專利名稱:一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能采暖供熱水領域,特別涉及一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統。
背景技術:
當前,我國北方地區每年冬季有4 5個月時間的采暖期,每個采暖期的煤、油、電消耗是非常大的。依靠燃燒煤、油等傳統方式采暖不僅成本較高,而且嚴重污染環境,以致每到冬季,多數城市空氣污濁,生態惡化加深。尤其當今世界能源日趨匱乏,油價、煤價不斷攀升,給我們的生活、生產造成了極大的沖擊。為此人們研究開發取之不盡、用之不竭、清潔廉價的太陽能,從而研究開發了太陽能采暖裝置。但目前的太陽能采暖裝置有一缺陷,在冬季下午日照偏西時,集熱器不再升溫,集熱器內的水溫低于儲熱罐的水溫或達不到輸入儲熱罐的溫度設定值而不能輸入儲熱罐,這部分留存在集熱器內的較高溫度的水(余溫熱水)數量比較大,雖然有真空保溫層保溫,但因與外界溫差較大,加之內部熱力反循環,隔夜就會降至30'C以下,由此造成的熱能浪費也是很大的。發明內容
為了克服以上所列太陽能采暖裝置的缺陷,最大限度的實現對太陽能的充分利用,本實用新型提供一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統。
本實用新型提供的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統,由安置在室外屋頂的太陽能集熱器、儲熱罐及其罐內的循環轉換器和室內的散熱器以及微電腦溫控儀控制的電器、連接管路組成,并且,儲熱罐罐底進出水管道經溫差熱力循環管道與集熱器進水管道、集熱器出水管道與循環轉換器分別相連接構成一個自動循環集熱閉合回路;集熱器出水管道與循環轉換器、儲熱罐罐底進出水管道經罐集泵循環管道與集熱器進水管道分別相連接構成一個微電腦溫控儀控制的泵循環集熱閉合回路;循環轉換器與散熱器進水管道、散熱器出水管道與集熱器進水管道、集熱器出水管道與循環轉換器分別相連接構成一個微電腦溫控儀控制的集熱器與散熱器泵循環供曖閉合回路;循環轉換器與散熱器進水管道、散熱器出水管道經泵罐回水管道與儲熱罐罐底進出水管道分別相連接構成一個微電腦溫控儀控制的儲熱罐與散熱器泵循環供曖閉合回路。
在以上四個閉合回路中,除第一個為溫差熱力循環閉合回路,其它三個均為微電腦溫控儀控制的泵循環閉合回路。即當集熱器水溫逐漸升高產生熱動力使其上部的熱水與儲熱罐底部的低溫水自動循環進行熱交換,將熱水儲存于儲熱罐內;當集熱器水溫高于設定值(如80'C)時,采用泵循環來進行集熱器和儲熱罐的循環熱交換,將高溫水儲存于儲熱罐內;當集熱器水溫低于設定值上限(如8(TC)而高于設定值下限(如35'C)且室內需要供暖時,采用泵循環來進行集熱器和散熱器的循環熱交換,充分利用太陽能集熱器的余溫熱水進行供暖;當集熱器水溫低于設定值下限(如35'C)而室內需要供暖時,采用泵循環
來進行儲熱罐和散熱器的循環熱交換,啟用儲存的太陽能供暖。
另外在儲熱罐內設置了能在一條管路上方便實現以上四種熱循環形式的循環轉換器。該循環轉換器是由一個上底、下底都呈漏斗狀的筒式容器以及與其上底、下底分別相連的集熱器出水管道和散熱器進水管道組成,上底漏斗口與從其漏斗口中心穿過的集熱器出水管道周邊留有一定寬度空隙,下底漏斗和與其相接的散熱器進水管道連接為整體。
其功能是當集熱器與儲熱罐自動循環熱交換時,集熱器內的熱水流入循環轉換器內,由于散熱器進水管道閉塞而儲熱罐底部的低溫水正在流向集熱器,所以,流入循環轉換器的熱水就從循環轉換器上底漏斗口溢出,補充到儲熱罐內;當集熱器與儲熱罐泵循環熱交換時,集熱器內的高溫水流入循環轉換器內,由于散熱器進水管道閉塞而儲熱罐底部的低溫水正在流向集熱器,所以,流入循環轉換器的高溫水就從循環轉換器上底漏斗口溢出,補充到儲熱罐內;
當散熱器與集熱器泵循環熱交換時,集熱器內的熱水流入循環轉換器內,由于散熱器進水管道呈負壓而儲熱罐內的水位無變化,所以流入循環轉換器的熱水就經循環轉換器的下底漏斗口直接流入散熱器;
當散熱器與儲熱罐泵循環熱交換時,由于散熱器內的低溫水經泵循環流入儲熱罐底部使儲熱罐內的水位升高而同時散熱器以及循環轉換器下底漏斗呈負壓,儲熱罐上部的高溫水就經循環轉換器上底漏斗口流向散熱器。
本實用新型的有益效果:本實用新型設計了微電腦溫控儀自動控制的一泵
