一种新型集热循环管道排空防冻系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种新型集热循环管道排空防冻系统，所述系统包括：同心管、三通、定制堵丝、集热器、集热循环水泵、止回阀、球阀、过滤器、电磁阀、水箱；所述系统中的集热循环管道的布置方式为：集热供水循环管道设置同程管，同程管和集热供水循环管均设在集热器支架顶端，并朝水箱方向设置1.5度的坡度；同程管至集热供水循环管道拐角处设置向下的备用排空阀；所述三通的一端通过内螺纹旋转放置一个内置的定制堵丝，所述同心管穿过三通，并与定制堵丝内管道焊接连接，所述同心管的另一端穿过集热器联箱；所述集热器联箱为几组集热器串联同心管的另一端穿过该串联的所有集热器，并且同心管末端与最后的集热器联箱底部的间距为300mm；所述三通的有堵丝一端接集热供水管道，另一端接集热器联箱顶部，第三端接集热回水循环管道。
【专利说明】一种新型集热循环管道排空防冻系统
【技术领域】
[0001]本实用新型太阳能集热供水领域，提供了一种新型集热循环管道排空防冻系统。【背景技术】
[0002]太阳能采热运用领域广阔，目前已利用于取暖、供热水、烘干、发电等诸多领域。其中取暖、供水更是广泛运用于城市和乡镇建筑物中，太阳能采热越来越受到政府的重视，也在逐步的规范和完善中。随着市场规模的扩大，如何让太阳能采热系统更加节能高效、环保、方便是新型技术研究课题。其中，太阳能集热循环管道的防冻技术是一项不可忽略的问题。目前现有的应用领域中比较常见的集热循环系统防冻技术有三种:管道设置坡度排空、电伴热带防冻、防冻液防冻。
[0003]管道设置坡度排空:通过集热管道设置坡度可以解决部分集热供水管道的排空问题。
[0004]电伴热带防冻:设置电伴热带是现有的集热循环管道防冻措施中比较有效的一种方式，措施主要是在集热供水管道一旁附带电伴热带，通过温度探头感知温度，通过控制实现适宜时间给伴热设备通电，电能转换为热能，从而达到防冻的效果。其安装简便、维护简单、全天服务，自动化水平高，运行及维护费用低，因此该技术目前已经是比较成熟。
[0005]防冻液防冻:防冻液的特性不像水一样热胀冷缩，所以不会造成管道破裂，因此防冻液有效的解决了热管式集热器集热的系统。
[0006]但上述三种现有技术方案也都有各自的缺陷和不足，不能更好地以高效节能的方式实现管道的排空防冻目的。
实用新型内容
[0007](一)解决的技术问题
[0008]目前比较常见的三种集热循环系统防冻技术存在如下问题:
[0009](I)管道设置坡度排空:①由于一般集热供水管道设置同程，所以管道比较长，又和水箱基本处于同一水平线上，因此至少二分之一的集热供水管道排空问题不能解决，并不能真正有效的解决管道防冻问题；②传统的集热循环系统让集热供水管道中的水直接通过集热供水循环泵流回水箱中，经常导致水泵的反转，容易造成水泵损伤，缩短了水泵的使用寿命长度；③由于集热供水管道在集热器的底部，所以一旦管道真正排空，就会造成集热器阵列中的水排空，会造成集热器空晒，如果是真空管集热器就会发生炸管现象。因此只要是集热供水从集热器底部供水，就不能实现自然排空。而集热器供水管道设置坡度排空的方式也是不成立的。
[0010](2)电伴热带防冻:众所周知在太阳能供热系统中应尽量减少电动控制的部分。伴热带主要考虑使用长度和发热负荷的问题，并且需要消耗电能，是不节能的。
[0011](3)防冻液防冻:由于前提是必须在集热循环系统中走防冻液工质，如果换做是真空管集热器，会需要用大量的防冻液，经济效益不合算，然而真空管集热器集热又是我国目前最为常见的集热系统。
[0012]综合考虑，以下问题需要解决:①能否可以不从现有的集热器底部供水方式，实现管道的自然排空？②如果管道自然排空，那么如何避免水泵发生倒转现象？③如何实现高效节能(如不费电)的排空？以及如何避免走工质的，比如适用于常见的真空管集热器。
[0013](二)技术方案
[0014]为解决上述技术缺陷，本实用新型的技术方案提供了一种新型集热循环管道排空防冻系统，所述系统包括:同心管、三通、定制堵丝、集热器、集热循环水泵、止回阀、球阀、过滤器、电磁阀、水箱；所述系统中的集热循环管道的布置方式为:集热供水循环管道设置同程管，同程管和集热供水循环管均设在集热器支架顶端，并朝水箱方向设置1.5度的坡度；同程管至集热供水循环管道拐角处设置向下的备用排空阀；所述三通的一端通过内螺纹旋转放置一个内置的定制堵丝，所述同心管穿过三通，并与定制堵丝内管道焊接连接，所述同心管的另一端穿过集热器联箱；所述集热器联箱为几组集热器串联同心管的另一端穿过该串联的所有集热器，并且同心管末端与最后的集热器联箱底部的间距为300mm ;所述三通的有堵丝一端接集热供水管道，另一端接集热器联箱顶部，第三端接集热回水循环管道。
[0015]所述三通的组装方式见图1.[0016](三)有益效果
[0017]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0018]I)同心管排空技术优点:同心管的设置将集热供水口引到了集热器的顶部，使集热供水循环管道具备了自然排空的调节，并且在排空的过程中还能确保集热器中有水，避免了集热器的空晒。相比于现有技术而言，解决了传统设置管道坡度无法很好地运用于集热供水管道中的现象。
[0019]2)该技术供水管道在集热供水时采用管中管的方式，可以起到事先将集热供水预热的功能，避免了由于集热器始末端温差过大或者进水与全玻璃真空管温差过大而产生的炸管现象。
