一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，涉及太陽能技術領域，包括集熱管、與集熱管相連通的上循環管道和下循環管道、與上循環管道相連通的儲熱水箱、與下循環管道相連通的循環水箱，上循環管道以及下循環管道的與集熱管的連接部分與集熱管相垂直，多個相互平行的集熱管所在平面傾斜設置，上循環管道和下循環管道通過設置在多個相互平行的集熱管所在平面的底部的直通真空集熱管相連通，直通真空集熱管位于多個相互平行的集熱管所在平面的最低處。本實用新型專利技術防止凍裂凍壞，減少設備損壞，減少電能消耗，降低成本，節約能源，減少污染環境，擴大了設備運用范圍。

【技術實現步驟摘要】
一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統
本技術涉及太陽能
，尤其是一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統。
技術介紹
隨著人們環保節能意識的提高以及社會經濟的快速發展，太陽能作為一種新型的可再生清潔能源，已廣泛的應用在人們的日常生活中，發揮著巨大的作用。近幾年來，太陽能熱水器與建筑成為一體化，變成了建筑的一部分且產業發展迅速，用戶量逐年遞增，北方甚至東北高寒地區的市場也快速發展。由現有的太陽能集熱產品存在著不足，于太陽能熱水器必須安裝在室外，能夠接受陽光輻射的地方，這樣管路不可避免的要有部分暴露在室外。目前太陽能熱水器應用的集熱器在北方使用，在冬季，特別是北方和東北區域，由于室外空氣溫度比較低，管路凍結或者凍壞的現象十分普遍，使得太陽能熱水器無法正常使用，維修麻煩、成本高。目前常用的解決方法是在太陽能熱水器的水管外表面包覆一層保溫帶，但溫度過低時容易發生凍堵，在北方或者東北區域，室外溫度極低的情況下，保溫帶的效果不佳，管路還是比較容易凍結或凍裂，給用戶造成很多不便及損失。市場上在北方銷售的四季用太陽能熱水器的下水管防凍多數采用防凍棉伴電熱帶并行的方案。當水管外界溫度低于0℃時，電熱帶自動通電加熱，保持下水管不結冰。電熱帶長時間工作既消耗電能也不利于用電安全，如果斷電時間過長可能使下水管結冰或凍壞；下水管如果很長，與太陽能熱水箱的水相比，每次使用熱水時必須要先排掉管內涼水才能用上太陽能熱水器里的熱水，現行方案既浪費電能水源也不利于使用。同時，如全玻璃真空管集熱管不能承壓，不能加注防凍介質做熱媒；U型管式全玻璃真空管雖具備加注防凍介質的條件而且也能承受一定壓力但是其熱效率低；熱管型全玻璃真空管集熱管制造成本高，效率偏低，且不可以將熱管軸線水平進行安裝，使安裝位置受限；金屬玻璃熱壓封接真空管及金屬玻璃熱熔封接真空管制造工藝復雜，成品率低，有色金屬消耗大，成本高居不下。曲面金屬流道集熱管熱效率較低，生產制造成本高居不下難以產生較高的經濟效益，使其在應用過程中受到了很大限制。此外，近年來由于暖冬現象，越來越多的地區出現冬季溫度上升的現象，應對極寒氣候的太陽能熱水器顯得功能過剩，設備也變得冗余。北方或南方的絕大多數地區不需要針對極冷條件的太陽能熱水器，同時還要保證太陽能熱水器具備防凍和防裂功能。
技術實現思路
本技術需要解決的技術問題是提供一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，使得集熱循環不運行時，室外管道處于空置狀態，無需在做防凍處理，防止凍裂凍壞，減少設備損壞，進而減少電能消耗，使得成本低廉，節約能源，減少污染環境，有利于儲存能源。本技術適用于真空管直接加熱，適用于非極寒地區，適用于暖冬等條件，擴大了設備運用范圍，開闊了產品前景，適用于溫帶北緯40°以南地區。為解決上述技術問題，本技術所采用的技術方案是：一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，包括橫向設置的多個相互平行的集熱管，還包括與集熱管相連通的上循環管道和下循環管道、與上循環管道相連通的儲熱水箱、與下循環管道相連通的循環水箱，上循環管道以及下循環管道的與集熱管的連接部分與集熱管相垂直，所述多個相互平行的集熱管所在平面傾斜設置，上循環管道和下循環管道通過設置在多個相互平行的集熱管所在平面的底部的直通真空集熱管相連通，直通真空集熱管位于多個相互平行的集熱管所在平面的最低處。本技術技術方案的進一步改進在于：所述多個相互平行的集熱管所在平面向此平面的底部的集熱管傾斜設置。本技術技術方案的進一步改進在于：所述上循環管道以及下循環管道的與集熱管的連接部分的外側套接有不間斷的集熱聯箱，集熱聯箱內設置有保溫層。本技術技術方案的進一步改進在于：設置在直通管連接箱內部的下循環管道與相鄰的下循環管道之間設置有絲頭，設置在直通管連接箱內部的上循環管道與相鄰的上循環管道之間設置有絲頭。本技術技術方案的進一步改進在于：所述多個相互平行的集熱管所在平面向集熱聯箱處傾斜設置。本技術技術方案的進一步改進在于：所述位于多個相互平行的集熱管所在平面的底部的直通真空集熱管通過直通連接器相互連接。本技術技術方案的進一步改進在于：所述位于多個相互平行的集熱管所在平面的底部的直通真空集熱管上設置有直通膨脹節。本技術技術方案的進一步改進在于：所述下循環管道上設置有常開電磁閥和集熱循環泵，常開電磁閥與集熱循環泵相互聯動設置。本技術技術方案的進一步改進在于：所述上循環管道和下循環管道經由傾斜的多個相互平行的集熱管所在平面的最高處與集熱管相連通。本技術技術方案的進一步改進在于：還包括縱向設置的固定連接兩個相鄰的集熱管的直通管連接箱。由于采用了上述技術方案，本技術取得的技術進步是：本技術通過設置坡度，使得集熱循環不運行時室外管道處于空置狀態，無需在做防凍處理，防止凍裂凍壞，減少設備損壞，進而減少電能消耗，使得成本低廉，節約能源，減少污染環境，有利于儲存能源。本技術適用于真空管直接加熱，適用于非極寒地區，適用于暖冬等條件，擴大了設備運用范圍，開闊了產品前景，適用于溫帶北緯40°以南地區。多個相互平行的集熱管所在平面向此平面的底部的集熱管傾斜設置，便于制造坡度，使得集熱管內部液體向集熱管平面的底部流動，便于排空集熱管，防止其凍裂凍壞。上循環管道以及下循環管道的與集熱管的連接部分的外側套接有不間斷的集熱聯箱，防止間隔結構造成上循環管道以及下循環管道的與集熱管的連接部分之間的縫隙形成薄弱環節，防止熱量喪失以及設備損壞，集熱聯箱內設置有保溫層，進一步防止了熱量喪失。設置在直通管連接箱內部的下循環管道與相鄰的下循環管道之間設置有絲頭，設置在直通管連接箱內部的上循環管道與相鄰的上循環管道之間設置有絲頭，絲頭的設置增加了上循環管道和下循環管道的局部強度，防止制造過長的上循環管道和下循環管道，降低了制造難度。多個相互平行的集熱管所在平面向直通管連接箱處傾斜設置，便于使得集熱管內的液體流向直通管連接箱，便于進一步排空集熱管，防止其凍裂凍壞。位于多個相互平行的集熱管所在平面的底部的直通真空集熱管通過直通連接器相互連接，替代了原有的下循環管的設置，便于管內液體的流通和回收，提高了液體的流動趨勢，防止集熱管凍裂凍壞。直通真空集熱管上設置有直通膨脹節，增加了直通真空集熱管應對熱應變的能力，降低了直通真空集熱管損壞的可能性，提高了直通真空集熱管的使用壽命。常開電磁閥與集熱循環泵相互聯動設置，便于下循環管的水及時進行回排，閥，只排氣體，不排水，形成壓力過熱平衡器，防止爆裂或不可逆損傷，有效應對了停電和高壓現象，進一步防止設備損壞，延長設備壽命。上循環管道和下循環管道經由傾斜的多個相互平行的集熱管所在平面的最高處與集熱管相連通，便于管道內的進水和回水，便于排空管道。還包括縱向設置的固定連接兩個相鄰的集熱管的直通管連接箱，便于固定連接相鄰的兩個集熱管，防止集熱管的損壞和爆裂。附圖說明本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，包括橫向設置的多個相互平行的集熱管（1），其特征在于：還包括與集熱管（1）相連通的上循環管道（9）和下循環管道（10）、與上循環管道（9）相連通的儲熱水箱（4）、與下循環管道（10）相連通的循環水箱（5），上循環管道（9）以及下循環管道（10）的與集熱管（1）的連接部分與集熱管（1）相垂直，所述多個相互平行的集熱管（1）所在平面傾斜設置，上循環管道（9）和下循環管道（10）通過設置在多個相互平行的集熱管（1）所在平面的底部的直通真空集熱管（1a）相連通，直通真空集熱管（1a）位于多個相互平行的集熱管（1）所在平面的最低處。/n

