本發(fā)明創(chuàng)造屬于太陽能技術領域，尤其是涉及太陽能熱炕系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有技術中，太陽能熱炕系統(tǒng)的結構設計并不成熟，有研究人員使用現(xiàn)有太陽能熱水器的結構對水進行加熱，并將加熱的水在熱炕上的盤管內進行循環(huán)；該結構設計理論上雖然可行，但是由于北方冬季溫度太低，太陽能熱水器內的水很難加熱到足夠的溫度，因此難以普及應用；且現(xiàn)有的太陽能熱水器為多根集熱管組裝而成，成本高、重量較大，且熱效率低。本發(fā)明創(chuàng)造即是針對上述技術問題進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

針對以上問題，設計了一種設計合理、熱效率高、重量輕的太陽能集熱器，并將該太陽能集熱器應用于太陽能熱炕系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術方案是這樣實現(xiàn)的：太陽能熱炕系統(tǒng)，包括熱炕、太陽能集熱器、保溫管、第一儲水罐、第二儲水罐、盤管、循環(huán)管路和循環(huán)水泵，所述太陽能集熱器包括聚光板和集熱管，所述聚光板為一反射式薄膜拋物柱面聚光板，所述集熱管固設于所述聚光板上，所述集熱管的軸線與所述聚光板的焦線重合；

所述盤管部位于所述熱炕上；

所述第二儲水罐與所述循環(huán)水泵連接；

所述集熱管、保溫管、第一儲水罐、第二儲水罐和循環(huán)管路順次連通。

進一步，所述循環(huán)管路包括第一循環(huán)支管、第二循環(huán)支管、第三循環(huán)支管和第四循環(huán)支管，所述第一循環(huán)支管連通所述第一儲水罐和第二儲水罐，所述第二循環(huán)支管連通所述第二儲水罐和盤管，所述第三循環(huán)支管連通所述盤管和第一儲水罐，所述第四循環(huán)支管連通所述第三循環(huán)支管和第二儲水罐；各循環(huán)支管上均設有單向閥。

進一步，所述聚光板、集熱管和第一儲水罐位于室外，所述第二儲水罐位于室內。

進一步，所述太陽能集熱器可并行設置多個，該多個太陽能集熱器的熱水通過所述保溫管匯集到所述第一儲水罐。

進一步，所述保溫管為PPR管、鋁塑管或鍍鋅鐵管中的一種。

進一步，所述保溫管外設有保溫套，該保溫套為一塑料外管，該塑料外管與所述保溫管間用聚氨酯發(fā)泡塑料整體灌裝。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明創(chuàng)造具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造提供的聚光板為一反射式薄膜拋物柱面聚光板，具體結構及制作方法見專利CN201010115538.9，該聚光板得到的焦點不是一個點而是一條直線型焦線，將真空集熱管的軸心放到與焦線重合的位置上，實現(xiàn)了太陽光焦線和集熱管外形的完美匹配；

(2)本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能集熱器的熱效率高，800W的太陽加熱功率可以使冬日的太陽能熱炕系統(tǒng)保持全天溫度在25度以上；

(3)本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能熱炕系統(tǒng)無需電加熱，節(jié)約電能，且安全性能較高；

(4)本發(fā)明創(chuàng)造太陽能集熱器為分體式結構，重量輕，便于懸掛及移動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的整體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能熱炕系統(tǒng)在陽光充足情況下的水循環(huán)示意圖；

圖3為本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能熱炕系統(tǒng)在陽光不足情況下的水循環(huán)示意圖；

圖4為本發(fā)明創(chuàng)造的所述太陽能集熱器結構示意圖。

圖中：1、聚光板，2、集熱管，3、PPR管，4、熱炕，5、第一儲水罐，6、第二儲水罐，7、盤管，8、第一循環(huán)支管，9、第二循環(huán)支管,10、第三循環(huán)支管,11、第四循環(huán)支管，12、單向閥,13、循環(huán)水泵。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

以下將結合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造做進一步詳細說明。

實施例1

太陽能熱炕系統(tǒng)的組裝方式如下：

如圖按照專4所示，利CN201010115538.9制作一拋物柱面反射聚光板1；將集熱管2的軸線安裝在與該聚光板1焦線相重合的位置，用PPR管3將集熱管2與第一儲水罐5連接起來，其中，PPR管3的端口與第一儲水罐5密封連接；第一儲水罐5、第二儲水罐6和盤管7通過各循環(huán)支管連通，該各循環(huán)支管上均設有單向閥12，其中，盤管7部分位于熱炕4上。

太陽能熱炕系統(tǒng)的使用方法如下：

在晴好天氣的白天，太陽能熱炕系統(tǒng)的水循環(huán)示意圖如圖2所示，關閉第四循環(huán)支管11上的單向閥12，關閉第一循環(huán)支管8上的單向閥12，向第二儲水罐6中加水，利用循環(huán)水泵13，第二儲水罐6冷水通過第二循環(huán)支管9進入盤管7內，并通過第三循環(huán)支管10流至第一儲水罐5內；

