【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无动力太阳能热水系统，尤其是涉及一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统及其运行方法。
技术介绍
1、目前无动力太阳能热水系统运行方式因取消了贮水箱及循环设备的成本，消除了传统系统的主要运行故障,不给用户带来额外负担，所以得到了有效的推广。但是对于严寒地区冬季最低气温可达到-40℃，所以在无用水需求时屋顶太阳能集贮热器及管路的保温绝热要求极高，否则会造成真空管的破裂，如持续采用电伴热又会造成大量的电能浪费。严寒地区冬季赤纬角为负值，太阳射线与地平面夹角小，辐射能流更低，而且前遮挡物阴影拉长，尽可能避免热水器被挡住，因此稍稍提高太阳能集贮热器的角度，尽可能使光线垂直照射真空管。但无法同时兼顾春夏秋冬四季的需求，导致热效率降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统及其运行方法，保证太阳能热水系统在严寒地区冬季的节能运行。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，包括控制箱、太阳能集贮热器组、集贮热水组件以及辅助加热组件，太阳能集贮热器组通过第一换热器与集贮热水组件相连接，集贮热水组件和辅助加热组件均与用户端相连接，还包括温控单元、电伴热防冻单元以及可调固定架，可调固定架用于安装太阳能集贮热器组，温控单元用于检测太阳能集贮热器组和集贮热水组件的进出水数据，电伴热防冻单元设置在太阳能集贮热器组与集贮热水组件相连接的室外管道上；
3、温控单元、电伴热防冻单元、可调固定架、太阳能
4、优选的，集贮热水组件包括一级集贮热水箱，通过第二换热器连接有二级集贮热水箱，二级集贮热水箱与一级集贮热水箱之间的回水管上设置有二级循环泵，二级集贮热水箱和辅助加热组件均与用户端相连接；
5、一级集贮热水箱与太阳能集贮热器组之间的回水管上设置有一级循环泵。
6、优选的，温控单元包括控制模块、设置在太阳能集贮热器组上的第一检测模块和设置在一级集贮热水箱上第二检测模块；
7、第一检测模块包括设置在太阳能集贮热器组出水测的第一温度传感器；
8、第二检测模块包括设置在一级集贮热水箱的出水位置的第四温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器，第二温度传感器和第三温度传感器上下设置在一级集贮热水箱内；
9、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器以及第四温度传感器均与控制模块电连接。
10、优选的，电伴热防冻单元包括绕设在室外管道上的自限温电伴热带、绕设在室外管道上光纤温度传感器以及包裹在室外管道外的保温层，自限温电伴热带和光纤温度传感器均与控制箱电连接。
11、优选的，太阳能集贮热器组包括若干并联或串联的太阳能集贮热器。
12、优选的，可调固定架包括水平固定框，
13、水平固定框一端设置有第一调节电机，第一调节电机的输出轴固定有啮合齿轮，啮合齿轮与固定在地面的弧形轨道相啮合，水平固定框底部设置有若干升降支撑滚轮；
14、水平固定框上铰接有连动框和第二调节电机，第二调节电机安装在水平固定框上，第二调节电机的输出端连接有丝杆，丝杆通过轴承座安装在水平固定框上，丝杆上设置有支撑块，支撑块的顶端滑动设置在连动框底部的导向槽内；
15、连动框上安装有固定立柱和伸缩立柱，固定立柱顶部通过铰接件与太阳能集贮热器底部固定连接，伸缩立柱顶部通过开设有滑槽的调节块与太阳能集贮热器顶部相连接；
16、第一调节电机、第二调节电机以及升降支撑滚轮均与控制箱电连接。
17、优选的，伸缩立柱包括固定管、伸缩管以及固定螺栓，固定管和伸缩管均设置有定位孔，伸缩管插设在固定管中并通过固定螺栓固定。
18、一种基于上述适用于严寒地区无动力太阳能热水系统的运行方法，具体步骤如下：
19、步骤s1：根据实际安装位置安装适用于严寒地区无动力太阳能热水系统并设定循环温度和防冻温度；
20、步骤s2：通过温控单元、电伴热防冻单元以及可调固定架调整适用于严寒地区无动力太阳能热水系统。
21、优选的，在步骤s2中，通过温控单元实时获取温度数据控制一级循环泵的启停；
22、根据光纤温度传感器获取的室外管道温度，控制箱根据室外管道温度确定自限温电伴热带的加热功率，使得室外管道的温度保持在防冻温度内；
23、根据实际所处地理位置的太阳射线角度变化调整可调固定架，通过第一调节电机调整整排太阳能集贮热器的朝向，通过第二调节电机调整整排太阳能集贮热器的倾斜角度，通过伸缩立柱调整单个太阳能集贮热器的倾斜角度。
