專(zhuān)利名稱(chēng)：一種太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集熱器防凍系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于我國(guó)部分地區(qū)冬季室外氣溫偏低，在應(yīng)用太陽(yáng)能時(shí)，必須考慮太陽(yáng)能集熱器 的防凍問(wèn)題。而在太陽(yáng)能集熱器的防凍設(shè)計(jì)上，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一般推薦排空系統(tǒng)、排回系統(tǒng)和防 凍液系統(tǒng)。排回和排空系統(tǒng)，由于在安裝上的不到位和設(shè)備本身的問(wèn)題，極易造成系統(tǒng)中殘 留水份，從而造成閥門(mén)及管道的凍裂，影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行。防凍液系統(tǒng)，特別是高濃度防 凍液系統(tǒng)，其初投資比較大，其價(jià)格大約為每平米太陽(yáng)能集熱器150 200元，而且由于太 陽(yáng)能集熱器位于室外，容易受到外力的沖擊而引起泄露，從而造成環(huán)境的污染和經(jīng)濟(jì)上的 浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決排回和排空系統(tǒng)極易造成系統(tǒng)中殘留水份，造成閥門(mén)及 管道的凍裂問(wèn)題，以及防凍液系統(tǒng)初投資大和易造成環(huán)境污染的問(wèn)題，進(jìn)而提供的一種太 陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)包括第一污水換熱器、太陽(yáng)能 集熱器、第一循環(huán)水泵、第一熱用戶(hù)末端、高溫污水管、低溫污水管、循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管、循環(huán) 工質(zhì)回流管、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)和第一連通管，所述第一污水換熱器、太陽(yáng)能集熱器和第 一熱用戶(hù)末端并列設(shè)置，所述第一污水換熱器、太陽(yáng)能集熱器和第一熱用戶(hù)末端依次通過(guò) 循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管連通，所述第一污水換熱器和第一熱用戶(hù)末端通過(guò)循環(huán)工質(zhì)回流管連通， 所述第一循環(huán)水泵安裝在太陽(yáng)能集熱器和第一熱用戶(hù)末端之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管上，且第 一循環(huán)水泵與循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管連通，所述第一連通管的一端與第一污水換熱器和太陽(yáng)能集 熱器之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管連通，第一連通管的另一端與循環(huán)工質(zhì)回流管連通，第一閥門(mén) 安裝在第一連通管上，第二閥門(mén)安裝在第一連通管與第一污水換熱器之間的循環(huán)工質(zhì)回流 管上，所述高溫污水管和低溫污水管均安裝在第一污水換熱器上，且與第一污水換熱器連 通。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果本發(fā)明降低了太陽(yáng)能集熱器防凍液系統(tǒng)的 初投資費(fèi)用，同時(shí)杜絕了環(huán)境污染問(wèn)題；本發(fā)明還解決了由于安裝或其他原因引起的太陽(yáng) 能排回或排空系統(tǒng)的管道和閥門(mén)凍裂問(wèn)題；本發(fā)明尤其適用于具有持續(xù)穩(wěn)定流量的污水地 區(qū)，如油田等；本發(fā)明應(yīng)用廣泛，其熱用戶(hù)末端可以是建筑采暖、生活熱水和工業(yè)油田管道 伴熱等。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)原理圖(圖中箭頭表示循環(huán)工質(zhì)的流向)，圖2是 本發(fā)明與污水源熱泵耦合系統(tǒng)原理圖(圖中箭頭表示循環(huán)工質(zhì)的流向)。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一 結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種太陽(yáng)能集熱器防 凍系統(tǒng)包括第一污水換熱器1、太陽(yáng)能集熱器2、第一循環(huán)水泵4、第一熱用戶(hù)末端5、高溫污 水管6、低溫污水管7、循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8、循環(huán)工質(zhì)回流管9、第一閥門(mén)10、第二閥門(mén)11和 第一連通管12，所述第一污水換熱器1、太陽(yáng)能集熱器2和第一熱用戶(hù)末端5并列設(shè)置，所 述第一污水換熱器1、太陽(yáng)能集熱器2和第一熱用戶(hù)末端5依次通過(guò)循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8連 通，所述第一污水換熱器1和第一熱用戶(hù)末端5通過(guò)循環(huán)工質(zhì)回流管9連通，所述第一循環(huán) 水泵4安裝在太陽(yáng)能集熱器2和第一熱用戶(hù)末端5之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8上，且第一循 環(huán)水泵4與循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8連通，所述第一連通管12的一端與第一污水換熱器1和太陽(yáng) 能集熱器2之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8連通，第一連通管12的另一端與循環(huán)工質(zhì)回流管9連 通，第一閥門(mén)10安裝在第一連通管12上，第二閥門(mén)11安裝在第一連通管12與第一污水換 熱器1之間的循環(huán)工質(zhì)回流管9上，所述高溫污水管6和低溫污水管7均安裝在第一污水 換熱器1上，且與第一污水換熱器1連通。