[发明专利]真空管太阳集热器多功能供热系统

说明书

本发明涉及太阳能热利用装置，尤其是真空管太阳集热器多功能供热系统。

我国目前广泛使用的太阳热利用装置，基本上是太阳集热器直接加热单回路载热工质系统，所以功能单一，用途单一。用若干支真空太阳集热管插入贮热水箱或插入联集管由联集管与贮热水箱串通形成自然循环或强制循环系统，成为太阳热水器，它不能烧开水。《太阳能》杂志1997年第4期刊登了“直流式太阳能热水一开水器”，采用在真空管内插玻璃棒，以减少吸热管热容量，它设置高位水槽，用于定温压放开水流入保温开水箱。另有专利申请号：G210529提出“低倍聚光折面反射器”与专利申请号：94208650提出”CPC聚光式太阳能自动开水器”都是将真空集热管配置于聚光槽内，当集热管内水温达到沸腾时，定温压放排入附设的开水贮罐，而要做为热水使用时，采用兑冷水就难免降低其热效率。

另有电视讲座教学用书，人民教育出版社，1995年12月出版的《太阳能应用》第七讲，由李申生教授编写的“太阳能致冷空调”，描述了采用太阳集热器与发生器，集热器与发生器、吸收器，集热器与吸收器合为一体的结构，分别做为连续式太阳能致冷系统、间歇式太阳能致冷系统、固体吸收式致冷系统；此外，全国太阳能利用函授班编印的《太阳能实用技术》第五章描述了采用太阳集热器、贮热装置、风机与辅助加热器等做为强制循环热风供暖系统。可见，上述致冷空调与热风供暖系统，也是由集热器直接加热单回路载热工质，能致冷空调而不能供暖，或者能供暖却不能致冷空调。

本发明的目的是提供一种真空管太阳集热器多功能供热系统，使得同一套太阳能热利用设备具备多种用途，如太阳热水一开水器，具备制取热水与开水的双重功能。又如太阳供暖一空调一热水器，冬季能供暖、夏季能空调、四季都能供热水。

为实现上述目的，本发明由直流式真空管太阳集热器、聚光器、贮热或用热装置、辅助加热器、控制器、上、下循环管道及调控阀组成自然循环系统或定温压放系统，或再增设输送设备组成强制循环系统或定温压放系统，另在上循环管道安装控制阀、导出供热支管，在下循环管道安装控制阀、导入回流支管，附设若干贮热和/或用热装置，尤其是带有间壁式换热器的贮热和/或用热装置，组成若干附加强制循环回路或自然循环回路或定温压放系统。

为了使集热器充当贮液、吸热、绝热并快速加热升温的容器，将上循环管道附设贮液贮汽管，下循环管道设置控制阀与输送设备，导入回流支管，组成集热器附加循环回路；也可以在上循环管道安装控制阀、附设排液支管，组成集热器附加定温压放系统；还可以将下循环管道附设带有排液阀的排液支管，组成集热器附加定温排液系统。

为了使贮热装置发挥调节补给供热作用，将上述附设的若干用热设备、上、下循环管道控制阀、供热支管、回流支管组成贮热装置若干附加循环回路。

本发明由于采用上述结构，所以具有如下优点与效果：

1、由于多个供热回路并非同时工作，每个循环回路供热后各自产生不同的技术效果，所以有几个供热回路即可产生几种相应的热功能或用途。

2、由于在各供热回路的循环管路上安装有控制阀，只要将它开启，所在回路就导通供热，将它关断，所在回路就停止循环，控制阀的操作历单可靠，采用控制仪及定温压放，也简单可靠，因此用多种供热回路分别进行供热循环获取多种功能容易实现。

3、由于用聚光器加大采光量并提高光的辐照强度，尤其是采用复合型抛物面聚光器，免用跟踪装置，因而集热器升温快、温度高，一年四季都能运行。

4、由于采用直流式真空集热管做为集热器，并用输送设备强制循环，因此系统的热效率较高。

5、由于利用直流式真空管做为闷晒式集热器，或利用集热器直流管道进行循环加热，无须另设保温贮罐，所以结构特别简单，又减少热损失。

6、由于一机多用，如夏季用于空调，冬季用于供暖，同时四季供热水，所以设备利用率较高，经济效益和节能效果显著。

7、由于集热器与贮热用热装置布置灵活，所以安装场所可以有较多选择，特别是可以与间壁式换热器组成循环供热回路，只要采用防冻液或合适介质传热，那么做为热水-开水系统使用在高寒地区时冬季可防冻，使用在硬水质地区可防结垢。

本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1为双循环回路组合的太阳热水-开水器示意图；

图2为集热器与间壁式换热器构成双循环回路组合的太阳热水-开水器示意图；

图3为强制循环回路附加定温压放系统的太阳热水-开水器示意图；

图4为强制循环回路附加集热器循环回路的太阳热水-开水器示意图；