進行三種循環形式的電器管路,在儲熱罐內設置了能在一條管路上方便實現四
種循環形式的循環轉換器,從而使儲熱罐安置在低位靠溫差熱力循環不能滿足
集熱器與儲熱罐的循環熱交換時,能及時啟動泵循環將集熱器內的高溫水快速
輸送到儲熱罐內;又能使集熱器在下午太陽偏西時剩余的大量余溫熱水在需要
供暖時直接輸送到散熱器進行供曖;還能在余溫熱水用完后直接輸送儲熱罐內
的高溫水進行供暖.本實用新型提供的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采
曖系統,通過集熱器與儲熱罐的熱動力循環和泵循環兩種集熱循環以及集熱器
與散熱器、儲熱罐與散熱器的兩種泵供暖循環,最大限度實現了對太陽能的充
分利用。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進一步說明圖l是本實用新型的泵循環電器管路總體示意6圖2是循環轉換器的結構示意在圖中l.集熱器、2.溫控探頭、3.集熱器出水管道、4.儲熱罐、5.循環轉換器、6.集熱器進水管道、7.常開電磁閥、8.溫差熱力循環管道、9.罐底進出水管道、IO.—號常閉電磁閥、ll.二號常閉電磁閥、12.泵罐回水管道、13.散熱器進水管道、14.散熱器、15.罐集泵循環管道、16.三號常閉電磁閥、17.循環泵、18.四號常閉電磁閥、19.散熱器出水管道、20. —號接觸器、21. 二號接觸器、22.三號接觸器、23.微電腦溫控儀、24.室內溫控儀、25.上底漏斗口、 26.下底漏斗。
具體實施方式
在附圖l中,集熱器l接受太陽光能轉換為熱能產生溫差熱動力,使集熱器1內的熱水通過集熱器出水管道3流入循環轉換器5內,由于散熱器進水管道13閉塞而儲熱罐4底部的低溫水在溫差重力作用下經罐底進出水管道9和溫差熱力循環管道8以及常開電磁閥7、集熱器進水管道6流入集熱器1,流入循環轉換器5的熱水就從循環轉換器上底漏斗口25溢出,補充到儲熱罐4內的上部;
當集熱器l水溫高于設定值(如80'C)時,微電腦溫控儀23接到溫控探頭2發出的信號,發出指令將一號接觸器20的常開觸點和輔助常開觸點同時閉合,即同時啟動循環泵17和開啟一號常閉電磁閥10、三號常閉電磁閥16,將儲熱罐4內下部的低溫水經罐集泵循環管道15和集熱器進水管道6輸入到集熱器1內,集熱器l內的高溫水經集熱器出水管道3流入儲熱罐4內的循環轉換器5中。由于散熱器進水管道13閉塞(四號常閉電磁閥18關閉)而儲熱罐4內下部的低溫水正在流出罐底,所以流入循環轉換器5的高溫水就由上底漏斗口25溢出,補充于儲熱罐4內的上部,即進行集熱器1與儲熱罐4的泵循環熱交換,將集熱器l產生的高溫水儲存到儲熱罐4中;
當集熱器l內水溫低于設定值上限(如8(TC)而高于設定值下限(如35'C)且室內需要供暖時,微電腦溫控儀23接到溫控探頭2和室內溫控儀24同時輸入的信號,發出指令將二號接觸器21的常開觸點和輔助常開觸點同時閉合,即同時啟動循環泵17和開啟一號常閉電磁闊10、四號常閉電磁閥18,將散熱器14內的低溫水經散熱器出水管道19和集熱器進水管道6輸入到集熱器1內,集熱器l內的余溫熱水即被輸送到儲熱罐4內的循環轉換器5中。由于此時散熱器進水管道13呈負壓狀態,余溫熱水從集熱器出水管道3流出后即經循環轉換器5的下底漏斗26全部進入散熱器進水管道13,并輸送到散熱器14內,即進行集熱器l和散熱器14的泵循環熱交換,充分利用太陽能集熱器的余溫熱水進行供暖;
當集熱器l內的水溫低于設定值下限(如35'C)且室內需要供暖時,微電腦溫控儀23接到溫控探頭2和室內溫控儀24同時輸入的信號,發出指令將三號接觸器22的常開觸點和輔助常開觸點同時閉合,即同時啟動循環泵17和開啟四號常閉電磁閥18、 二號常閉電磁閥11并關閉常開電磁閥8,將散熱器14內的低溫水經散熱器出水管道19、泵罐回水管道12輸入到儲熱罐4內的下部。由于此時儲熱罐內水位上升,且散熱器進水管道13呈負壓狀態,就將儲熱罐4上部的高溫水經循環轉換器5的上底漏斗口25和下底漏斗26吸入散熱器進水管道13以及散熱器14內,即進行儲熱罐4和散熱器14的泵循環熱交換,啟用儲熱罐4儲存的高溫水供
在圖2中循環轉換器5是一個上底、下底都呈漏斗狀的筒式容器,上底漏斗口25與從其上底漏斗口25中心穿過的集熱器出水管道3周邊留有一定寬度空隙,下底漏斗26和與其相接的散熱器進水管道13連接為整體。
