一种太阳能热水工程防过热系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种太阳能热水工程防过热系统，包括集热器、换热器、吸收式制冷机组、集热管路、供热水管路、防过热管路及控制器；集热器通过集热管路与换热器的热介质流道循环连接；换热器的冷介质流道循环连接有供热水管路，供热水管路与热水用户末端连接；集热管路通过防过热管路与吸收式制冷机组连接，为吸收式制冷机组提供制冷所需热量；控制器控制系统运行。本实用新型专利技术所述的太阳能热水工程防过热系统设有防过热管路和吸收式制冷机组，可消纳夏天过剩的阳光资源用于制冷，有效避免了遮阳和调角度等传统防过热措施造成的能源浪费，在保证供热水系统安全的同时还能提高可再生能源利用效率。生能源利用效率。生能源利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能热水工程防过热系统


[0001]本技术属于可再生能源开发利用
，尤其是涉及一种太阳能热水工程防过热系统。

技术介绍

[0002]太阳能热水工程技术成熟度高，相关产品效率较高，适合大面积推广应用，由于太阳能辐射的不稳定性和用热水负荷的不均匀性，即供需不匹配，常造成太阳能热水工程出现过热。这将导致集热系统压力升高，会使得管路压力升高、传热介质气化变质、集热器寿命缩短、连接件的老化变形等诸多质量问题。
[0003]目前提出的防过热方案主要包括停泵、增加散热器，设置集热器支架调节角度装置和增加遮阳帘等，这些方案都降低了集热器系统效率，造成了能源的浪费，因此建立一种节能型太阳能热水工程防过热系统显得尤为必要。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为解决上述问题，本技术提出了一种太阳能热水工程防过热系统，设置有防过热管路和吸收式制冷机组，当太阳能提供的热量多余用户使用需求时，通过防过热管路将热介质输送到吸收式制冷机组中，用于吸收式制冷机组制冷使用，既能实现太阳能热水工程防过热又能通过吸收式制冷机组制冷，提供冷水，最大限度的利用了太阳能，在保证供热系统安全的同时提高了可再生能源利用效率。
[0005]为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种太阳能热水工程防过热系统，包括集热器、换热器、吸收式制冷机组、集热管路、供热水管路、防过热管路及控制器；
[0007]所述集热器通过所述集热管路与所述换热器的热介质流道循环连接；所述换热器的冷介质流道循环连接有所述供热水管路，所述供热水管路与热水用户末端连接；
[0008]所述集热管路通过所述防过热管路与所述吸收式制冷机组连接，为所述吸收式制冷机组提供制冷所需热量；
[0009]所述控制器控制系统运行。
[0010]集热器中的热介质经集热管路流入换热器的热介质流道内，与换热器的冷介质流道内的冷介质换热后，经集热管路循环流回集热器中加热，重复上述循环；换热器的冷介质流道内的冷水经换热后，通过供热水管路供应给热水用户末端；当太阳能提供的热量多余用户使用需求时，防过热管路将集热管路中的热介质分流到吸收式制冷机组内，用于为吸收式制冷机组制冷时，提供热量；控制器用于控制系统中各部件的启停、运行。
[0011]进一步的，所述集热管路和所述供热水管路上均设有循环泵、温度传感器、超声波流量计；所述集热管路上还设有自动排气阀；所述温度传感器通过信号采集线路与所述控制器连接；所述循环泵通过控制线路与所述控制器连接。
[0012]进一步的，所述集热管路包括集热入口管路和集热出口管路；所述集热入口管路
的一端与所述集热器入口端连接，另一端与所述换热器的热介质流道出口端连接；所述集热出口管路一端与所述集热器出口端连接，另一端与所述换热器的热介质流道入口连接；所述集热入口管路和所述集热出口管路上均设有阀门。集热器、集热出口管路、换热器的热介质流道、集热入口管路之间形成一个热介质的流动循环通道。
[0013]进一步的，所述防过热管路包括防过热供水管路和防过热回水管路；所述防过热供水管路的一端通过电动三通阀门与所述集热出口管路连接，另一端与所述吸收式制冷机组中的发生器的热供应流道进口端连接；所述防过热回水管路的一端与所述吸收式制冷机组中的发生器的热供应流道出口端连接，另一端通过电动三通阀门与所述集热入口管路连接；所述防过热供水管路和所述防过热回水管路上均设有阀门；所述电动三通阀门通过控制线路与所述控制器连接。
[0014]防过热回水管路可通过电动三通阀的调整，将集热管路中的热介质引入到防过热回水管路中，进而提供给吸收式制冷机组，吸收式制冷机组可利用高温热介质生产冷水，供有冷负荷的建筑或设备使用。
[0015]进一步的，所述电动三通阀门为两阀座密封三通球阀。
[0016]进一步的，所述供热水管路包括热水供水管路和热水回水管路；所述热水供水管路一端与所述换热器的冷介质流道出口端连接，另一端与热水用户末端的进口端连接；所述热水回水管路的一端与热水用户末端的出口端连接，另一端与所述换热器的冷介质流道进口端连接。
