太陽能加熱系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種太陽能加熱系統。根據本實用新型專利技術的太陽能加熱系統，包括太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置包括太陽能換熱盤管；儲能裝置，太陽能換熱盤管設置在儲能裝置中，儲能裝置中具有儲能介質；終端裝置，終端裝置包括飲用水系統，飲用水系統包括飲用水盤管，飲用水盤管設置在儲能裝置中，太陽能換熱盤管至少部分環繞在飲用水盤管外側。通過設置獨立的飲用水盤管，從儲能裝置中吸取熱量，提供衛生的熱飲用水。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及太陽能加熱領域，特別地，涉及一種太陽能加熱系統。
技術介紹
隨著人們對清潔能源認知提高，太陽能作為供熱能源被越來越多應用，越來越多家庭用戶將考慮太陽能加熱。但太陽能加熱系統由于冬天天氣條件限制，存在太陽能不能提供100%熱量的可能，所以需要燃氣、燃油或電輔助。現有太陽能系統與燃氣鍋爐結合主要有以下兩種方式I.采暖裝置的儲熱水箱為搪瓷，但由于制造能力限制，搪瓷水箱一般不能做得很大，所以家用采暖時，通常會串并聯多個搪瓷水箱來增大儲熱水量。鍋爐與其中一臺水箱進 行連接作為生活熱水的輔助熱源，鍋爐與采暖設備直接連接，此設計沒有單獨的飲用水系統，不能提供清潔衛生的飲用熱水。此種系統需要較大空間來放置多個水箱，增加了控制系統的復雜程度，且燃氣鍋爐會頻繁啟動，影響使用壽命。2.太陽能系統與燃氣鍋爐系統同時給儲熱水箱加熱，水箱為封閉式不做防腐處理，當采暖時，需要在儲熱水箱與采暖設備之間連接板式換熱器等換熱設備，以及控制系統等，增加了成本和系統的復雜程度。當使用生活熱水進行洗浴時，同樣需要板式換熱器、水泵及控制系統，整套系統成本非常高。以上太陽能和燃氣鍋爐結合的采暖裝置，需要的控制系統復雜且成本高。
技術實現思路
本技術目的在于提供一種太陽能加熱系統，以解決現有太陽能加熱系統不能提供清潔的飲用水的技術問題。為實現上述目的，本技術提供了一種太陽能加熱系統，包括太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置包括太陽能換熱盤管；儲能裝置，太陽能換熱盤管設置在儲能裝置中，儲能裝置中具有儲能介質；終端裝置，終端裝置包括飲用水系統，飲用水系統包括飲用水盤管，飲用水盤管設置在儲能裝置中，太陽能換熱盤管至少部分環繞在飲用水盤管外側。進一步地，太陽能加熱系統還包括輔助加熱系統，與儲能裝置相連通，加熱儲能裝置中的儲能介質。進一步地，輔助加熱系統為燃氣鍋爐加熱裝置、熱泵加熱裝置、燃油加熱裝置和/或電加熱裝置。進一步地，太陽能集熱裝置中具有換熱介質，換熱介質為防凍液或水。進一步地，終端裝置還包括采暖裝置，采暖裝置設置在儲能裝置外部，采暖裝置的進口管和出口管分別與儲能裝置相連通。進一步地，儲能裝置包括承壓儲熱容器。進一步地,儲能介質為水。進一步地，太陽能加熱系統還包括控制系統，其分別與太陽能集熱裝置和儲能裝置電連接或無線連接。進一步地，太陽能集熱裝置包括循環泵，循環泵設置在太陽能集熱裝置管路中。進一步地，飲用水盤管為不銹鋼波紋管。本技術具有以下有益效果通過設置獨立的飲用水盤管，從儲能裝置中吸取熱量，提供衛生的熱飲用水。除了上面·所描述的目的、特征和優點之外，本技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本技術作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本技術的進一步理解，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中圖I是根據本技術的太陽能加熱系統的示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的實施例進行詳細說明，但是本技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1，根據本技術的太陽能加熱系統，包括太陽能集熱裝置，太陽能集熱裝置包括太陽能換熱盤管；儲能裝置，太陽能換熱盤管設置在儲能裝置中，儲能裝置中具有儲能介質；終端裝置，終端裝置包括飲用水系統，飲用水系統包括飲用水盤管，飲用水盤管設置在儲能裝置中，太陽能換熱盤管至少部分環繞在飲用水盤管外側。為了提高換熱效率，飲用水盤管42與太陽能換熱盤管11同心安裝，飲用水盤管42至少部分設置在太陽能換熱盤管11中，太陽能換熱盤管11與飲用水盤管42通過儲能介質進行熱交換，最佳的安裝方式為飲用水盤管42完全設置太陽能換熱盤管11中，以達到最佳的換熱效率。飲用水盤管42設置在儲能裝置30中，根據物理學原理，儲能裝置30中的上部溫度較高，下部相對溫度較低，所以飲用水盤管42上部間隙較小，下部間隙較大，飲用水盤管42通過焊接或者法蘭連接的方式與承壓儲熱容器3 I相連接，飲用水盤管42的進口端421設置在儲能裝置30下部，出口端422設置在儲能裝置30的上端。