一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能集熱器領域，尤其涉及一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統。
【背景技術】
[0002]太陽能集熱器是一種將太陽的輻射能轉換為熱能的設備。由于太陽能比較分散，必須設法把它集中起來，所以，集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。由于用途不同，集熱器及其匹配的系統類型分為許多種，名稱也不同，如用于炊事的太陽灶、用于產生熱水的太陽能熱水器、用于干燥物品的太陽能干燥器、用于熔煉金屬的太陽能熔爐，以及太陽房、太陽能熱電站、太陽能海水淡化器等等。太陽能集熱器是吸收太陽輻射并將產生的熱能傳遞到傳熱介質的裝置。這短短的定義卻包含了豐富的含義:第一:太陽能集熱器是一種裝置;第二:太陽能集熱器可以吸收太陽輻射;第三:太陽能能集熱器可以產生熱能；第四:太陽能集熱器可以將熱能傳遞到傳熱介質。
[0003]目前太陽能熱力集熱系統中，采熱循環回路系統在整個使用壽命期中其載熱體始終處于單向流動狀態。采熱循環回路中根據所受熱應力又可分為:有相對低溫載熱體通過的冷段和有相對高溫載熱體通過的熱段。熱段集熱管長期處于相對高溫狀態，冷段集熱管長期處于相對低溫狀態。熱段的集熱管由于熱疲勞，會導致壽命大大降低，而冷段的集熱管又長期達不到設計工況。針對此問題，國內外仍然沒有方案來解決這個問題。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明提供了一種結構原理簡單，能夠延長集熱管的使用壽命，增加采熱循環回路系統運行可靠性的技術方案:
[0005]—種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，主要包括第一集熱器、第二集熱器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門以及載熱工質進口和載熱工質出口，載熱工質進口通過熱栗工質循環管分別連接第一閥門一端、第二閥門一端，第一閥門另一端分別連接第四閥門一端和第一集熱器一端，第一集熱器另一端連接第二集熱器一端，第二集熱器另一端連接第二閥門另一端和第三閥門一端，第四閥門另一端連接第三閥門另一端，第三閥門另一端通過熱栗工質循環管連接載熱工質出口。
[0006]作為優選，集熱器包括聯箱和集熱管，聯箱內設有翅片管，翅片管與熱栗工質循環管連接，聯箱和集熱管構成加熱回路。
[0007]作為優選，還包括第一熱應力態和第二熱應力態。
[0008]本發明的有益效果在于:
[0009]本發明通過載熱工質在采熱循環回路中的不同流向，分為第一熱應力態和第二熱應力態，從而實現了第一集熱器和第二集熱器的集熱管熱應力態(冷段和熱段)的交替變換，改善了現有技術中集熱管長期處于熱段造成其熱疲勞以及冷段長期達不到集熱管設計運行工況的情況，延長集熱管的使用壽命，增加采熱循環回路系統運行可靠性。
[0010]【附圖說明】:
[0011]圖1為本發明的實施例一結構原理圖；
[0012]圖2為本發明的實施例二結構原理圖。
[0013]【具體實施方式】:
[0014]為使本發明的發明目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
[0015]實施例一:
[0016]如圖1所示，一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，主要包括第一集熱器1、第二集熱器2、第一閥門3、第二閥門4、第三閥門5、第四閥門6以及載熱工質進口 7和載熱工質出口 8，載熱工質進口 7通過熱栗工質循環管9分別連接第一閥門3—端、第二閥門4 一端，第一閥門3另一端分別連接第四閥門6—端和第一集熱器1 一端，第一集熱器1另一端連接第二集熱器2—端，第二集熱器2另一端連接第二閥門4另一端和第三閥門5—端，第四閥門6另一端連接第三閥門5另一端，第三閥門5另一端通過熱栗工質循環管9連接載熱工質出口 8。
[0017]本實施例中，集熱器包括聯箱和集熱管，聯箱內設有翅片管，翅片管與熱栗工質循環管連接，聯箱和集熱管構成加熱回路，集熱管將太陽能轉換為電能，加熱集熱管中作為傳熱介質的水，熱水上升至聯箱內，通過翅片管將熱量傳入翅片管內的系統用水中，使水溫不斷升高。
[0018]本實施例包括第一熱應力態，第一熱應力態主要包括以下步驟:
[0019]A、打開第一閥門3、第三閥門5，關閉第二閥門4、第四閥門6;
[0020]B、載熱工質從載熱工質進口 7進入熱栗工質循環管9，通過第一閥門3進入第一集熱器1中加熱；
