主动循环集热太阳能集热器及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种主动循环集热太阳能集热器及其使用方法，所述集热器包括由多个相互串接的双内管U型集热管组成的太阳能集热管的串联结构，所述串联结构的出水口经出水管路向下延伸，所述出水管路的排水口位于一个储热水箱的液面上方；一个第二水箱置于所述储热水箱的上方，并通过第一水泵与所述储热水箱相连通，所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口；所述第二水箱通过入水管路与所述太阳能集热管的串联结构的进水口相连通。使用的时候，由于所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口，根据虹吸原理，所述第二水箱内的水自动经过太阳能集热管的串联结构流到所述储热水箱内。本发明专利技术可实现自动集热，简化集热器结构，降低集热成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，所述集热器包括由多个相互串接的双内管U型集热管组成的太阳能集热管的串联结构，所述串联结构的出水口经出水管路向下延伸，所述出水管路的排水口位于一个储热水箱的液面上方；一个第二水箱置于所述储热水箱的上方，并通过第一水泵与所述储热水箱相连通，所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口；所述第二水箱通过入水管路与所述太阳能集热管的串联结构的进水口相连通。使用的时候，由于所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口，根据虹吸原理，所述第二水箱内的水自动经过太阳能集热管的串联结构流到所述储热水箱内。本专利技术可实现自动集热，简化集热器结构，降低集热成本。【专利说明】
本专利技术涉及一种太阳能集热器，特别是采用了双内管集热管及其专用连接件，组成的串联集热管式太阳能集热器，并可实现微动力主动循环集热的方法。属于太阳能热利用领域。
技术介绍
全玻璃真空太阳集热管集热器主要包括联集管集热器、U型管集热器和金属热管集热器三种类型。联集管集热器采用全玻璃真空太阳集热管管中有水模式，通过联箱将集热管并联起来，通过管内冷热水对流实现换热。该种集热器结构简单、成本低廉而得到广泛适用。U型管集热器则是在双层同轴全玻璃真空太阳集热管管内设置U型铜管和金属翅片，通过换热工质进行换热。金属热管集热器则是通过在集热管内设置金属热管和翅片实现换热。金属热管集热器的优点是可靠，系统可以承压运行，缺点是结构复杂、组装难度大，价格昂贵而无法大面积推广。基于上述因素， 申请人:希望开发一种不同于上述三种的集热器，将集热管串联使用，以提高集热器的集热效率和换热效率，降低成本，便于大面积推广。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于:提供一种，实现自动集热，简化集热器结构，降低集热成本。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种主动循环集热太阳能集热器，其特征在于:包括由多个相互串接的双内管U型集热管组成的太阳能集热管的串联结构，所述太阳能集热管的串联结构的出水口经出水管路向下延伸，所述出水管路的排水口位于一个储热水箱的液面上方；一个第二水箱置于所述储热水箱的上方，并通过第一水泵与所述储热水箱相连通，所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口 ；所述第二水箱通过入水管路与所述太阳能集热管的串联结构的进水口相连通。其中:在所述入水管路上设有第二水泵以及集热电磁阀，在所述出水管路上设有出水调节阀。其中:自来水管经过补水电磁阀后与所述太阳能集热管的串联结构的进水口相连通，在所述太阳能集热管的串联结构的进水口与所述补水电磁阀之间设有补气阀。其中:所述多个相互串接的双内管U型集热管是以双内管集热管连接件串联起来，所述双内管集热管连接件具有至少一个阀体，每个阀体上沿轴向设有同轴并相背的进水口与出水口，所述阀体的进水口与出水口之间具有至少一个隔墙，所述阀体上在每个隔墙两侧沿径向设有两个连接管，所有的连接管相互平行，其中，与所述阀体的进水口相邻的所述连接管与所述阀体的进水口相连通，与所述阀体的出水口相邻的所述连接管与所述阀体的出水口相连通，位于两个隔墙之间的两个所述连接管通过阀体内的空腔相互连通，用于与一个所述双内管U型集热管头端的两个开口对接；所述双内管集热管连接件是一体结构或是由至少两个所述阀体串联组合而成，位于最上游的阀体的进水口构成所述太阳能集热管的串联结构的进水口，位于最下游的阀体的出水口构成所述太阳能集热管的串联结构的出水口。