器模組的進(jìn)水口與電磁閥之間分別串聯(lián)有緩沖水箱，所述緩沖水箱的位置高于太陽能集熱器模組，緩沖水箱上設(shè)置有連接太陽能集熱器模組進(jìn)水口的混水管、連接電磁閥的冷水管，所述冷水管的有效管徑小于混水管的有效管徑。各太陽能集熱器模組的出水口與流量開關(guān)之間串聯(lián)有負(fù)壓管件，所述負(fù)壓管件為倒置的U形管，負(fù)壓管件的彎曲段的位置高于太陽能集熱器模組，并且負(fù)壓管件的彎曲段設(shè)置有用于消除管內(nèi)負(fù)壓的吸氣閥門。采用上述結(jié)構(gòu)以后，該太陽能熱水供應(yīng)方法可以在各種光照條件下獲得連續(xù)的熱水供應(yīng)，氣候適應(yīng)性強(qiáng)；該熱水供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，采用自來水壓力驅(qū)動(dòng)水流，無需循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng)，并可根據(jù)需要實(shí)時(shí)調(diào)配、改變輸出熱水溫度，滿足工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)不同溫度熱水的需求。附圖說明圖1是太陽能集熱器模組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。圖3是一個(gè)太陽能集熱器模組單元的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)所述無動(dòng)力梯度放水太陽能熱水供應(yīng)方法，包括如下步驟：A）利用太陽能將多個(gè)太陽能集熱器模組1、2、3中的水加熱；B）檢測(cè)各太陽能集熱器模組1、2、3中的水溫；C）如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫低于或等于設(shè)定值，則關(guān)閉安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥；如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫高于設(shè)定值，則打開安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥，使冷水進(jìn)入太陽能集熱器模組，同時(shí)打開安裝在該太陽能集熱器模組出水口上流量開關(guān)J1、J2、J3，使熱水流出；D）流量開關(guān)J1、J2、J3根據(jù)檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫與設(shè)定的總出水管的水溫之間的溫差調(diào)整流量開關(guān)J1、J2、J3的開度，通過調(diào)配各流量開關(guān)中水的流速控制總出水管的水溫達(dá)到供水要求。作為對(duì)該方法的改進(jìn)，在步驟A），太陽能集熱器模組1、2、3中的水加熱后回流進(jìn)入連接在太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的緩沖水箱10、20、30中；在步驟C），如果安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥打開，冷水首先進(jìn)入緩沖水箱中，與緩沖水箱中的熱水混合后再進(jìn)入對(duì)應(yīng)的太陽能集熱器模組。這樣可以適當(dāng)提高進(jìn)入太陽能集熱器模組的水溫，防止溫差過大造成炸管事故。如附圖所示，采用上述無動(dòng)力梯度放水太陽能熱水供應(yīng)方法的供水系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩組太陽能集熱器模組1、2、3。如圖1所示，各太陽能集熱器模組1、2、3包括匯流聯(lián)箱S1以及插裝在匯流聯(lián)箱S1上的集熱管S2，匯流聯(lián)箱S1的兩端分別設(shè)置有進(jìn)水口S3和出水口S4，各太陽能集熱器模組1、2、3上均安裝有感知水溫并輸出控制信號(hào)的溫控開關(guān)T1、T2、T3，各太陽能集熱器模組1、2、3的進(jìn)水口分別通過電磁閥4、5、6連接總進(jìn)水管7、出水口分別通過流量開關(guān)J1、J2、J3連接總出水管8，各溫控開關(guān)T1、T2、T3的控制信號(hào)輸出端分別對(duì)應(yīng)連接到流量開關(guān)J1、J2、J3的信號(hào)采集端和電磁閥4、5、6的控制信號(hào)端。