[發明專利]多傳感器自動控制的太陽能蓄熱系統

有效

• 申請號: 201710420667.0
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN107120852B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 孫福振
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: F24S60/00
• 分類號: F24S60/00;F24S50/40;F24S10/75;F24S10/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種太陽能蓄熱系統，所述系統包括集熱器、蓄熱器，所述集熱器包括集熱管和水箱，所述集熱管包括吸熱端和放熱端，所述放熱端設置在水箱中；所述蓄熱器設置在蓄熱器管路上，所述水箱與蓄熱器連通形成循環回路，集熱管吸收太陽能，加熱水箱中的水，加熱后的水通過水箱出口管進入蓄熱器，將熱量儲存在蓄熱器的蓄熱材料中，在集熱管的吸熱端內壁上設置內肋片，所述內肋片為直板狀，內肋片的延伸方向沿著流體蒸發的流動方向，沿著吸熱端向放熱端方向，內肋片高度不斷的增加。通過如此設置，與翅片高度完全相同相比，可以提高換熱效率，本發明實現了基于多傳感器自動控制的蓄熱系統利用的智能化。

技術領域

本發明屬于太陽能領域，尤其涉及一種太陽能蓄熱系統。

背景技術

隨著現代社會經濟的高速發展，人類對能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統能源儲備量不斷減少、日益緊缺，造成價格的不斷上漲，同時常規化石燃料造成的環境污染問題也愈加嚴重，這些都大大限制著社會的發展和人類生活質量的提高。能源問題已經成為當代世界的最突出的問題之一。因而尋求新的能源，特別是無污染的清潔能源已成為現在人們研究的熱點。

太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，而且資源量巨大，地球表面每年收的太陽輻射能總量為1×10 ¹⁸ kW·h，為世界年耗總能量的一萬多倍。世界各國都已經把太陽能的利用作為新能源開發的重要一項，我國政府在《政府工作報告》也早已明確提出要積極發展新能源，其中太陽能的利用尤其占據著突出地位。然而由于太陽輻射到達地球上的能量密度小（每平方米約一千瓦），而且又是不連續的，這給大規模的開發利用帶來一定困難。因此，為了廣泛利用太陽能，不僅要解決技術上的問題，而且在經濟上必須能同常規能源相競爭。

目前太陽能蓄熱的自動化程度不高，雖然現有技術也對太陽能的智能控制進行了研究，但是針對太陽能蓄熱的智能控制研究不是很多，針對上述問題，本發明提供了一種新的智能控制的太陽能蓄熱系統，從而太陽能利用過程中的智能控制。

發明內容

本發明提供了一種新的太陽能蓄熱系統，從而解決前面出現的技術問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種太陽能蓄熱系統，所述系統包括集熱器、蓄熱器，所述集熱器包括集熱管和水箱，所述集熱管包括吸熱端和放熱端，所述放熱端設置在水箱中；所述蓄熱器設置在蓄熱器管路上，所述水箱與蓄熱器連通形成循環回路，集熱管吸收太陽能，加熱水箱中的水，加熱后的水通過水箱出口管進入蓄熱器，將熱量儲存在蓄熱器的蓄熱材料中；其特征在于：所述蓄熱器中設置溫度傳感器，用于檢測蓄熱材料的溫度；所述的蓄熱器中的溫度傳感器與中央控制器進行數據連接；所述蓄熱器中通入換熱管，所述換熱管與蓄熱材料進行熱交換，所述換熱管與熱利用裝置通過管路相連；所述熱利用裝置與蓄熱器之間的管路上設置閥門，所述閥門與中央控制器進行數據連接；所述中央控制器根據檢測的蓄熱材料的溫度來自動控制閥門的開度。

作為優選，如果檢測的蓄熱材料的溫度高于上限值，則中央控制器控制閥門增加開度，如果檢測的蓄熱材料的溫度低于一定數值，則中央控制器控制閥門降低開度。

作為優選，如果檢測的蓄熱材料的溫度低于下限值，則中央控制器控制閥門關閉。

作為優選，所述集熱管包括扁平管和肋片，所述扁平管包括互相平行的管壁和側壁，所述側壁連接平行的管壁的端部，所述側壁和所述平行的管壁之間形成流體通道，所述集熱管放熱端包括肋片，所述肋片設置在管壁之間，所述肋片包括傾斜于管壁的傾斜部分，所述的傾斜部分與平行的管壁連接，所述傾斜部分將流體通道彼此隔開形成多個小通道，相鄰的傾斜部分在管壁上連接，所述相鄰的傾斜部分以及管壁之間構成三角形；在傾斜部分上設置連通孔，從而使相鄰的小通道彼此連通；連通孔為等腰三角形，所述相鄰的傾斜部分以及管壁之間構成的三角形是等腰三角形。

作為優選，連通孔的等腰三角形的頂角為B，相鄰的傾斜部分以及管壁之間構成的等腰三角形的頂角為A，則滿足如下公式：