當?shù)谝粌λ?內的水位到達一定液位高度后，關閉循環(huán)水泵13，關閉第三循環(huán)支管10上的單向閥12，該第一儲水罐5通過PPR管3與集熱管2連通，即水由第一儲水罐5流入集熱管2中，集熱管2通過吸收太陽光能，將集熱管2內的水加熱，集熱管2內的熱水通過熱交換，使得第一儲水罐5中的水不斷升溫；

當?shù)谝粌λ?內的水達到一定溫度時，打開第一循環(huán)支管8及第三循環(huán)支管10上的單向閥12，第一儲水罐5中熱水通過自身重力作用由第一循環(huán)支管8循環(huán)至第二儲水罐6內，打開循環(huán)水泵13，第二儲水罐6熱水通過第二循環(huán)支管9進入熱炕4上的盤管7內，由此對熱炕4進行散熱，該盤管7內的水依次通過第三循環(huán)支管10循環(huán)至第一儲水罐5和集熱管2內，并在集熱管2內進行再次加熱，如此形成熱循環(huán)。

晚上，太陽能熱炕系統(tǒng)的水循環(huán)示意圖如圖3所示，因沒有可利用的太陽光能，待第一儲水罐5內的熱水流入第二儲水罐6后，關閉第一循環(huán)支管8和第三循環(huán)支管10上的單向閥12，打開第四循環(huán)支管11上的單向閥12，用循環(huán)水泵13將第二儲水罐6內的熱水通過第二循環(huán)支管9打入盤管7內，對熱炕4進行散熱，該盤管7內的水通過第三循環(huán)支管10和第四循環(huán)支管11循環(huán)至第二儲水罐6內，如此形成熱循環(huán)。

本實施例中各單向閥12的開關、循環(huán)水泵13的開關、液位的高低及溫度高低，均可通過控制器進行自動控制。

實施例2

太陽能熱炕系統(tǒng)的組裝方式如下：

太陽能集熱器設置有兩個，按照專利CN201010115538.9制作拋物柱面反射聚光板1；將集熱管2的軸線安裝在與該聚光板1焦線相重合的位置，用PPR管3將兩個集熱管2與第一儲水罐5連接起來，其中，PPR管3的端口與第一儲水罐5密封連接；第一儲水罐5、第二儲水罐6和盤管7通過各循環(huán)支管連通，該各循環(huán)支管上均設有單向閥12，其中，盤管7部分位于熱炕4上。

該PPR管3必須選擇耐溫超過100℃的管子，當PPR管3長度超過四分之一米時，為避免較大的熱量損失，需要在該PPR管3外部套上塑料外管，該塑料外管與PPR管3間用聚氨酯發(fā)泡塑料整體灌裝。

該第一儲水罐5的容量為100L，第二儲水罐6的容量為150L，該兩個太陽能集熱器的總功率為800W；聚光板1長1.71m，寬0.44m；集熱管2長1.8m，φ58mm。

太陽能熱炕系統(tǒng)的使用方法如下：

太陽能熱炕系統(tǒng)的使用方法如下：

在晴好天氣的白天，太陽能熱炕系統(tǒng)的水循環(huán)示意圖如圖2所示，關閉第四循環(huán)支管11上的單向閥12，關閉第一循環(huán)支管8上的單向閥12，向第二儲水罐6中加水，利用循環(huán)水泵13，第二儲水罐6冷水通過第二循環(huán)支管9進入盤管7內，并通過第三循環(huán)支管10流至第一儲水罐5內；

當?shù)谝粌λ?內的水位到達一定液位高度后，關閉循環(huán)水泵13，關閉第三循環(huán)支管10上的單向閥12，該第一儲水罐5通過PPR管3與集熱管2連通，即水由第一儲水罐5流入集熱管2中，集熱管2通過吸收太陽光能，將集熱管2內的水加熱，集熱管2內的熱水通過熱交換，使得第一儲水罐5中的水不斷升溫；

當?shù)谝粌λ?內的水達到一定溫度時，打開第一循環(huán)支管8及第三循環(huán)支管10上的單向閥12，第一儲水罐5中熱水通過自身重力作用由第一循環(huán)支管8循環(huán)至第二儲水罐6內，打開循環(huán)水泵13，第二儲水罐6熱水通過第二循環(huán)支管9進入熱炕4上的盤管7內，由此對熱炕4進行散熱，該盤管7內的水依次通過第三循環(huán)支管10循環(huán)至第一儲水罐5和集熱管2內，并在集熱管2內進行再次加熱，如此形成熱循環(huán)。

晚上，太陽能熱炕系統(tǒng)的水循環(huán)示意圖如圖3所示，因沒有可利用的太陽光能，待第一儲水罐5內的熱水流入第二儲水罐6后，關閉第一循環(huán)支管8和第三循環(huán)支管10上的單向閥12，打開第四循環(huán)支管11上的單向閥12，用循環(huán)水泵13將第二儲水罐6內的熱水通過第二循環(huán)支管9打入盤管7內，對熱炕4進行散熱，該盤管7內的水通過第三循環(huán)支管10和第四循環(huán)支管11循環(huán)至第二儲水罐6內，如此形成熱循環(huán)。

本實施例中各單向閥12的開關、循環(huán)水泵13的開關、液位的高低及溫度高低，均可通過控制器進行自動控制。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內。