[发明专利]太阳能供热装置

说明书

本发明涉及一种太阳能供热装置，包括太阳能集热器，第一换热器，储热水箱和补热装置，以及入口连接在第一换热器与储热水箱之间、出口连接在储热水箱与补热装置之间的管道，第一换热器和补热装置分别与外网连接，使其至少形成有开环运行模式：当太阳能集热器收集的热量大于外网所需热量时，外网回水经第一换热器后经储热水箱和管道至外网，直到储热水箱中温度到达上限，外网回水经第一换热器和管道至外网；当收集的热量小于外网所需热量时，外网回水经第一换热器、储热水箱至外网；当太阳能集热器处于无热量吸收状态且储热水箱的温度大于外网所需热量时，外网回水经储热水箱至外网；当小于外网所需热量时，外网回水经储热水箱、补热装置后至外网。

技术领域

本发明属于太阳能供热领域，具体涉及一种太阳能供热装置。

背景技术

近年来，随着人们对生活热水、采暖等的供热需求越来越大，太阳能作为一种清洁的可再生能源，已被广泛应用于各种供热需求中。太阳能供热装置用于将太阳能转化为热能，从而可将该部分热能应用于所需的场合。

目前，现有的太阳能供热装置(如图10所示)主要包括集热器30、储水箱40、辅助热源50、水泵和控制装置等。其工作原理为：水泵使水在集热器30与储水箱40之间循环，当集热器30顶端水温高于储水箱40底部水温若干度时，控制装置将启动水泵使水在集热器30与储水箱40之间循环流动；当集热器30顶端水温低于储水箱40底部水温时，控制装置将启动辅助热源50来加热储水箱40内的水，加热后的水自储水箱40经水泵加压送入用户供暖后再回到储水箱40。

然而，尽管现有的太阳能供热装置在一定程度上能够满足供热需求，但其依然存在较多的缺陷。例如现有的太阳能供热装置中集热器30与储水箱40间的循环介质通常使用水作为导热介质，其工作温度范围窄，并需要相应的水处理系统和设备，因此成本较高且热效率低下；另外，现有的太阳能供热装置中的辅助热源50直接加热储水箱40内的水，存在电能浪费的情况；此外，现有的太阳能供热装置也无法进行供热调节，因此在遇到例如光照强度不充足等情况下，其自身并不能实时满足正常的供热需求。

针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望寻求一种能够实时满足供热需求的太阳能供热装置，从而使其在任何天气情况下都能满足对所需热能的供应。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能够实时满足供热需求的太阳能供热装置，从而使其在任何天气情况下都能满足对所需热能的供应。

鉴于此，本发明提供了一种太阳能供热装置，包括：依次连接的太阳能集热器，第一换热器，储热水箱和补热装置，以及入口连接在第一换热器与储热水箱之间、出口连接在储热水箱与补热装置之间的管道，其中，第一换热器和补热装置分别对应连接外网的入口和外网的出口，从而使得太阳能供热装置至少形成有开环运行模式以对外网供热，开环运行模式包括：

开环模式一：当太阳能集热器处于热量吸收状态且收集的热量大于外网需要热量时，外网回水首先进入第一换热器，并与太阳能集热器中的导热介质换热后同时经过储热水箱和管道以对外网供热，当储热水箱中温度值达到上限时，外网回水经第一换热器和管道后对外网供热；

开环模式二：当太阳能集热器处于热量吸收状态且收集的热量小于外网所需热量时，外网回水依次经过第一换热器、储热水箱以对外网供热；

开环模式三：当太阳能集热器处于无热量吸收状态且储热水箱的温度大于外网所需温度时，外网回水直接经储热水箱对外网供热；

开环模式四：当太阳能集热器处于无热量吸收状态且储热水箱的温度小于外网所需温度时，外网回水经储热水箱、补热装置后对外网供热。

进一步地，太阳能供热装置还包括并联在连接储热水箱与补热装置之间的管路上的第二换热器，第二换热器同时与第一换热器和补热装置相连，从而使得太阳能供热装置还形成有闭环运行模式，闭环运行模式包括：