[實用新型]一種碟式太陽能供暖系統

有效

• 申請號: 201320423564.7
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN203364241U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 劉通;張志勤;劉忠廣
• 申請（專利權）人: 劉通
• 主分類號: F24D15/00
• 分類號: F24D15/00;F24D19/10;F03G6/06
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本實用新型涉及太陽能供暖系統技術領域，尤其是涉及一種碟式太陽能供暖系統。

背景技術

太陽能是可再生資源的一種，開發利用太陽能對于節約常規能源、保護環境、減緩氣候變化等具有非常重要的意義。當前世界能源結構主要以石化能源為主，石化能源的大量消耗造成了嚴重的環境污染和生態破壞，對人類的生存和發展構成了嚴重的威脅。隨著科技的進步和環保意識的不斷增強，目前，世界能源消費結構完成由煤炭向石油的轉換后，正朝著高清潔，低碳的天然氣、核能、太陽能、風能等方向發展。

太陽能是一種清潔可再生能源，據統計，地球每秒鐘接收的太陽能有1.757*107焦耳，折合標準煤約6*106噸，中國是世界上太陽能資源非常豐富的國家之一，全年輻射總量為917-2333kW.h/m²，因此在太陽能資源的使用有著非常廣闊的前景。

我國東北地區為典型的溫帶濕潤、半濕潤大陸性氣候，靠近東西伯利亞，冬季寒冷潮濕。以長春地區為例，歷年的氣象資料顯示，日平均溫度≤+5℃的供暖期天數為174天，10月22日-4月13日平均溫度為-6.6℃，冬季供暖時間一般從當前10月份開始一直到次年4月份為止。目前東北地區供暖主要以煤炭鍋爐為主，據統計，僅遼寧省每年就需要消耗煤炭1.2億噸，價值折合人民幣900～1000億，產生CO₂氣體3.12億噸，同時還會排放大量的一氧化碳、硫的氧化物、氮氧化物等有毒氣體。我國東北地區幅員遼闊，人口密集，冬季取暖時間較長，隨著煤炭資源的有限性，以及環境保護，CO₂氣體排放量限制等政策性要求，亟需一種清潔的可替代性能源進行供暖。

目前還沒有有效的產品來解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型所解決的技術問題是提供一種碟式太陽能供暖系統，本實用新型主要應用于我國東北地區寒冷地帶，東北地區太陽能資源較豐富，冬季采暖期(10月～4月)日照率高，采暖期利用太陽能供暖，非采暖期利用太陽能熱能發電或居民熱水供應，供暖穩定，能源利用度高，節能環保。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種碟式太陽能供暖系統，包括：碟式太陽能集熱器、過濾器、循環泵、貯熱器、集熱器熱交換器、減壓閥、蓄熱水箱、電動閥、輔助熱源、散熱器、渦輪發電機、動力發電機和排氣閥；所述碟式太陽能集熱器與所述過濾器之間設有所述電動閥，所述過濾器與所述貯熱器相連，所述渦輪發電機、所述動力發電機和所述集熱器熱交換器之間并聯，所述渦輪發電機與所述動力發電機之間設有所述循環泵，所述集熱器熱交換器通過所述循環泵與所述蓄熱水箱相連，所述蓄熱水箱、所述輔助熱源和所述散熱器之間并聯，所述輔助熱源和所述散熱器之間設有循環泵，所述蓄熱水箱、所述輔助熱源和所述散熱器均與所述排氣閥相連，所述減壓閥分別與所述碟式太陽能集熱器和所述蓄熱水箱相連。

優選地，所述碟式太陽能集熱器采用五臺所述碟式太陽能集熱器。

更加優選地，四臺所述碟式太陽能集熱器規格為12m²，其中一臺所述碟式太陽能集熱器規格為10m²。

更加優選地，所述蓄熱水箱儲水量在60噸以上。

更加優選地，所述蓄熱水箱儲水量為80噸。

更加優選地，所述輔助熱源采用CO₂熱泵。

更加優選地，所述散熱器采用組裝式PVC地板。

更加優選地，所述碟式太陽能供暖系統還包括溫度傳感器。

更加優選地，所述溫度傳感器采用兩個所述溫度傳感器，其中一個所述溫度傳感器設在所述碟式太陽能集熱器的吸熱板的傳熱介質出口處，另外一個所述溫度傳感器設在所述蓄熱水箱底部的收集回路的回流出口處。

本實用新型的工作原理是，本實用新型包括三個循環回路：集熱回路、采暖回路和熱能發電回路。集熱回路中采用差動控制，使用兩個溫度傳感器和一個差動控制器，當設在集熱器處的溫度傳感器的溫度高于設在蓄熱水箱處的溫度傳感器的溫度5～10℃時，集熱泵開啟，流體從貯熱器經CO2熱泵進入集熱器；相反，當蓄熱水箱出口溫度與碟式太陽能吸熱器的吸熱板溫度相差1～2℃時，集熱泵關閉，將集熱器中的水排入到貯存器的方法來實現防凍，貯存器需要隔熱或封閉以防冰凍。采暖回路中的輔助熱源的主要用在連續陰雨天氣，太陽能低效率無法滿足用戶用暖的要求，采暖回路是指采暖房間中熱媒的循環回路。熱能發電回路采用一臺高能渦輪發電機，用于在非供暖季節利用太陽能集熱器采集到的熱能進行發電，在非供暖季節聯網供電，補償冬季供暖期間輔助熱源運行消耗的電能。