一种真空管式集热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种真空管式集热系统，包括通过真空管依次连接的集热器、水情传感器、限回流单流阀、蓄水箱、循环水泵和上水电动阀，还包括分别与水情传感器、上水电动阀和循环水泵连接的控制器，蓄水箱中安装有与所述控制器连接的第一感温探头，所述水情传感器置于所述集热器的循环出水口，所述上水电动阀置于集热器的循环进水口，所述循环水泵安装在上水电动阀下方，所述控制器接收所述第一感温探头传输的蓄水箱温度信号和所述水情传感器传输的集热器水位信号和集热器温度信号，并对通过第一感温探头和水情传感器传来的信号进行分析，再根据分析结果控制所述上水电动阀和所述循环水泵。本实用新型专利技术解决了破管漏水现象，集热效率高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种真空管式集热系统，包括通过真空管依次连接的集热器、水情传感器、限回流单流阀、蓄水箱、循环水泵和上水电动阀，还包括分别与水情传感器、上水电动阀和循环水泵连接的控制器，蓄水箱中安装有与所述控制器连接的第一感温探头，所述水情传感器置于所述集热器的循环出水口，所述上水电动阀置于集热器的循环进水口，所述循环水泵安装在上水电动阀下方，所述控制器接收所述第一感温探头传输的蓄水箱温度信号和所述水情传感器传输的集热器水位信号和集热器温度信号，并对通过第一感温探头和水情传感器传来的信号进行分析，再根据分析结果控制所述上水电动阀和所述循环水泵。本技术解决了破管漏水现象，集热效率高。【专利说明】一种真空管式集热系统
本技术涉及太阳能光热
，特别是一种真空管式集热系统。
技术介绍
传统的真空管式太阳能集热系统的工作原理为:当真空管被阳光照射后水温上升，汇集到集热器，当其水温高于蓄水箱一定温度时，循环水泵启动，蓄水箱与集热器循环，将热水带进蓄水箱，当蓄水箱中的水温与集热器中的水温持平后，则停止运转，如此反复运行使蓄水箱中的水温不断的升高，直到集热器中的水温不再上升为止，此时是蓄水箱温度最高值，而集热器的温度也为最高值。随着阳光的消失，集热器中的水温会逐渐下降，此时由于水热涨冷缩的物理性质，使集热器内产生降温后的体积收缩，此时则需要缓慢的补充集热器内的体积收缩，直到第二次阳光照射后开始升温为止，完成了一个集热周期。根据上述工作原理，可知，真空管式太阳能集热系统易出现破管漏水现象，而在本领域中，破管漏水现象是对集热性能影响最坏的。造成破管漏水现象原因很多，比如:客户使用不当，有阳光时空管上水造成；外力作用，如从周围飞来的硬物、重物等(这种情况近年来有逐年增加的趋势，现称天空垃圾);周围工作的人的不小心等等。另外，当真空管太阳能集热系统正常运行时，不管任何原因造成的真空管破裂，都会产生集热器中热水外流现象，此时若不能制止则必将长期流水。综上所述，根据实际情况，要想解决破管漏水现象就必须解决在破管的瞬间如何及时切断出水源的问题。真空管式太阳能集热系统只有进水和出水两个水口，要想切断这两个水口就必须在这两端加上截止阀，此阀门的开关则必须按照真空管太阳能集热系统的正常运行规律决定，既能符合正常的运行规律还能及时作出漏水故障判断并迅速做出动作反应，以制止长期流水；其次还需要深入检测每组集热器内的温度，通过对比温升的变化，可及时准确的判断出各组集热器的集热性能，从而找出原因，及时换掉失效的真空管，而且还会为分析集热器集热性能下降原因提供依据，使应用系统长期具备较高的集热性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种真空管式集热系统，用于解决传统真空管式集热系统破管漏水现象。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种真空管式集热系统，其特征在于，包括通过真空管依次连接的集热器、水情传感器、限回流单流阀、蓄水箱、循环水泵和上水电动阀，还包括分别与水情传感器、上水电动阀和循环水泵连接的控制器，所述蓄水箱中安装有与所述控制器连接的第一感温探头，所述水情传感器置于所述集热器的循环出水口，所述上水电动阀置于所述集热器的循环进水口，所述循环水泵安装在所述上水电动阀下方，所述控制器接收所述第一感温探头传输的蓄水箱温度信号和所述水情传感器传输的集热器水位信号和集热器温度信号，并对通过第一感温探头和水情传感器传来的信号进行分析，再根据分析结果控制所述上水电动阀和所述循环水泵。