其中:所述双内管集热管连接件固定在联箱内，并在联箱内填充有保温层，所述双内管U型集热管尾端用带尾座的尾架固定，所述尾架与联箱之间用支架连接。其中:所述出水管路的排水口距离储热水箱液面的高度大于Om且不大于0.5m，所述排水口与第二水箱的底部的落差不小于100mm，所述排水口与第二水箱的液面落差不小于 0.5m。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种所述的主动循环集热太阳能集热器的使用方法，其特征在于:集热的时候，关闭补水电磁阀，打开第二水泵与集热电磁阀，以第二水泵的动力促使水由第二水箱经过太阳能集热管的串联结构之后，流到所述储热水箱内；当整个系统充满水之后，关闭第二水泵，由于所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口，根据虹吸原理，所述第二水箱内的水自动经过太阳能集热管的串联结构流到所述储热水箱内。其中:在集热之前，关闭补气阀、集热电磁阀、第一水泵以及第二水泵，打开补水电磁阀与出水调节阀，自来水进入并填满所述太阳能集热管的串联结构之后，流到所述储热水箱内；打开第一水泵，使第二水箱内也储存有水。其中:在集热期间，间歇地或恒定地打开第一水泵，以保持第二水箱内有水。其中:在需要排空时，关闭集热电磁阀，打开补气阀，由于所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口，根据虹吸原理，太阳能集热管的串联结构内的水会全部吸到储热水箱内，实现集热器和管路自然排空。与现有技术相比较，本专利技术具有的有益效果是:本专利技术可以简单的将双内管U型集热管串联起来，实现串联加热使用，使集热管的集热效率和换热效率得到大幅度的提升，解决了普通双层同轴全玻璃真空太阳集热管无法串联使用的问题。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术提供的双内管集热管连接件的剖视结构图；图1A是本专利技术提供的双内管集热管连接件的另一种结构的剖视图；图1B是本专利技术提供的双内管集热管连接件的再一种结构的剖视图；图2是本专利技术提供的太阳能集热管的串联结构示意图；图3是本专利技术提供的主动循环集热太阳能集热器的结构示意图。附图标记说明:1进水口 ；3阀体；4出水口 ；5、6连接管；7密封槽；8隔墙；9空腔；双内管U型集热管10 ;联箱11 ;保温层12 ;密封圈13 ;尾架14 ;支架15 ；自来水管16 ;补水电磁阀17 ;补气阀18 ;出水管路19 ;排水口 20 ;储热水箱21 ;出水调节阀22 ;第二水箱23 ；第一水泵24 ;入水管路25 ;第二水泵26 ;集热电磁阀27 ;控制器28。【具体实施方式】首先，如图1所示，介绍本专利技术提供的双内管集热管连接件，其具有阀体3，阀体3上沿轴向设有同轴并相背的进水口 I与出水口 4，所述进水口 I与出水口 4之间具有至少一个隔墙，所述阀体3上在每个隔墙8两侧沿径向设有两个连接管5、6，所有的连接管5、6相互平行，其中，与所述进水口 I相邻的所述连接管5与所述进水口 I相连通，与所述出水口4相邻的所述连接管6与所述出水口 4相连通，位于两个隔墙8之间的两个所述连接管5、6通过阀体3内的空腔9相互连通。其中，所述双内管集热管连接件既可以是如图1所示的一体结构，也可以是如图1A所示，由至少两个所述阀体3串联组合而成。若为后者，每个阀体3的出水口 4优选为光孔设计，且每个阀体3的出水口 4的内径不小于阀体3的进水口 I的外径，以便于两者紧配合连接，实现可靠连接和密封。上述实施例中，所述连接件的材料可以是金属或非金属材料，优选以铜或塑料为材质，同一个隔墙8两侧的两个连接管5、6的轴线间距不小于IOmm并不大于200mm。上述实施例中，也可以将所述进水口 I与出水口 4的结构互换，即，使进水口 I的内径与出水口 4的外径相匹配。上述实施例中，每根连接管5、6的端口外侧设有密封槽7。另外，所述双内管集热管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动循环集热太阳能集热器，其特征在于：包括由多个相互串接的双内管U型集热管组成的太阳能集热管的串联结构，所述太阳能集热管的串联结构的出水口经出水管路向下延伸，所述出水管路的排水口位于一个储热水箱的液面上方；一个第二水箱置于所述储热水箱的上方，并通过第一水泵与所述储热水箱相连通，所述第二水箱的底面高度高于所述出水管路的排水口；所述第二水箱通过入水管路与所述太阳能集热管的串联结构的进水口相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李成彬，
申请(专利权)人：河北光源太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13