[發明專利]一種半球式太陽能供熱系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201710884244.4
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107655064A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 徐從業
• 申請（專利權）人: 安徽亦知企業管理有限公司
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24S23/71;F24D19/10
• 代理公司: 北京快易權知識產權代理有限公司11660
• 代理人: 趙秀英

技術領域

本發明屬于太陽能供熱技術領域，特別涉及一種半球式太陽能供熱系統及其控制方法。

背景技術

目前，居民多選用地暖、暖氣做為冬天主要供暖方式，可現有的燃煤、電熱式供暖及燃油鍋爐、燃氣鍋爐供暖系統均耗費大量資源，且污染排放嚴重。介于目前全球煤、天然氣等能源短缺，空氣污染日益嚴重。太陽能以其安全、節能、環保、衛生、經濟，等顯著優勢，迅速贏得了大眾的青睞。目前，太陽能供熱系統種類繁多，但對太陽能的利用效率普遍較低。

發明內容

本發明的目的是克服現有太陽能加熱系統對太陽能利用效率低的缺陷，提供了一種能夠提高太陽能利用效率的半球式太陽能供熱系統及其控制方法。

本發明提供的技術方案為：

一種半球式太陽能供熱系統，包括：

外殼體，其為由半球形頂面及圓形底面構成的封閉腔體，所述半球形頂面包括半徑依次減小的外層、中間層及內層；

主加熱面，其為拋物反射面，所述主加熱面邊緣與所述內層焊接形成主加熱腔；

多個輔助加熱面，其為拋物反射面，所述輔助加熱面圍繞布置在所述主加熱面的外側，所述輔助加熱面邊緣與外殼體頂面內層焊接形成輔助加熱腔；

進水管，其為圓形直管，所述進水管穿過所述外殼體底面的圓心后垂直底面向上延伸至所述主加熱面焦點處；

出水管，其連接在所述底面開設的出水口上，用于將熱水輸送至用戶；

控制系統，其包括設置于用戶供熱管道處的溫度傳感器及設置于室內的室溫傳感器。

優選的是，所述內層、所述中間層與所述外層均為硼硅玻璃。

優選的是，所述底面為真空絕熱板。

優選的是，所述外層與所述中間層之間為真空。

優選的是，所述半球形頂面的頂部安裝一個排氣裝置，用于防止所述外殼體因氣壓差而變形。

優選的是，所述排氣裝置進氣口處涂一層GORE-TEX材料，以避免在排氣裝置排氣時所述外殼體內部的水濺出。

優選的是，所述輔助加熱面與所述熱底面之間安裝支撐柱，所述主加熱面以所述進水管為支撐。

優選的是，所述半球式太陽能供熱系統在用戶分水器前設置電加熱器，用于夜間或陰天進行輔助加熱。

本發明還提供了一種半球式太陽能供熱系統的控制方法，包括：

將室溫傳感器采集到的室度與設定溫度進行比較，如果室溫大于設定溫度，則所述出水管中的水不進入用戶供熱管道，如果室溫小于設定溫度則所述出水管中的水進入用戶供熱管道；

將設置于用戶供熱管道處的溫度傳感器采集到的溫度與室溫進行比較，如果供熱管道處的溫度高于室溫20℃以上，則關閉電加熱器，如果供熱管道處的溫度高出室溫小于20℃，則開啟電加熱器。

本發明的有益效果是：本發明提供的半球式太陽能供熱系統，采用真空外殼結構，熱量散失少，并且利用拋物反射面的焦點對供熱系統內的水進行加熱，能夠更大限度的利用太陽能，提高太陽能的利用效率；本發明提供的半球式太陽能供熱系統的控制方法能夠根據實測溫度判斷是否需要對室內進行供熱，從而避免因過度供熱引起室溫過高及能量浪費。

附圖說明

圖1為本發明所述的半球式太陽能供熱系統總體結構示意圖。

圖2為本發明所述的半球式太陽能供熱系統結構示意圖的。

圖3為本發明所述的半球式太陽能供熱系統的供熱流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

如圖1-2所示，本發明提供了一種半球式太陽能供熱系統，其能夠提高太陽能的利用效率。所述太陽能供熱系統包括外殼體，其為由半球形頂面及圓形底面110構成的封閉腔體。半球形頂面由三層硼硅玻璃構成，其由外到內依次為外層120、中間層130及內層140，底部110采用真空絕熱板。采用這種真空結構及材料既能夠有效利用太陽光的熱輻射，又能避免發生熱傳導和熱對流，減少所述太陽能加熱系統的熱量散失。主加熱面150為拋物反射面，主加熱面150的邊緣與內層140焊接形成主加熱腔151；多個輔助加熱面160圍繞主加熱面150的外側布置，輔助加熱面160為拋物反射面，輔助加熱面160的邊緣與內層140焊接形成輔助加熱腔161。