從出口端422輸出的熱水既可以飲用也可以用做洗浴用水。通過在儲能裝置30中設置單獨的飲用水盤管42，單獨的管路設計，材料采用衛生級別的不銹鋼，管路中水流與儲能裝置30的介質不接觸，只通過飲用水盤管42設置在儲能裝置30中，從儲能裝置中吸取熱量，提供清潔衛生的熱飲用水及洗浴用水。參見圖1，太陽能加熱系統還包括輔助加熱系統20，與儲能裝置30相連通，加熱儲能裝置30中的儲能介質。輔助加熱系統20為燃氣鍋爐加熱裝置、熱泵加熱裝置、燃油加熱裝置和/或電加熱裝置。如果遇到天氣不好，將自動啟動輔助加熱系統20并加熱承壓儲熱容器3 I內的水，解決了輔助加熱系統20如果直接供暖的頻繁啟動問題，延長了輔助加熱系統20壽命。參見圖1，太陽能集熱裝置10中具有換熱介質，換熱介質為防凍液或水。太陽能集熱裝置10中的換熱介質根據氣候具體情況選擇，北方冬天比較冷可以選擇防凍液，南方冬天天氣不是很冷可以選擇水作為換熱介質。同時，為了提高容器的使用年限，在換熱介質中加入緩蝕劑。參見圖I，終端裝置40還包括采暖裝置41，采暖裝置41設置在儲能裝置30外部，采暖裝置41的進口管和出口管分別與儲能裝置30相連通。采暖裝置41的進口管和出口管分別與承壓儲熱容器31相連通，將承壓儲熱容器31中被加熱的儲能介質循環至采暖裝置41加以利用，然后將采暖裝置41中冷卻后的儲能介質循環回到承壓儲熱容器31中，再次進行加熱，循環利用。參見圖1，儲能裝置30包括承壓儲熱容器31。儲能介質為水。采用單一的承壓儲熱容器31，不用再采用多個搪瓷儲水罐，可以直接加熱承壓儲熱容器31中的水，不再通過板式換熱器等其他部件傳熱，提高了加熱效率，簡化了結構，節約了成本。參見圖1，太陽能加熱系統還包括控制系統50，其分別與太陽能集熱裝置10和儲能裝置30電連接或無線連接。控制系統50控制太陽能集熱裝置10和儲能裝置30之間的熱交換以及儲能裝置30和外界換水補水等過程。控制系統50通過信號傳遞控制被控制元 件。參見圖1，太陽能集熱裝置10包括循環泵12，循環泵12設置在太陽能集熱裝置10管路中。循環泵12的功能是加速儲能介質在太陽能集熱器和設置在承壓儲熱容器31中的太陽能換熱盤管11之間的循環，盡可能快地加熱承壓儲熱容器31中的儲能介質。參見圖1，優選地，飲用水盤管42為不銹鋼波紋管。也可以是薄壁銅管或其他材料的換熱管路。太陽能集熱裝置10將太陽能轉化為熱能，太陽能集熱裝置10內的介質溫度逐漸升高。太陽能集熱裝置10的熱量與承壓儲熱容器31下部溫度有一定的溫差，隨即啟動循環泵12，通過介質循環將太陽能集熱裝置10的熱量循環至設置在承壓儲熱容器3 I下部的太陽能換熱盤管11中。太陽能換熱盤管11與承壓儲熱容器31進行換熱，承壓儲熱容器31的水溫度上升。通過多次循環，承壓儲熱容器31內水的溫度可以達到采暖和洗浴溫度。采暖控制系統50檢測到承壓儲熱容器31上部的溫度高于采暖裝置41，啟動采暖循環泵，將承壓儲熱容器31中熱量傳遞給采暖裝置41，從而實現采暖功能。當太陽能集熱裝置10供給承壓儲熱容器31熱量不足時(如陰天本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能加熱系統，其特征在于，包括：太陽能集熱裝置(10)，所述太陽能集熱裝置(10)包括太陽能換熱盤管(11)；儲能裝置(30)，所述太陽能換熱盤管(11)設置在所述儲能裝置(30)中，所述儲能裝置(30)中具有儲能介質；終端裝置(40)，所述終端裝置(40)包括飲用水系統，所述飲用水系統包括飲用水盤管(42)，所述飲用水盤管(42)設置在所述儲能裝置(30)中，所述太陽能換熱盤管(11)至少部分環繞在所述飲用水盤管(42)外側。

【技術特征摘要】
1.一種太陽能加熱系統，其特征在于，包括 太陽能集熱裝置(10)，所述太陽能集熱裝置(10)包括太陽能換熱盤管(11)； 儲能裝置(30)，所述太陽能換熱盤管(11)設置在所述儲能裝置(30)中，所述儲能裝置(30)中具有儲能介質； 終端裝置(40)，所述終端裝置(40)包括飲用水系統，所述飲用水系統包括飲用水盤管(42)，所述飲用水盤管(42)設置在所述儲能裝置(30)中，所述太陽能換熱盤管(11)至少部分環繞在所述飲用水盤管(42)外側。2.根據權利要求I所述的太陽能加熱系統，其特征在于，還包括輔助加熱系統(20)，與所述儲能裝置(30)相連通，加熱所述儲能裝置(30)中的所述儲能介質。3.根據權利要求2所述的太陽能加熱系統，其特征在于，所述輔助加熱系統(20)為燃氣鍋爐加熱裝置、熱泵加熱裝置、燃油加熱裝置和/或電加熱裝置。4.根據權利要求I所述的太陽能加熱系統，其特征在于，所述太陽能集熱裝置(10)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：董大江，辛強，張正濤，莊長宇，
申請(專利權)人：青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司，海爾集團公司，
類型：實用新型
國別省市：