其功能是當散熱器進水管道13閉塞時,集熱器出水管道3輸入的熱水或高溫水就從上底漏斗口 25溢出到儲熱罐4內,而儲熱罐4內底部的低溫水就經溫差熱力循環管道9或儲熱罐集熱器循環管道15以及集熱器進水管道6流入集熱器1;
當散熱器進水管道13內呈負壓時,集熱器出水管道3輸入的余溫熱水不與儲
8熱罐4內的高溫水混合就經循環轉換器5的下底漏斗26直接進入散熱器進水管道 13內;
當散熱器進水管道13內呈負壓且散熱器14的低溫水經罐底進水管道12輸入 儲熱罐4內底部時,儲熱罐內的水位升高,儲熱罐4上部的高溫水經循環轉換器5 的上底漏斗口 25和下底漏斗26被吸入散熱器進水管道13及散熱器14內。
權利要求1.一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統,其特征在于,一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統,是由安置在室外屋頂的太陽能集熱器(1)、儲熱罐(4)及儲熱罐(4)內的循環轉換器(5)和室內的散熱器(14)以及微電腦溫控儀(23)控制的電器、連接管路構成的四個閉合循環回路組成。
2. 根據權利要求1所述的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采曖系 統,其特征在于,罐底進出水管道(9)及溫差熱力循環管道(8)與集熱器進水 管道(6)、集熱器出水管道(3)與循環轉換器(5)分別相連接構成一個熱動力循環 集熱閉合回路。
3. 根據權利要求1所述的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系 統,其特征在于,集熱器出水管道(3)與循環轉換器(5)、罐底進出水管道(9) 及罐集泵循環管道(15)與集熱器進水管道(6)分別相連接構成一個微電腦溫 控儀(23)控制的泵循環集熱閉合回路。
4. 根據權利要求1所述的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采曖系 統,其特征在于,循環轉換器(5)與散熱器進水管道(13)、散熱器出水管道(19)與集熱器進水管道(6)、集熱器出水管道(3)與循環轉換器(5)分別 相連接構成一個微電腦溫控儀(23)控制的集熱器(1)與散熱器(14)泵循環 供暖閉合回路。
5. 根據權利要求1所述的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系 統,其特征在于,循環轉換器(5)與散熱器進水管道(13)、散熱器出水管道(19)及泵罐回水管道(12)與罐底進出水管道(9)分別相連接構成一個微電腦溫控儀(23)控制的儲熱罐(4)與散熱器(14)泵循環供曖閉合回路。
6.根據權利要求1所述的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采曖系 統,其特征在于,在儲熱罐(4)內設置的能在一條管路上方便實現四種熱循環 形式的循環轉換器(5)是由一個上底、下底都呈漏斗狀的筒式容器以及與其上 底、下底分別相連接的集熱器出水管道(3)和散熱器進水管道(13)組成,上 底漏斗口 (25)與從其漏斗口中心穿過的集熱器出水管道(3)周邊留有一定寬 度空隙,下底漏斗(26)和與其相連接的散熱器進水管道(13)連接為整體。
專利摘要本實用新型涉及太陽能采暖技術領域,特別涉及一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統。本實用新型提供的一種一泵進行三種循環形式的太陽能采暖系統,由安置在室外屋頂的太陽能集熱器、儲熱罐及其罐內的循環轉換器和室內的散熱器以及微電腦溫控儀控制的電器、連接管路構成的四個循環閉合回路組成。在儲熱罐內設置的能在一條管路上方便實現四種熱循環形式的循環轉換器是由一個上底、下底都呈漏斗狀的筒式容器以及與其上底、下底分別相連接的進出水管道組成。本實用新型提供的太陽能采暖系統,通過集熱器與儲熱罐的溫差熱力循環和泵循環兩種集熱循環以及集熱器與散熱器、儲熱罐與散熱器的兩種泵供暖循環,最大限度實現了對太陽能的充分利用。
文檔編號F24D3/02GK201302214SQ20082011615
公開日2009年9月2日 申請日期2008年5月8日 優先權日2008年5月8日
發明者李興華 申請人:李興華