[實用新型]太陽能熱水系統的過熱控制裝置

無效

• 申請號: 201020693552.2
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN201909464U
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 鄭克汀
• 申請（專利權）人: 上海極特實業有限公司;鄭克汀
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 黃美英

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能熱水系統的過熱控制裝置。

技術背景

太陽能是取之不盡用之不竭的綠色能源。盡可能地利用太陽能與普通家庭、商業和企業的熱水和采暖系統，可以極大地減少對傳統能源的使用，以達到節能減排和減少地球溫室效應的目標。

真空集熱管是一種高效率的太陽熱能集熱器，它的太陽光高吸收比和低反射比涂層，可以充分吸收太陽輻射熱能。

目前國內使用的太陽能熱水器主要是“非承壓”系統，即水箱對大氣通，真空管中走水，通過“熱虹吸”原理將太陽能熱傳送到安裝在集熱真空管上的儲水箱，水箱和集熱器都放在屋頂，使用的熱水靠重力壓下。這類熱水器因為水箱對大氣通，故不存在所謂的“過熱問題”。但是對采用“封閉承壓式”的太陽能集熱系統，集熱器的設計因考慮讓系統在冬天也有足夠的熱能量，則這樣的集熱器系統就會在夏天產生“過熱問題”，即在夏天太陽的能量幾倍于冬天的太陽能量，真空集熱管吸收的熱量將超出系統的熱用量需求(或儲熱容量)，若讓集熱器長時間停止循環冷卻水，則集熱器將損壞，同時大量的高溫熱水，使存儲水箱中溫度和壓力都增大，整個太陽能系統長時間處在高溫下，存在安全隱患。

太陽能熱水系統過熱問題是保證太陽能系統安全使用所要解決的重要問題之一。目前針對承壓式太陽能熱水器過熱問題仍沒有一個確實可行的解決方法，國內主要采用以下幾種解決方式：增加水箱容積、控制保溫水箱中的溫度、增加散熱設備、停止集熱器循環液體循環等。國外報道中有采取集中過熱保護方法，如太陽能集熱器安裝有一個棱鏡透明層，正常工作溫度下完全透明，而水溫超過限定溫度后則完全反射陽光，從而自動控制集熱器溫度，防止過熱。另一種在集熱器的內部設置反射裝置，可以將光照按照一定比例反射，防止系統過熱。還有一種是在集熱器上安裝一個恒溫調節器控制供熱泵的開啟，系統溫度過低或者過高，恒溫調節器則相應的開和關，控制供熱泵的開啟和關閉。這些方法都存在成本高，實用性差的問題。

綜上所述，最好的、或者最直接的解決“太陽能熱系統夏天過熱”問題的方法是“開啟”和“遮住”太陽光，實現根據陽光強度和系統溫度的高低，使系統接收陽光的能力得到控制。

發明內容

本實用新型克服了現有技術中的不足，提供一種太陽能熱水系統的過熱控制裝置，它能實現根據陽光強度和系統的溫度情況，減少或關閉真空管吸收太陽光能量的大小，達到解決太陽能熱水系統的過熱問題。

實現上述目的技術方案是：一種太陽能熱水系統的過熱控制裝置，所述太陽能熱水系統包括聯箱、含有多根平行且間隔布置的真空集熱管的集熱器及集熱器支架，所述聯箱的兩端分別為進水端和出水端，所述真空集熱管的下端為封閉端，所述真空集熱管的上端插入所述聯箱。

所述過熱控制裝置包括一一同軸地套裝在所述真空集熱管外的圓管及用于所述圓管旋轉的旋轉機構，其中：

所述圓管從上到下的一半表面為透明，從上到下的另一半表面綴有顏色，圓管的兩端分別可轉動地接觸于所述聯箱的底部和所述集熱器支架的上部；

所述旋轉機構包括與所述圓管數量相同的齒輪、一滑塊、一滑塊驅動機構及機-電控制器，所述齒輪一一地設在每根圓管的上部；所述滑塊與所述齒輪相對的一面設有能與所述齒輪嚙合的齒牙，該滑塊通過所述滑塊驅動機構安裝在所述聯箱的前端面上，使該滑塊的移動可依次與每根圓管上的齒輪嚙合，所述滑塊的移動可帶動每根圓管轉動一有效的角度。

上述的太陽能熱水系統的過熱控制裝置，其中，所述滑塊驅動機構包括一安裝在所述聯箱的前端面的一頭的驅動電機、一連接在該驅動電機出軸上的主動鏈輪、一安裝在所述聯箱的前端面的另一頭的從動鏈輪及一繞包在主動鏈輪和從動鏈輪上的導軌鏈，所述滑塊安裝在所述導軌鏈上；所述驅動電機為伺服電機并由所述機-電控制器控制；所述機-電控制器接收控制信號，使所述滑塊驅動機構運行。

上述的太陽能熱水系統的過熱控制裝置，其中，所述真空集熱管的上端通過保護塑膠圈插入所述聯箱下部相應的孔中。

上述的太陽能熱水系統的過熱控制裝置，其中，所述圓管由高強度、透明部分對太陽光線無遮擋的PC材料制成。

上述的太陽能熱水系統的過熱控制裝置，其中，所述齒輪與所述圓管一體成型。