[發明專利]一種差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組

有效

• 申請號: 201310098956.5
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103225910A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 劉艷峰;李洋;王登甲;劉加平
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F24J2/40
• 分類號: F24J2/40;F16K17/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明屬于太陽能熱利用及閥門技術領域，涉及一種壓差控制的真空管集熱器陣列集熱管損壞時自力式保護閥組，主要用于解決真空管集熱器在發生裂管和損壞時造成的大面積水泄漏和系統癱瘓等問題。

背景技術

近年來，太陽能熱利用技術發展迅速，作為其核心部件的集熱器，無論技術還是工藝方面，也都取得長足的進步，其中，全玻璃真空管集熱器具有結構簡單、性能優良、生產工藝先進可靠等特點，因而得到了廣泛的應用。然而，全玻璃真空管集熱器的材質為玻璃，放置在室外被損壞的概率較大（如冰雹、悶曬、強壓等因素），特別是集熱器陣列中，有眾多的集熱管，若無有效的管路保護措施，單一集熱管損壞將造成嚴重的水資源及熱量浪費，最終導致整個系統的癱瘓。

目前，真空管集熱器陣列中的集熱器依然靠人工維護，若不能及時發現集熱管損壞，必然造成嚴重的資源浪費，另外，更換損壞的集熱管還需停止整個系統的運行，由此造成的停工會影響人們正常的工作及生活，不利于太陽能熱利用系統的使用效果。

發明內容

為了解決真空管集熱器陣列中由于集熱管損壞造成的水資源、熱能資源浪費以及系統停工等問題，本發明的目的在于，提供一種差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組，當真空管集熱器陣列集熱器損壞時，能自動對集熱管路形成保護。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組，其特征在于，由差壓式自力控制閥和止回閥兩部分組成；

所述的差壓式自力控制閥安裝在真空管集熱器陣列各并聯支路的起始端，它包括閥體，該閥體有進水口和出水口，進水口和出水口之間由閥瓣連通，閥瓣上連接有傳壓桿，該傳壓桿設置在水流的垂直方向上，傳壓桿的一端連接在感壓膜上，另一端通過密封材料連接伸縮彈簧，在伸縮彈簧上方連接有調壓螺栓，所述的傳壓桿受感壓膜和拉伸彈簧的雙重壓力作用，帶動閥瓣處于開啟或閉合；

在感壓膜上方的空腔上通過第二測壓接口連接至閥體之外，感壓膜下方的空腔通過導壓管與閥體上的進水口相連通，在導壓管上還設有第一測壓接口。

所述的止回閥通過第三測壓接口安裝在真空管集熱器陣列各并聯支路的末端。

本發明的差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組，帶來的技術效果是：

1、解決真空管集熱器陣列中集熱器損壞時的流體大量泄露的問題

采用本發明的差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組，當真空管集熱器陣列中某支路有集熱管損壞時，根據真空管集熱管損壞前后管路中水壓的變化，差壓式自力控制閥和截止閥組成的閥組自動閉合，及時控制流體泄露的問題，避免水資源和熱量的浪費。

2、應用方便，操作性強

該差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組的結構簡便，易于獲取和安裝。只需安裝在真空管集熱器陣列各支路上，無需外界動力及監控系統，便可保護集熱器陣列的穩定運行。

3、提高真空管集熱陣列的穩定性

當真空管集熱器陣列中某支路有集熱管損壞時，差壓式自力控制閥和截止閥組成的差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組，自動封閉該支路，從而形成保護，其他支路仍可繼續工作，檢修時也不用停止整個系統的運行，提高了系統的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組在真空管集熱器陣列中的安裝示意圖；

圖2是差壓控制的真空管集熱器陣列自力式保護閥組的結構圖；

圖3是真空管集熱器陣列集熱支路的測壓原理圖；

圖中的標號分別表示：1、閥體，2、導壓管，3、調壓螺栓，4、伸縮彈簧，5、密封材料，6、傳壓桿，7、閥瓣，8、感壓膜，9、測壓口，10、第一測壓口、11、第二測壓口。

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行進一步的詳細說明。

具體實施方式

本發明的技術思路是，利用流體的機械能守恒原理，依靠集熱管損壞引起的管路的差壓變化來實現閥組的自動閉合，及時封閉支路，以避免水的大量泄漏和集熱系統的停工。當真空管集熱器陣列中有集熱管破損時，破損管中的水流直接同大氣相接，壓力也同大氣壓一致，破損集熱管處的水壓與其所在支路起始端的壓差增大，支路中的水流由此加速流出，管路中的壓力也發生變化。支路起始端由于水流加速而動壓增大，靜壓減小；支路末端水流變小，甚至出現倒流。