本發(fā)明涉及一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置。

背景技術(shù)：

隨著全球能源形勢日益緊張，因石油、煤類過度使用而造成的全球氣候變暖，能源危機已經(jīng)成為制約當(dāng)今社會發(fā)展的一個主要問題。作為一種新能源，太陽能具有清潔、方便、經(jīng)濟、安全、環(huán)保，取之不盡、用之不竭等優(yōu)勢，是一種國際公認(rèn)的理想清潔新能源，開發(fā)和使用太陽能是解決當(dāng)前能源危機的一條重要途徑。

太陽能集熱系統(tǒng)以其清潔、高效、無污染及可再生性等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。我國西北地區(qū)具有得天獨厚的水、土、光、熱資源，緯度比較高，日照時間長,，植被覆蓋率低，年太陽能輻射量巨大,屬于我國太陽能輻射資源帶一類地區(qū)(≥6700mj/m²)。但在實際項目實施過程中，受到天氣及溫度等條件的制約，當(dāng)集熱系統(tǒng)室外循環(huán)管道內(nèi)水溫低于一定溫度時，需要對室外循環(huán)管道進行加熱，防止管道凍裂。

夜間溫度過低時，太陽能集熱系統(tǒng)的室外循環(huán)管道內(nèi)水溫會大幅下降，當(dāng)溫度低于一定溫度時，當(dāng)戶外的上、下水管凍結(jié)，導(dǎo)致無法上水或下水，凍結(jié)時間長了后，內(nèi)部的冰會把上、下水管道脹破。

傳統(tǒng)太陽能集熱系統(tǒng)一般采用輔助電加熱形式對這部分室外循環(huán)管道進行循環(huán)加熱，采用輔助電加熱系統(tǒng)能效比通常在0.75～0.9之間，能效比極低，能耗費用較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，在保證室內(nèi)熱量需求的同時，將一部分太陽能熱能貯存起來，用于夜間管道防凍保護，大大的降低了能耗及費用，減少碳排量，更好地達(dá)到高效節(jié)能與綠色環(huán)保。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，所述太陽能集熱系統(tǒng)包括采暖熱水水箱和多個太陽能集熱板，所述節(jié)能保護裝置包括集熱水箱、溫度傳感器、補水管、日間循環(huán)水管、日間循環(huán)泵和相應(yīng)的閥門，其中：

所述溫度傳感器設(shè)置在所述集熱水箱上；

所述補水管分別與所述集熱水箱和采暖熱水水箱相連；

所述多個太陽能集熱板依次連通后通過所述室外循環(huán)管道與所述集熱水箱連通；

所述集熱水箱通過所述日間循環(huán)水管與所述采暖熱水水箱連通；

所述日間循環(huán)泵設(shè)置在所述日間循環(huán)水管上。

上述的一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，其中，所述集熱水箱包括從內(nèi)至外依次設(shè)置的不銹鋼箱體、保溫層和鋁皮保護層，所述不銹鋼箱體采用304不銹鋼焊接而成；所述保溫層采用橡塑或聚氨酯材料制成，所述保溫層的厚度為100mm。

上述的一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，其中，所述室外循環(huán)管道上設(shè)置有溫度計、集熱循環(huán)泵和相應(yīng)的閥門，所述采暖熱水水箱通過室內(nèi)循環(huán)管道供熱，所述室內(nèi)循環(huán)管道上設(shè)置有溫度計、采暖熱水循環(huán)泵和相應(yīng)的閥門。

上述的一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，其中，在白天時，啟動所述集熱循環(huán)泵、采暖熱水循環(huán)泵和日間循環(huán)泵，完成室外集熱、儲熱和室內(nèi)供熱；

在夜間時，啟動所述集熱循環(huán)泵和采暖熱水循環(huán)泵，關(guān)閉所述日間循環(huán)泵，完成室內(nèi)供熱和室外循環(huán)管道防凍。

上述的一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，其中，當(dāng)夜間所述室外循環(huán)管道內(nèi)的水溫度低于5℃時，開啟所述集熱循環(huán)泵，對所述室外循環(huán)管道進行供熱，實現(xiàn)室外循環(huán)管道防凍功能，當(dāng)所述室外循環(huán)管道內(nèi)的水溫度升高到指定溫度后，關(guān)閉所述集熱循環(huán)泵。

上述的一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，其中，所述指定溫度為大于或等于10℃。

本發(fā)明的適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，在保證室內(nèi)熱量需求的同時，將一部分太陽能熱能貯存起來，用于夜間管道防凍保護，大大的降低了能耗及費用，減少碳排量，更好地達(dá)到高效節(jié)能與綠色環(huán)保。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置的使用狀態(tài)圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對其具體實施方式進行詳細(xì)地說明：