[0017]进一步的，所述集热管路的材质为不锈钢，所述防过热管路和所述供热水管路的材质均为碳钢。
[0018]进一步的，所述集热器为平板型集热器，其换热效率较高，运行维护简单，便于建筑一体化，集热器按照设计角度安装于屋面或地面的支架上；所述换热器为板式换热器。
[0019]进一步的，所述控制器设置有触摸操作屏幕和通讯模块，通过所述通讯模块可将数据传输给互联网终端。
[0020]进一步的，所述吸收式制冷机组包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器；所述发生器的热供应流道与所述防过热管路循环连接；所述发生器的制冷剂蒸气出口、所述冷凝器的制冷剂冷凝流道、所述蒸发器的制冷剂蒸发流道、所述吸收器的气体进口通过管道依次连接，所述吸收器的制冷剂浓溶液出口通过所述热交换器的冷介质流道与所述发生器的制冷剂浓溶液入口连接，所述发生器的稀溶液出口通过所述热交换器的热介质流道与所述吸收器的溶液进口连接；所述冷凝器和所述蒸发器之间的管道上安装有膨胀阀；所述吸收器的制冷剂浓溶液出口与所述热交换器之间的管道上设有溶液泵，所述溶液泵通过控制线路与所述控制器连接。
[0021]进一步的，所述蒸发器上连接有供冷管路，所述供冷管路与冷水用户末端连接。
[0022]吸收式制冷剂组采用溴化锂
‑
水工质对，是一种环保型制冷方式。吸收式制冷机组的工作过程由制冷剂循环和溶液循环组成，具体如下：
[0023]制冷循环：由发生器的制冷剂蒸气出口流出的水蒸气在冷凝器中放热冷凝成高压液体；高压液体经膨胀阀节到蒸发压力，进入蒸发器中蒸发成低压水蒸气，该过程吸热，实现制冷，冷水经供冷管路供应给冷水用户末端；低压水蒸气进入吸收器中，通过由吸收器、发生器组成的溶液循环转变成高压蒸气。
[0024]溶液循环：在吸收器中，由发生器来的稀溶液吸收蒸发器来的制冷剂蒸气，而成为浓溶液；由吸收器出来的溴化锂
‑
水溶液经溶液泵提高压力，输送到发生器中。在发生器中，利用防过热管路提供的高温热介质对浓溶液加热，其中低沸点的制冷剂蒸气被蒸发出来重新开始新一轮的制冷循环。
[0025]相对于现有技术，本技术所述的太阳能热水工程防过热系统具有以下优势：
[0026](1)本技术所述的太阳能热水工程防过热系统通过吸收式制冷机组消纳多余的热水，有效解决了太阳能热水系统工程供需不匹配造成的过热问题，避免了由于过热造成的一系列危害，为太阳能热水工程安全运维提供了保障；
[0027](2)本技术所述的太阳能热水工程防过热系统将多余的热量转化为冷水，可用于设备用房降温和新风的预冷。太阳能充足时热水系统容易过热而此时冷负荷往往较高，两者十分匹配。对于住宅系统可将几个屋面太阳能热水系统联合在一起使用，设计上较为灵活；
[0028](3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能热水工程防过热系统，其特征在于：包括集热器、换热器、吸收式制冷机组、集热管路、供热水管路、防过热管路及控制器；所述集热器通过所述集热管路与所述换热器的热介质流道循环连接；所述换热器的冷介质流道循环连接有所述供热水管路，所述供热水管路与热水用户末端连接；所述集热管路通过所述防过热管路与所述吸收式制冷机组连接，为所述吸收式制冷机组提供制冷所需热量；所述控制器控制系统运行。2.根据权利要求1所述的太阳能热水工程防过热系统，其特征在于：所述集热管路和所述供热水管路上均设有循环泵、温度传感器、超声波流量计；所述集热管路上还设有自动排气阀；所述温度传感器通过信号采集线路与所述控制器连接；所述循环泵通过控制线路与所述控制器连接。3.根据权利要求2所述的太阳能热水工程防过热系统，其特征在于：所述集热管路包括集热入口管路和集热出口管路；所述集热入口管路的一端与所述集热器入口端连接，另一端与所述换热器的热介质流道出口端连接；所述集热出口管路一端与所述集热器出口端连接，另一端与所述换热器的热介质流道入口连接；所述集热入口管路和所述集热出口管路上均设有阀门。4.根据权利要求3所述的太阳能热水工程防过热系统，其特征在于：所述防过热管路包括防过热供水管路和防过热回水管路；所述防过热供水管路的一端通过电动三通阀门与所述集热出口管路连接，另一端与所述吸收式制冷机组中的发生器的热供应流道进口端连接；所述防过热回水管路的一端与所述吸收式制冷机组中的发生器的热供应流道出口端连接，另一端通过电动三通阀门与所述集热入口管路连接；所述防过热供水管路和所述防过热回水管路上均设有阀门；所述电动三通阀门通过控制线路与所述控制器连接。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王子伟，杜涛，邹芳睿，高健，耿明，张凤亮，周敏，王磊，
申请(专利权)人：中新天津生态城环境与绿色建筑实验中心有限公司，
类型：新型
国别省市：