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的防凍系統(tǒng)還增加有第 一膨脹水箱3和第二連通管13，所述第一膨脹水箱3通過(guò)第二連通管13與循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管 8連通，且第二連通管13位于太陽(yáng)能集熱器2和第一循環(huán)水泵4之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8 上。如此設(shè)置，起到定壓補(bǔ)給的作用。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
本實(shí)施方式的防凍系統(tǒng)的非防凍運(yùn)行模式此時(shí)太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工 質(zhì)高于其凝固點(diǎn)3t:以上，由于此時(shí)系統(tǒng)無(wú)需防凍，第一閥門(mén)IO打開(kāi)，第二閥門(mén)ll關(guān)閉；循 環(huán)工質(zhì)從第一熱用戶(hù)末端5流出，經(jīng)第一閥門(mén)10，進(jìn)入太陽(yáng)能集熱器2升溫后，經(jīng)第一循環(huán) 水泵4再供給第一熱用戶(hù)末端5 ;第一膨脹水箱3起到定壓補(bǔ)給的作用，循環(huán)工質(zhì)的流向參 見(jiàn)圖1中的箭頭走向。 本實(shí)施方式的防凍系統(tǒng)的防凍運(yùn)行模式此時(shí)太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工質(zhì)
低于其凝固點(diǎn)3t:以下，由于此時(shí)系統(tǒng)需要防凍；第一閥門(mén)IO關(guān)閉，第二閥門(mén)11打開(kāi)；循環(huán)
工質(zhì)從第一熱用戶(hù)末端5流出，經(jīng)第二閥門(mén)11 ，進(jìn)入第一污水換熱器1升溫到循環(huán)工質(zhì)凝固 點(diǎn)3°C以上，再流經(jīng)太陽(yáng)能集熱器2，經(jīng)第一循環(huán)水泵4再供給第一熱用戶(hù)末端5 ;第一膨脹 水箱3起到定壓補(bǔ)給的作用，循環(huán)工質(zhì)的流向參見(jiàn)圖1中的箭頭走向。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的防凍系統(tǒng)與污水源熱 泵耦合系統(tǒng)由污水源熱泵系統(tǒng)、第一污水換熱器1、太陽(yáng)能集熱器2、第一膨脹水箱3、第一 循環(huán)水泵4、第一熱用戶(hù)末端5、高溫污水管6、低溫污水管7、循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8、循環(huán)工質(zhì)回 流管9、第一閥門(mén)10、第二閥門(mén)11、第一連通管12和第二連通管13組成；所述第一污水換 熱器1、太陽(yáng)能集熱器2和第一熱用戶(hù)末端5并列設(shè)置，所述第一污水換熱器1、太陽(yáng)能集熱 器2和第一熱用戶(hù)末端5依次通過(guò)循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8連通，所述第一污水換熱器1和第一 熱用戶(hù)末端5通過(guò)循環(huán)工質(zhì)回流管9串聯(lián)連通，所述第一循環(huán)水泵4安裝在太陽(yáng)能集熱器 2和第一熱用戶(hù)末端5之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8上，且第一循環(huán)水泵4與循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管8 連通，所述第一連通管12的一端與第一污水換熱器1和太陽(yáng)能集熱器2之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn) 入管8連通，第一連通管12的另一端與循環(huán)工質(zhì)回流管9連通，第一閥門(mén)10安裝在第一連 通管12上，第二閥門(mén)11安裝在第一連通管12與第一污水換熱器1之間的循環(huán)工質(zhì)回流管
49上，所述高溫污水管6和低溫污水管7均安裝在第一污水換熱器1上，且與第一污水換熱 器1連通；所述污水源熱泵系統(tǒng)由第二污水換熱器21、熱泵機(jī)組22、第二熱用戶(hù)末端25、第 二膨脹水箱27、第三膨脹水箱23、第二循環(huán)水泵26、第三循環(huán)水泵24、多根管道28、第三連 通管29和第四連通管30組成，所述第二污水換熱器21、熱泵機(jī)組22和第二熱用戶(hù)末端25 并列設(shè)置，所述第二污水換熱器21 、熱泵機(jī)組22和第二熱用戶(hù)末端25的下端通過(guò)相應(yīng)的管 道28依次連通，所述第二污水換熱器21、熱泵機(jī)組22和第二熱用戶(hù)末端25的上端通過(guò)相 應(yīng)的管道28依次連通，所述第二循環(huán)水泵26安裝在第二污水換熱器21和熱泵機(jī)組22下 端的管道22上，且與管道22連通，所述第三循環(huán)水泵24安裝在熱泵機(jī)組22和第二熱用戶(hù) 末端25下端的管道22上，且與管道28連通，所述第二膨脹水箱27通過(guò)第三連通管29安 裝在第二循環(huán)水泵26與熱泵機(jī)組22之間的管道28上，所述第三膨脹水箱23通過(guò)第四連 通管30安裝在熱泵機(jī)組22和第三循環(huán)水泵24之間的管道28上，所述污水源熱泵系統(tǒng)通 過(guò)低溫污水管7與第一污水換熱器1連通。 