請參閱圖1和圖2，本發(fā)明的最佳實施例，一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，包括集熱水箱1、溫度傳感器2、補水管3、日間循環(huán)水管4、日間循環(huán)泵5和相應(yīng)的閥門6，太陽能集熱系統(tǒng)包括采暖熱水水箱7和多個太陽能集熱板8。溫度傳感器2設(shè)置在集熱水箱1上；補水管3分別與集熱水箱1和采暖熱水水箱7相連；多個太陽能集熱板8依次連通后通過室外循環(huán)管道81與集熱水箱1連通；集熱水箱1通過日間循環(huán)水管4與采暖熱水水箱7連通；日間循環(huán)泵5設(shè)置在日間循環(huán)水管4上。室外循環(huán)管道81上設(shè)置有溫度計11、集熱循環(huán)泵9和相應(yīng)的閥門82，采暖熱水水箱7通過室內(nèi)循環(huán)管道71供熱，室內(nèi)循環(huán)管道71上設(shè)置有溫度計11、采暖熱水循環(huán)泵10和相應(yīng)的閥門72。

集熱水箱1包括從內(nèi)至外依次設(shè)置的不銹鋼箱體、保溫層和鋁皮保護層，不銹鋼箱體采用304不銹鋼焊接而成；保溫層采用橡塑或聚氨酯材料制成，保溫層的厚度為100mm。

本發(fā)明的一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，工作原理為：

(1)在白天時，啟動集熱循環(huán)泵9、采暖熱水循環(huán)泵10和日間循環(huán)泵5，完成室外集熱、儲熱和室內(nèi)供熱；

(2)在夜間時，啟動集熱循環(huán)泵9和采暖熱水循環(huán)泵10，關(guān)閉日間循環(huán)泵5，完成室內(nèi)供熱和室外循環(huán)管道防凍；

(3)當(dāng)夜間室外循環(huán)管道81內(nèi)的水溫度低于5℃時，開啟集熱循環(huán)泵9，對室外循環(huán)管道進行供熱，實現(xiàn)室外循環(huán)管道防凍功能，當(dāng)室外循環(huán)管道81內(nèi)的水溫度升高到指定溫度后，關(guān)閉集熱循環(huán)泵9。指定溫度為大于或等于10℃，即室外循環(huán)管道81內(nèi)的水溫度升高到大于或等于10℃后，集熱循環(huán)泵9關(guān)閉。

本發(fā)明的適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，通過室外循環(huán)管道81上的溫度計11檢測夜間室外循環(huán)管道81內(nèi)的水溫，當(dāng)夜間室外循環(huán)管道81內(nèi)的水溫度低于5℃時自動啟動集熱循環(huán)泵9，關(guān)閉日間循環(huán)泵5，使用集熱水箱1的熱量取代傳統(tǒng)輔助電加熱器，對室外循環(huán)管道81進行循環(huán)加熱。在寒冷的夜間，在不消耗采暖熱水水箱7的能量的同時，既能保持室內(nèi)的穩(wěn)定供熱，又能有效防止室外循環(huán)管道81由于溫度過低而凍裂，使整套太陽能集熱系統(tǒng)既能環(huán)保節(jié)能，又能安全穩(wěn)定運行。

綜上所述，本發(fā)明的適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，適用于北方寒冷地區(qū)年太陽能輻射量巨大，且冬季室外溫度較低地區(qū)的太陽能集熱系統(tǒng)，在保證室內(nèi)熱量需求的同時，將一部分太陽能熱能貯存起來，用于夜間管道防凍保護，大大的降低了能耗及費用，減少碳排量，更好地達(dá)到高效節(jié)能與綠色環(huán)保。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，包括集熱水箱、溫度傳感器、補水管、日間循環(huán)水管、日間循環(huán)泵和相應(yīng)的閥門，太陽能集熱系統(tǒng)包括采暖熱水水箱和多個太陽能集熱板，溫度傳感器設(shè)置在集熱水箱上；補水管分別與集熱水箱和采暖熱水水箱相連；多個太陽能集熱板依次連通后通過室外循環(huán)管道與集熱水箱連通；集熱水箱通過日間循環(huán)水管與采暖熱水水箱連通；日間循環(huán)泵設(shè)置在日間循環(huán)水管上。本發(fā)明的適用于太陽能集熱系統(tǒng)的節(jié)能保護裝置，在保證室內(nèi)熱量需求的同時，將一部分太陽能熱能貯存起來，用于夜間管道防凍保護，大大的降低了能耗及費用，減少碳排量，更好地達(dá)到高效節(jié)能與綠色環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：熊健;孟凡亮;李雪
受保護的技術(shù)使用者：寶蓮華新能源技術(shù)（上海）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.21
技術(shù)公布日：2017.08.22