溫控開關(guān)T1、T2、T3檢測(cè)各太陽能集熱器模組的匯流聯(lián)箱中的水溫，并根據(jù)檢測(cè)到的溫度控制流量開關(guān)J1、J2、J3的開啟程度，從而控制各出水口的流量和流速，通過合理調(diào)配各出水口的流量和流速達(dá)到控制總出水管8的流量和溫度的目的。所述溫控開關(guān)可以采用機(jī)械式溫控開關(guān)，也可以采用帶有控制電路的可編程溫控開關(guān)。它是一個(gè)溫度狀態(tài)檢測(cè)與指令發(fā)出電氣元件。它安裝在獨(dú)立的太陽能集熱器模組中，其功用是：當(dāng)該獨(dú)立的太陽能集熱器模組中的水溫達(dá)到設(shè)定的放水溫度范圍后，溫度開關(guān)發(fā)出放水指令，電磁閥處于開啟狀態(tài)，低溫水進(jìn)入?yún)R流聯(lián)箱，同時(shí)根據(jù)太陽能集熱器模組中的水溫與設(shè)定的放水溫度之間的溫差調(diào)節(jié)流量開關(guān)J1、J2、J3的開啟程度，控制輸出熱水的流量和流速；當(dāng)太陽能集熱器模組中的水溫達(dá)不到設(shè)定的放水溫度范圍時(shí)，溫度開關(guān)指令電磁閥關(guān)閉，使匯流聯(lián)箱中的水停止流動(dòng)。上述各溫度的設(shè)定可以采用手動(dòng)方式，也可以采用電腦的方式編程設(shè)定。溫度設(shè)定方法為公知技術(shù)，在此不做更多描本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
無動(dòng)力梯度放水太陽能熱水供應(yīng)方法，其特征在于包括如下步驟：A）利用太陽能將多個(gè)太陽能集熱器模組（1、2、3）中的水加熱；B）檢測(cè)各太陽能集熱器模組（1、2、3）中的水溫；C）如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫低于或等于設(shè)定值，則關(guān)閉安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥；如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫高于設(shè)定值，則打開安裝在該太陽能集熱器模組進(jìn)水口上的電磁閥，使冷水進(jìn)入太陽能集熱器模組，同時(shí)打開安裝在該太陽能集熱器模組出水口上流量開關(guān)（J1、J2、J3），使熱水流出；D）流量開關(guān)（J1、J2、J3）根據(jù)檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫與設(shè)定的總出水管的水溫之間的溫差調(diào)整流量開關(guān)（J1、J2、J3）的開度，通過調(diào)配各流量開關(guān)中水的流速控制總出水管的水溫達(dá)到供水要求。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種無動(dòng)力梯度放水的太陽能熱水供水系統(tǒng)，包括并聯(lián)設(shè)置的至少兩組太陽能集熱器模組（1、2、3），各太陽能集熱器模組（1、2、3）包括匯流聯(lián)箱（S1）以及插裝在匯流聯(lián)箱（S1）上的集熱管（S2），匯流聯(lián)箱（S1）的兩端分別設(shè)置有進(jìn)水口（S3）和出水口（S4），各太陽能集熱器模組（1、2、3）上均安裝有感知水溫并輸出控制信號(hào)的溫控開關(guān)（T1、T2、T3），所述溫控開關(guān)（T1、T2、T3）是機(jī)械式溫控開關(guān)，用于檢測(cè)各太陽能集熱器模組（1、2、3）中的水溫；各太陽能集熱器模組（1、2、3）的進(jìn)水口分別通過電磁閥（4、5、6）連接總進(jìn)水管（7）、出水口分別通過流量開關(guān)（J1、J2、J3）連接總出水管（8），各溫控開關(guān)（T1、T2、T3）的控制信號(hào)輸出端分別對(duì)應(yīng)連接到流量開關(guān)（J1、J2、J3）的信號(hào)采集端和電磁閥（4、5、6）的控制信號(hào)端；如果檢測(cè)到的太陽能集熱器模組中的水溫低于或等于設(shè)定值，則關(guān)閉安裝在...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張繼承，劉永久，李凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：濰坊強(qiáng)勝新能源有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37