本實(shí)施方式的防凍運(yùn)行模式此時(shí)太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)工質(zhì)低于其凝固 點(diǎn)3t:以下，由于此時(shí)系統(tǒng)需要防凍。第一閥門(mén)IO關(guān)閉，第二閥門(mén)ll打開(kāi)；循環(huán)工質(zhì)從第 一熱用戶(hù)末端5流出，經(jīng)第二閥門(mén)ll，進(jìn)入第一污水換熱器1升溫到循環(huán)工質(zhì)凝固點(diǎn)3t:以 上，再流經(jīng)太陽(yáng)能集熱器2，經(jīng)第一循環(huán)水泵4再供給第一熱用戶(hù)末端5 ;第一膨脹水箱3起 到定壓補(bǔ)給的作用；高溫污水則由第一污水換熱器1換熱降溫后，再進(jìn)入第二污水換熱器 21進(jìn)一步換熱降溫后再流出；此時(shí)經(jīng)第二循環(huán)水泵26把熱量從第二污水換熱器21中帶到 熱泵機(jī)組22中，經(jīng)升溫后再由第三循環(huán)水泵24把熱量供給第二熱用戶(hù)末端25 ;第二膨脹 水箱27、第三膨脹水箱23起到定壓補(bǔ)給的作用，循環(huán)工質(zhì)的流向參見(jiàn)圖2中的箭頭走向。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)，它包括第一污水換熱器(1)、太陽(yáng)能集熱器(2)、第一循環(huán)水泵(4)、第一熱用戶(hù)末端(5)、高溫污水管(6)、低溫污水管(7)、循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)、循環(huán)工質(zhì)回流管(9)、第一閥門(mén)(10)、第二閥門(mén)(11)和第一連通管(12)，其特征在于所述第一污水換熱器(1)、太陽(yáng)能集熱器(2)和第一熱用戶(hù)末端(5)并列設(shè)置，所述第一污水換熱器(1)、太陽(yáng)能集熱器(2)和第一熱用戶(hù)末端(5)依次通過(guò)循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)連通，所述第一污水換熱器(1)和第一熱用戶(hù)末端(5)通過(guò)循環(huán)工質(zhì)回流管(9)連通，所述第一循環(huán)水泵(4)安裝在太陽(yáng)能集熱器(2)和第一熱用戶(hù)末端(5)之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)上，且第一循環(huán)水泵(4)與循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)連通，所述第一連通管(12)的一端與第一污水換熱器(1)和太陽(yáng)能集熱器(2)之間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)連通，第一連通管(12)的另一端與循環(huán)工質(zhì)回流管(9)連通，第一閥門(mén)(10)安裝在第一連通管(12)上，第二閥門(mén)(11)安裝在第一連通管(12)與第一污水換熱器(1)之間的循環(huán)工質(zhì)回流管(9)上，所述高溫污水管(6)和低溫污水管(7)均安裝在第一污水換熱器(1)上，且與第一污水換熱器(1)連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)，其特征在于所述防凍系統(tǒng)還包括第一膨脹水箱(3)和第二連通管(13)，所述第一膨脹水箱(3)通過(guò)第二連通管(13)與循 環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)連通，且第二連通管(13)位于太陽(yáng)能集熱器(2)和第一循環(huán)水泵(4)之 間的循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管(8)上。
全文摘要
一種太陽(yáng)能集熱器防凍系統(tǒng)，它涉及一種集熱器防凍系統(tǒng)。本發(fā)明解決了排回和排空系統(tǒng)極易造成系統(tǒng)中殘留水份，造成閥門(mén)及管道的凍裂問(wèn)題，以及防凍液系統(tǒng)初投資大和易造成環(huán)境污染的問(wèn)題。本發(fā)明由污水換熱器、太陽(yáng)能集熱器和熱用戶(hù)末端依次通過(guò)循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管連通，污水換熱器和熱用戶(hù)末端通過(guò)循環(huán)工質(zhì)回流管連通，循環(huán)水泵安裝在循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管上，第一連通管的一端與循環(huán)工質(zhì)進(jìn)入管連通，第一連通管的另一端與循環(huán)工質(zhì)回流管連通，第一閥門(mén)安裝在第一連通管上，第二閥門(mén)安裝在循環(huán)工質(zhì)回流管上，高溫污水管和低溫污水管均安裝在污水換熱器上。本發(fā)明降低了太陽(yáng)能集熱器防凍液系統(tǒng)的初投資，杜絕了環(huán)境污染和管道及閥門(mén)凍裂問(wèn)題。
文檔編號(hào)F24J2/42GK101718477SQ20091031055
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者姚楊, 姜益強(qiáng), 柴永金 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)