[0020]3)相比现有技术而言，该技术充分考虑到管道自然排空，集热供水管道中的水会回流，可能导致水泵逆转。因此在水泵所在管道处加了旁通，旁通处设有排空电磁阀，电磁阀与集热供水循环泵反向连动，从而实现集热循环的正常运行和排空避开水泵的问题。
[0021]4)该技术比点伴热带防冻技术更具有持久性，并且减少了耗电量，更好地实现了节能环保的功能。
[0022]5)对比防冻液来说，该技术适用于常见的真空管集热器，适合的用户比较多，更具备实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是所述系统中三通的连接方式示意图。
[0024]图2是，所述系统的集热循环管道布置图。
[0025]图中:1.堵丝；2.三通；3.同心管；4.1号口；5.2号口；6.3号口。
[0026]图1连接说明:将堵丝拧入三通的I号口中，将同心管一端从三通的2号口插入，并且与堵丝的内壁焊接在一起，同心管的另一侧在集热器联箱内。集热供水管道从I号口进，通过2号口送到集热器中，由于同心管与集热器联箱底部有一定的间距，未封死，因此集热器中的水加热后会通过同心管外壁与集热器联箱之间的间隔送到3号口，3号口与集热回水循环管道对接。
【具体实施方式】
[0027]以下将结合附图，对本实用新型提供的一种新型集热循环管道排空防冻系统作进一步的详细说明:
[0028]如图2所示，本实用新型提供了一种新型集热循环管道排空防冻系统，所述系统包括:同心管、三通、定制堵丝、集热器、集热循环水泵、止回阀、球阀、过滤器、电磁阀、水箱；所述系统中的集热循环管道的布置方式为:集热供水循环管道设置同程，同程管和集热供水管均在集热器支架顶端，并朝水箱方向设置1.5% (用户可以自己设置)的坡度；集热供水循环管道同程至集热供拐角处设置向下的备用排空阀，集热回水循环管道布置在集热器支架的顶端位置，并且朝水箱方向有1.5% (用户可以自己设置)的坡度；所述集热系统的组件连接方式为:三通的一端通过内螺纹旋转放置一个内置的定制堵丝，所述同心管穿过三通，并与定制堵丝内管道焊接连接，所述同心管的另一端穿过集热器联箱；如系机组集热器串联，则同心管的另一端穿过该列串联的所有联箱，并且同心管末端与最后的集热器联箱底部的间距为300mm (该间距用户亦可根据需求设定)。所述系统中三通的链接方式为:三通的有堵丝一端接集热供水管道，另一端接集热器联箱顶部，第三端接集热回水循环管道。
[0029]本实用新型实施例中，其结构特点是改变了集热供水循环管道的供水口位置，由集热器底部设置到了集热器顶部；进行了集热系统集热形式的创新，高效节能地实现了集热循环管道的时刻自然排空和防冻目的。具体而言，在所述系统中采用集热供水循环管道设置同程，同程管和集热供水管均在集热器支架顶端，并朝水箱方向设置1.5%(用户可以自己设置)的坡度；集热供水循环管道同程至集热供拐角处设置向下的备用排空阀，集热回水循环管道布置在集热器支架的顶端位置，并且朝水箱方向有1.5% (用户可以自己设置)的坡度。
[0030]并且，所述系统采用管中管的管道布置方式。所述集热系统的组件连接方式为:三通的一端通过内螺纹旋转放置一个内置的定制堵丝，所述同心管穿过三通，并与定制堵丝内管道焊接连接，所述同心管的另一端穿过集热器联箱；如系机组集热器串联，则同心管的另一端穿过该列串联的所有联箱，并且同心管末端与最后的集热器联箱底部的间距为300mm (该间距用户亦可根据需求设定)。所述系统中三通的链接方式为:三通的有堵丝一端接集热供水管道，另一端接集热器联箱顶部，第三端接集热回水循环管道。
[0031]在上述管中管的布置方式中，管中管一端堵死外圆环，另一端与集热器联箱相通，在联箱内实现部分集热供和集热回管道之间的循环。
[0032]在所述系统的集热供水始端，水泵以及配套的系统进行集热供水，并且在其旁设带有电磁阀的旁通，当集热供水管道的水排空回流的时候，该电磁阀打开，让管中的水回到水箱内，也避免了水泵的反转。
[0033]集热供水循环泵管路设置旁通，并且在旁通处设置排空电磁阀。
[0034]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种新型集热循环管道排空防冻系统，所述系统包括:同心管、三通、定制堵丝、集热器、集热循环水泵、止回阀、球阀、过滤器、电磁阀、水箱；所述系统中的集热循环管道的布置方式为:集热供水循环管道设置同程管，同程管和集热供水循环管均设在集热器支架顶端，并朝水箱方向设置1.5度的坡度；同程管至集热供水循环管道拐角处设置向下的备用排空阀；所述三通的一端通过内螺纹旋转放置一个内置的定制堵丝，所述同心管穿过三通，并与定制堵丝内管道焊接连接，所述同心管的另一端穿过集热器联箱；所述集热器联箱为几组集热器串联同心管的另一端穿过该串联的所有集热器，并且同心管末端与最后的集热器联箱底部的间距为300mm ;所述三通的有堵丝一端接集热供水管道，另一端接集热器联箱顶部，第三端接集热回水循环管道。
【文档编号】F24J2/46GK203704410SQ201420043869
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月23日 优先权日:2014年1月23日
【发明者】申玉杰, 刘洋, 徐理想, 张千金 申请人:中能索阳（北京）新能源科技有限公司