[实用新型]平板集热器低压封闭式太阳能热水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热利用的技术领域，具体涉及一种平板集热器低压运行的封闭式太阳能热水系统。 

背景技术

目前平板集热器太阳能热水系统使用时特别是在北方结冰地区使用过程中，集热器集热采用的是封闭式系统，传热介质为防冻液，整个集热系统在3-4bar的压力下运行，由于热胀冷缩、过热等种种情况造成系统实际压力超高，系统介质泄露，介质汽化的情况时时发生，使得系统无法安全运行，经常需要维修，影响使用。

实用新型内容

为解决平板集热器封闭系统运行压力高，介质汽化、泄露严重的问题，本实用新型提供一种平板集热器低压封闭式太阳能热水系统，它可以克服上述缺点，使得整个平板太阳能系统始终在一种安全的、低压的环境下运行，不会产生介质汽化、泄露等，系统运行安全、稳定。 

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

平板集热器低压封闭式太阳能热水系统，包括平板集热器、下循环主管、上循环主管、太阳能循环泵、板换循环泵、换热器、热水储箱、温差控制器，还包括膨胀罐，所述平板集热器、上循环主管、换热器、下循环主管依次连接构成介质流通循环回路，太阳能循环泵、温差控制器均设置于上循环主管中，板换循环泵通过换热器连接至热水储箱，所述膨胀罐安装于太阳能循环泵的入口端。在本实用新型系统里安装大容量的膨胀罐，通过减少膨胀罐的预冲压力可以使得系统运行能维持低压状态（1.5-2.0bar 的工作压力），通过准确的建模分析计算，确定各种不同工况、环境温度下膨胀罐的预冲压力、系统介质的充注压力和安全阀的调定压力，保证了系统运行在设计的压力区间，稳定，可靠。

作为改进，本实用新型系统还包括加液泵、储液箱，储液箱通过加液泵与上循环主管相联通，加液泵和储液箱组成补液系统。

优选地，所述换热器设有介质流通通道、冷水输入口、热水输出口，所述介质流通通道的两端分别与上循环主管、下循环主管相联通，板换循环泵连接至冷水输入口，热水储箱连接至热水输出口。

优选地，所述平板集热器包括多排集热器组，所述集热器组包括多个串联的集热板芯，集热板芯采用全铜、铜钎焊流道；串联集热板芯的安装坡度要大于或等于1∶100；每排集热器组的排向安装坡度要大于或等于5∶1000；串联集热板芯的安装坡度方向与集热器组的排向安装坡度方向均高向液流方向，集热器和管路系统有较大的坡度，使得排气顺畅及介质的回流彻底，可有效防止管路由于天冷而被冻。

优选地，所述平板集热器设有下集管，下循环主管和上循环主管均比下集管低至少三米，确保介质的流动稳定。

作为改进，所述膨胀罐的出口处安装一温度传感器，另外本实用新型系统还包括与换热器和太阳能循环泵之间的上循环主管相联通的压力表及安全阀安装管，所述压力表及安全阀安装管上安装有第一弹簧式安全阀和第一压力表，在温差控制器和太阳能循环泵之间的上循环主管上安装的第二压力表和第二弹簧式安全阀，以及与第二弹簧式安全阀和太阳能循环泵之间的上循环主管相联通的排气管，所述排气管上安装一截止阀，考虑到膨胀罐温度对系统压力的影响，设计有膨胀罐散热设施及高温警示、保护装置。

本实用新型的有益效果是，通过在本实用新型系统里安装大容量的膨胀罐，使得平板太阳能集热器封闭式系统在安全可靠的工作压力下运行，避免了介质汽化、泄露，使得系统安全运行，集热效率高，产生热水效果好，避免了介质流失产生的损失，使得太阳能集热器充分发挥了它的效果。

附图说明

附图1为本实用新型平板集热器低压封闭式太阳能热水系统实施例的结构示意图；

附图2为膨胀罐预充压力与膨胀罐内的气体温度的关系图；

附图3为膨胀罐静态压力与传热介质温度的关系图。

其中：1、平板集热器；2、压力表；3、下循环主管；4、止回阀； 5、闸阀；6、板换循环泵；7、闸阀；8、换热器；9、自动排气阀；10、膨胀罐连接管；11、液位传感器；12、上循环主管；13、太阳能循环泵；14、加液泵；15、储液箱；16、压力表及安全阀安装管；17、弹簧式安全阀；18、压力表；19、排气管；20、截止阀；21、温度计；22、弹簧式安全阀；23、压力表；24、温差控制器；25、膨胀罐；26、温度传感器；27、热水储箱；28、电热管；29、回水泵；30、电磁阀；31、过滤器。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型的平板集热器低压封闭式太阳能热水系统做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。