[0021]C、載熱工質從從第一集熱器1中流出進入第二集熱器2中繼續加熱；
[0022]D、載熱工質通過第三閥門5從載熱工質出口 8流出；
[0023]此時，第一集熱器1及其集熱管處于相對冷段，第二集熱器2及其集熱管處于相對熱段。
[0024]實施例二:
[0025]如圖2所示，一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，主要包括第一集熱器1、第二集熱器2、第一閥門3、第二閥門4、第三閥門5、第四閥門6以及載熱工質進口 7和載熱工質出口 8，載熱工質進口 7通過熱栗工質循環管9分別連接第一閥門3—端、第二閥門4 一端，第一閥門3另一端分別連接第四閥門6—端和第一集熱器1 一端，第一集熱器1另一端連接第二集熱器2—端，第二集熱器2另一端連接第二閥門4另一端和第三閥門5—端，第四閥門6另一端連接第三閥門5另一端，第三閥門5另一端通過熱栗工質循環管9連接載熱工質出口 8。
[0026]本實施例中，集熱器包括聯箱和集熱管，聯箱內設有翅片管，翅片管與熱栗工質循環管連接，聯箱和集熱管構成加熱回路，集熱管將太陽能轉換為電能，加熱集熱管中作為傳熱介質的水，熱水上升至聯箱內，通過翅片管將熱量傳入翅片管內的系統用水中，使水溫不斷升高。
[0027]本實施例包括第二熱應力態，第二熱應力態主要包括以下步驟:
[0028]A、關閉第一閥門3、第三閥門5，打開第二閥門4、第四閥門6;
[0029]B、載熱工質從載熱工質進口 7進入熱栗工質循環管9，通過第二閥門4進入第二集熱器2中加熱；
[0030]C、載熱工質從從第二集熱器2中流出進入第一集熱器1中繼續加熱；
[0031 ] D、載熱工質通過第四閥門6從載熱工質出口 8流出；
[0032]此時，第一集熱器1及其集熱管處于相對熱段，第二集熱器2及其集熱管處于相對冷段。
[0033]在第一熱應力態運行一段時間后，可將該載熱工質采熱循環回路系統切換到第二熱應力態。
[0034]本發明通過載熱工質在采熱循環回路中的不同流向，分為第一熱應力態和第二熱應力態，從而實現了第一集熱器和第二集熱器的集熱管熱應力態(冷段和熱段)的交替變換，改善了現有技術中集熱管長期處于熱段造成其熱疲勞以及冷段長期達不到集熱管設計運行工況的情況，延長集熱管的使用壽命，增加采熱循環回路系統運行可靠性。
[0035]上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。
【主權項】
1.一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，其特征在于:主要包括第一集熱器、第二集熱器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門以及載熱工質進口和載熱工質出口，所述載熱工質進口通過熱栗工質循環管分別連接所述第一閥門一端、所述第二閥門一端，所述第一閥門另一端分別連接所述第四閥門一端和所述第一集熱器一端，所述第一集熱器另一端連接所述第二集熱器一端，所述第二集熱器另一端連接所述第二閥門另一端和第三閥門一端，所述第四閥門另一端連接所述第三閥門另一端，所述第三閥門另一端通過熱栗工質循環管連接所述載熱工質出口。2.根據權利要求1所述的一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，其特征在于:集熱器包括聯箱和集熱管，聯箱內設有翅片管，翅片管與熱栗工質循環管連接，聯箱和集熱管構成加熱回路。3.根據權利要求1所述的一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，其特征在于:還包括第一熱應力態和第二熱應力態。
【專利摘要】本實用新型主要提供了一種太陽能集熱器集熱管熱力切換系統，主要包括第一集熱器、第二集熱器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門以及載熱工質進口和載熱工質出口，載熱工質進口通過熱泵工質循環管分別連接第一閥門、第二閥門，第一閥門分別連接第四閥門一端和第一集熱器一端，第一集熱器另一端連接第二集熱器一端，第二集熱器另一端連接第二閥門和第三閥門一端，第四閥門另一端連接第三閥門另一端，第三閥門另一端通過熱泵工質循環管連接載熱工質出口，本實用新型結構原理簡單，通過改變載熱工質在采熱循環回路中的流向以達到熱力態切換的目的，延長集熱管的使用壽命，增加采熱循環回路系統運行可靠性。
【IPC分類】F24J2/04, F24J2/46
【公開號】CN205119520
【申請號】CN201520891044
【發明人】陳宇奇
【申請人】陳宇奇
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月10日