24、因此，本专利技术采用上述一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统及其运行方法，具有以下有益效果：
25、(1)、根据不同北方严寒地区的特点，增设温控单元和电伴热防冻单元，可以保证太阳能热水系统在严寒地区冬季的运行，同时电伴热防冻单元处于低温运行满足系统的节能要求。
26、(2)、通过可调节架对太阳能集贮热器的朝向和倾斜角度进行调整，使得使光线实时垂直照射真空管，提高集热效率，也可以调整安装和维护空间，便于后期维护。
27、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，包括控制箱、太阳能集贮热器组、集贮热水组件以及辅助加热组件，太阳能集贮热器组通过第一换热器与集贮热水组件相连接，集贮热水组件和辅助加热组件均与用户端相连接，其特征在于：还包括温控单元、电伴热防冻单元以及可调固定架，可调固定架用于安装太阳能集贮热器组，温控单元用于检测太阳能集贮热器组和集贮热水组件的进出水数据，电伴热防冻单元设置在太阳能集贮热器组与集贮热水组件相连接的室外管道上；
2.根据权利要求1所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：集贮热水组件包括一级集贮热水箱，通过第二换热器连接有二级集贮热水箱，二级集贮热水箱与一级集贮热水箱之间的回水管上设置有二级循环泵，二级集贮热水箱和辅助加热组件均与用户端相连接；
3.根据权利要求2所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：温控单元包括控制模块、设置在太阳能集贮热器组上的第一检测模块和设置在一级集贮热水箱上第二检测模块；
4.根据权利要求3所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：电伴热防冻单元包括绕设在室
5.根据权利要求4所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：太阳能集贮热器组包括若干并联或串联的太阳能集贮热器。
6.根据权利要求5所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：可调固定架包括水平固定框，
7.根据权利要求6所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：伸缩立柱包括固定管、伸缩管以及固定螺栓，固定管和伸缩管均设置有定位孔，伸缩管插设在固定管中并通过固定螺栓固定。
8.一种基于上述权利要求7所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统的运行方法，其特征在于，具体步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种运行方法，其特征在于：在步骤S2中，通过温控单元实时获取温度数据控制一级循环泵的启停；
...【技术特征摘要】
1.一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，包括控制箱、太阳能集贮热器组、集贮热水组件以及辅助加热组件，太阳能集贮热器组通过第一换热器与集贮热水组件相连接，集贮热水组件和辅助加热组件均与用户端相连接，其特征在于：还包括温控单元、电伴热防冻单元以及可调固定架，可调固定架用于安装太阳能集贮热器组，温控单元用于检测太阳能集贮热器组和集贮热水组件的进出水数据，电伴热防冻单元设置在太阳能集贮热器组与集贮热水组件相连接的室外管道上；
2.根据权利要求1所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：集贮热水组件包括一级集贮热水箱，通过第二换热器连接有二级集贮热水箱，二级集贮热水箱与一级集贮热水箱之间的回水管上设置有二级循环泵，二级集贮热水箱和辅助加热组件均与用户端相连接；
3.根据权利要求2所述的一种适用于严寒地区无动力太阳能热水系统，其特征在于：温控单元包括控制模块、设置在太阳能集贮热器组上的第一检测模块和设置在一级集贮热水箱上第二检测模块；
4.根据权利要求3所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振宇，任儒，赵军，王玮，肖秉承，李治强，何龙，李亮，陶朝明，惠小建，钱博，
申请(专利权)人：河北建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。