本技术的有益效果是:本技术在解决破管漏水的问题上有着独到之处，当出现破管的瞬间，安装在循环出水口上的限回流单流阀因回流压力差作用而自动截止，阻断了上面的水流下。同时水情传感器迅速将无水信号送到控制器，控制器驱动上水电动阀关闭，使集热器无水可流，达到了制止漏水的目的。同时通过控制器和水情探头控制集热器的温度，能避免因温度过高而再次出现爆管。且在整个过程中，集热系统的各部件均正常运行，即使长期无人发现也不会有流水不止的现象发生。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述水情传感器包括两个水位探头，且两个水位探头分别焊接在一个装有第二感温探头的金属盲管和一个金属连接片的一端，金属盲管和金属连接片的另一端分别安装第一接线螺丝和第二接线螺丝，第一接线螺丝用于引出焊接在金属盲管一端的水位探头的水位探头信号输出接线，第二接线螺丝用于引出焊接在金属连接片一端的水位探头的水位探头信号输出接线，且所述第一接线螺丝还用于引出金属盲管内安装的第二感温探头的两根第二感温探头信号输出接线，所述水位探头信号输出接线和所述第二感温探头信号输出接线均与控制器连接。采用上述进一步方案的有益效果是:本技术的水情传感器可以深入到集热器内部，当内部充满水时，两个水位探头与水形成回路，为接通状态；当内部无水时，两个水位探头不能形成回路而断开，即传出无水信号；第二感温探头放到深入到集热器内部的金属盲管中，既能准确测量集热器内部温度又能杜绝感温探头与水的接触，延长了其使用寿命。本技术的水情传感器的独特结构决定着它能够安全、高效、稳定的采集和传出水情信号，故障率极低，是真空管式集热系统防破管漏水及进行采热控制的重要部件之一。进一步，所述金属盲管和所述金属连接片均置于一个填充有绝缘保温材料的外壳内，且所述填充有绝缘保温材料的外壳的中间位置上套有一个圆形手柄或一个紧固螺丝；当所述填充有绝缘保温材料的外壳的中间位置上套有一个圆形手柄时，所述填充有绝缘保温材料的外壳前端设计为直插式结构；当所述填充有绝缘保温材料的外壳的中间位置上套有一个紧固螺丝时，所述填充有绝缘保温材料的外壳前端设计为管螺纹结构。采用上述进一步方案的有益效果是:所述金属盲管和所述金属连接片属于一个整体，将其置于外壳中，通过填充的绝缘保温材料，即作填充又做固定。圆形手柄设计便于人为地将水情传感器直插入集热器内相应位置使用，而直插式结构的设计便于传感器平滑地插入至集热器内相应位置；紧固螺丝的设计使水情传感器能以丝接方式安装至集热器内的相应位置使用，现有集热器中采用的相关传感器均不是丝接式，只能通过向上引出管道才能实现丝接，而管螺纹结构便于水情传感器以丝接的方式安装至集热器内、外及其它相应设备的相应位置。进一步，所述限回流单流阀包括阀体、安装在阀体内且能向上打开和向下回落的开关板以及用于支撑向下回落的开关板的封闭圈板，所述开关板下方安装有弹性组件，用于在开关板因自身重力向下回落时，使所述开关板和所述封闭圈板之间留有缝隙。进一步，所述弹性组件包括第一支撑销、第一不锈钢弹性件和第一固定螺丝:所述第一支撑销下端固定在所述第一不锈钢弹性件上，上端用于在开关板因自身重力向下回落时，支撑所述开关板；所述第一不锈钢弹性件的一端通过第一固定螺丝固定在所述封闭圈板下方，另一端上固定有所述第一支撑销。进一步，所述弹性组件包括第二支撑销、上定位板、第二不锈钢弹性件、下定位板和第二固定螺丝，所述第二支撑销从上至下依次穿过上定位板、第二不锈钢弹性件和下定位板，所述第二固定螺丝用于将所述下定位板和所述上定位板固定在所述封闭圈板下方。采用上述进一步方案的有益效果是:采用本技术的限回流单流阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空管式集热系统，其特征在于，包括通过真空管依次连接的集热器、水情传感器、限回流单流阀、蓄水箱、循环水泵和上水电动阀，还包括分别与水情传感器、上水电动阀和循环水泵连接的控制器；所述蓄水箱中安装有与所述控制器连接的第一感温探头，所述水情传感器置于所述集热器的循环出水口，所述上水电动阀置于所述集热器的循环进水口，所述循环水泵安装在所述上水电动阀下方；所述控制器接收所述第一感温探头传输的蓄水箱温度信号和所述水情传感器传输的集热器水位信号和集热器温度信号，并对通过第一感温探头和水情传感器传来的信号进行分析，再根据分析结果控制所述上水电动阀和所述循环水泵。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，李梦莹，
申请(专利权)人：李建华，
类型：新型
国别省市：吉林;22