【技術特征摘要】
1.一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，包括橫向設置的多個相互平行的集熱管（1），其特征在于：還包括與集熱管（1）相連通的上循環管道（9）和下循環管道（10）、與上循環管道（9）相連通的儲熱水箱（4）、與下循環管道（10）相連通的循環水箱（5），上循環管道（9）以及下循環管道（10）的與集熱管（1）的連接部分與集熱管（1）相垂直，所述多個相互平行的集熱管（1）所在平面傾斜設置，上循環管道（9）和下循環管道（10）通過設置在多個相互平行的集熱管（1）所在平面的底部的直通真空集熱管（1a）相連通，直通真空集熱管（1a）位于多個相互平行的集熱管（1）所在平面的最低處。


2.根據權利要求1所述的一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，其特征在于：所述多個相互平行的集熱管（1）所在平面向此平面的底部的集熱管（1）傾斜設置。


3.根據權利要求1所述的一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，其特征在于：所述上循環管道（9）以及下循環管道（10）的與集熱管（1）的連接部分的外側套接有不間斷的集熱聯箱（12），集熱聯箱（12）內設置有保溫層。


4.根據權利要求2或3所述的一種降低能耗的太陽能防凍集熱系統，其特征在于：設置在直通管連接箱（11）內部的下循環管道（10）與相鄰的下循環管道（10）之間設置有絲頭，設置在直通管連接箱（11）內部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡皓然，韓春紅，胡皓天，李金鐸，李永興，李永賽，劉芳，
申請(專利權)人：石家莊市桑迪實業有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13