[发明专利]一种智能控制的太阳能系统及其海水淡化系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能集热器系统。

背景技术

随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。太阳能热转化是一种能量转换效率和利用率高而且成本低廉、可在全社会广泛推广的太阳能利用方式。在太阳能热利用装置中，关键是要将太阳辐射能转换成热能，实现这种转换的器件称为太阳能集热器。但目前的太阳能集热器都是圆管结构，在某些情况下会导致太阳能热量无法充分吸收。

发明内容

本发明旨在提供一种节能环保的太阳能系统及包括太阳能系统的海水淡化系统，提高太阳能海水淡化的工作能力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种智能控制的太阳能系统，所述系统包括所述系统包括水箱及其热利用装置，所述水箱与热利用装置之间通过管路连接，集热器吸收太阳能的热量，加热水箱中的水。

作为优选，所述的水箱内设置温度传感器，用于测量水箱内的水的温度，水箱的入口管和出口管上分别设置入口管阀门和出口管阀门，所述温度传感器、入口管阀门和出口管阀门与中央控制器数据连接，中央控制器根据温度传感器测量的温度来控制入口管阀门和出口管阀门的开闭以及开度的大小；如果温度传感器测量水箱内的水的温度低于下限的数值，则中央控制器控制阀门自动关闭；如果测量的水箱内的水的温度超过上限的数值，则中央控制器控制阀门自动打开。

作为优选，所述热利用装置是海水淡化装置。

作为优选，所述集热器包括集热管、反射镜和集热板，相邻的两个集热管之间通过集热板连接，从而使多个集热管和相邻的集热板之间形成管板结构；所述集热器包括两块管板结构，所述两块管板结构之间形成一定的夹角，所述夹角方向与反射镜的圆弧线结构弯曲的方向相对，反射镜的焦点位于管板结构形成的夹角之间，所述的集热管的横截面是长方形，所述的集热板连接长方形的角。

作为优选，所述的集热管的横截面是正方形。

作为优选，所述集热管内部设置内翅片，所述内翅片连接长方形的对角，所述内翅片将集热管内部分为多个小通道，在内翅片上设置连通孔，从而使相邻的小通道彼此连通；

所述正方形的内边长为L，所述连通孔的半径r，所述同一翅片上相邻的连通孔之间的距离为l，满足如下关系：

l/L*10=a*ln(r/L*10)+b；

其中ln是对数函数，a,b是参数，1.5<a<1.6,2.9<b<3.0;

0.34<l/L<0.38;

0.14<r/L<0.17;

30mm<L<120mm；

5mm<r<17mm。

作为优选，所述海水淡化装置包括蒸发室，蒸发室内设置布液器，其中，太阳能集热器加热的热水进入蒸发室，在蒸发室内经过布液器的海水喷淋换热后，再进入板式换热器，与板式换热器中的海水进行换热，然后再循环回到集热器中进行加热，所述板式换热器中换热后的海水进入蒸发室内的布液器。

作为优选，海水通过海水进水泵，进入到板式预热换热器中，在板式预热换热器中通过来自蒸发室中的淡水蒸汽的预热后进入板式换热器，在板式预热换热器中进行换热后，进入蒸发室，在蒸发室中经过布液器喷淋换热，经过换热后蒸发的蒸汽进入板式预热换热器，对进入系统的海水进行预热。

与现有技术相比较，本发明太阳能热水器具有如下的优点：

1）本发明提供一种新的蓄热海水淡化系统，通过蓄热的功能，提高了海水淡化的效率。

2）本发明提供了一种辅助加热的太阳能系统，能够及时补充太阳能不足情况下的太阳能吸收。

3）提供了一种新式结构的方管集热管太阳能集热器，可以避免圆管集热器的集热盲点，提高了体阳能吸热效率。

4）通过在集热管内部开设连通孔，在保证提高换热效率的同时，减少了集热管内的流动阻力。

5) 通过集热管内的通孔的面积的规律变化，达到最优的集热效果以及流动阻力。

6）本发明通过多次试验，在保证换热量最大以及流动阻力满足要求的情况下，得到一个最优的太阳能集热器优化结果，并且通过试验进行了验证，从而证明了结果的准确性。

7）本发明提出了一种新式太阳能海水淡化系统以及装置，提高了海水淡化率。