专利名称:组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统的制作方法
技术领域:
太阳能利用,在道路工程建设中,融解道路冰雪,减
少道路因冰雪灾害的道路交通事故;在建筑物中实现太阳能绿色环保
供暖系统。
技术背景北方道路经常因为冬季下雪造成冰雪灾害,尤其是在 坡路、弯道和桥面影响道路交通频发事故,现在有采用跨季将夏季的 热能蓄积起来,用于冬季融冰雪,这需要大量电能,我国高速公路无 电能供应,另我国有人在探讨釆用热泵技术供道路热能融冰雪,也面 临道路电能供应困难问题。而现有太阳热能仅仅是家庭或小型集热、 蓄热一体,因采用水作为吸热介质,北方冬季深低温下,需电能保护 且无法实现大型供热系统。
发明内容组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统是利用太阳能绿 色能源集热和发电供暖系统自身能源的需要,它是由发电装置、系统 控制电路、太阳能集热器、循环管路、循环水泵、控制电磁阀、地下 保温蓄热池、供暖设备机械顺序连接;由太阳能电池板、风力发电机 組成的发电装置、电源连线连接充电控制器、充电器通过连接线给蓄 电池组充电、蓄电池通过连线经电源逆变器为系统控制器供电、系统 控制器通过检测电路连线连接温度传感器、湿度传感器;系统控制器 通过控制连接线连接循环水泵和控制电磁阀顺序电器连接。
我国高速公路、国道、省道等道路没有电力供应、没有电力照明, 冬季冰雪天道路的弯道、坡道、桥梁路面等特殊路面易积冰雪,产生危及交通安全事故发生,但冬季下雪天毕竟少,晴天多,本发明是利 用冬季多曰的用光,由太阳能电池和风力发电为系统提供电能,蓄积 太阳热能于地下保温蓄水池中,太阳热能可以全部或部分储存到地下 保温蓄热池中,系统控制器通过集热器的温度传感器和保温蓄热池中 的温度传感器比较,集热器的温度高于保温蓄热池的温度的温度,循 环水泵工作开始集热,集热器温度低于保温蓄热池温度循环水泵不工 作以免蓄热池中的热能损失。
组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统的太阳能集热器集热 管、地下保温蓄热池换热盘管和供暖管路是连通闭合,管路内充填有 传热液体介质,由循环水泵驱动循环。
地下保温蓄热池内充满蓄热液体介质,介质内装有换热盘管或循 环管路,换热盘管或循环管路与太阳能集热器中的集热管和供暖设备 经循环水泵和控制电磁阀相连接。
系统亦可太阳能集热器经循环水泵连接地下保温蓄热池循环管 路直接加热蓄热介质,为供暖设备提供热源。
在阳光充足时太阳能集热器把收集的热能全部或部分经换热器 将热能通过循环水泵l、控制电磁阀11开、控制电磁阀12、 13关闭, 循环水泵2关闭,经蓄热池换热盘管、循环管路返回集热器,热能储
存在保温地下蓄热池中;在阳光不足时,循环水泵2开、循环水泵l 关闭,控制电磁阀ll、 12打开、13关闭,循环水泵2经供暖设备、 电磁阀12、电磁阀11和循环管路返回保温蓄热池换热盘管。
本系统是由发电装置即太阳能电池板和风力发电机或任选之一提供电能,太阳能电池板和风力发电机通过电源连接线经充电控制器 给蓄电池充电,蓄电池通过连接线经逆变电路提供标准交流电路连接 系统控制器提供电源,系统控制器通过检测电路连接线连接温度传感 器、湿度传感器;系统控制器通过控制连接线连接循环水泵、控制电磁阀。
系统循环路径在集热器温度传感器测得集热管路温度低于保温 蓄热池内的保温介质温度,且低于系统设定值,循环水泵l不工作,
这时循环水泵2可以工作,将保温蓄热池中的热量经循环管路提供供
暖设备;集热管路温度高于设定值,低于蓄热池中的介质温度,集热 管路、循环管路径循环水泵l电磁阀12开、11、 13关、循环水泵2
关,经管暖设备循环;集热管路温度高于蓄热池介质温度是,循环水
泵1开、循环水泵2关、控制电磁闽12关、11、 13开,经循环管路 循环水泵1、控制电磁阀11、蓄热池换热盘管、控制电磁阀13、供
暖设备回集热器。
供暖设备通过控制电磁阀和路面湿度传感器分段对路面下的供 暖设备进行加热融冰雪;也可以通过控制电磁阀控制给需要的房间的 供暖设备进行加热。
以下结合附图对本发明进一步说明
图l是路刨面总图
图2是路平面示意图
图3是管路循环示意图
图4是电能供电示意图图说明太阳能集热器(1)、发电装置(2)、太阳能电池板(2. 1)、 风力发电机(2. 1)、电源连接线(2. 3);系统控制电路(3)、充电控 制器(3. 1 )、蓄电池组(3. 2 )、电源逆变电器(3. 3 )系统控制器(3. 4 )、 系统控制电路连线(3.5)、控制电路连接线(3.6)、检测电路连接线 (3.7);地下保温蓄热池(4)、保温层(5)、蓄热池土木桔钩(6)、 蓄热池蓄热介质(7)、蓄热池换热盘管(8)、循环水泵l (9)、地平 面(IO)、控制电磁阀1(11)、控制电磁阀2(12)、控制电磁阀3(13)、 循环水泵2 (14)、循环管路(15)、集热器换热介质(16)、集热器 集热管路(17)、路面供暖控制阀(18)、路基(19)、路面供暖设备 (20 )、路面(21 )、路面层(22)、湿度传感器(23 )、温度传感器(24 )、 集热器、蓄热池供暖循环(25)、集热器、蓄热池循环(26)、集热器、 供暖管路循环(27)、蓄热池、供暖设备循环(28)、房屋(29)。
实施方式组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统是利用太阳 能绿色能源集热和发电供暖系统自身能源的需要,它是由发电装置、 系统控制电路、太阳能集热器、循环管路、循环水泵、控制电磁阀、 地下保温蓄热池、供暖设备机械顺序连接;由太阳能电池板、风力发 电机组成的发电装置、电源连线连接充电控制器、充电器通过连接线 给蓄电池组充电、蓄电池通过连线经电源逆变器为系统控制器供电、 系统控制器通过检测电路连线连接温度传感器、湿度传感器;系统控 制器通过控制连接线连接循环水泵和控制电磁阀顺序电器连接。
本系统是由自身的太阳能和风能的发电装置系统供电,提供系统 循环水泵的电源,控制电磁阀、系统控制电路的电源。太阳能集热器在朝太阳面有玻璃密封的盒体构成,内部盘有金属 管或真空玻璃集热管,盒体内部全部涂成吸收太阳光热能的黑色,集 热器管3各、地下保温蓄热池换热盘管和供暖i殳备是闭路循环系统,内
部充满换热液体介质;亦可集热器管路里的液体介质、地下保温蓄热 池蓄热介质和供暖设备同 一介质循环。
采集的热能积蓄在地下建有带保温层的蓄热池,保温蓄热池是由 土木工程构建物,建在地表冻层以下,保温蓄热池内充满蓄热液体介 质,保温蓄热池内装有换热盘管,通过换热盘管将蓄热介质加温蓄热; 或保温蓄热池蓄热介质通过管路直接在集热器内进行循环蓄热;保温 蓄热池中的管路和供暖设备通过循环水泵和电磁阀与太阳能集热器 管路相连接。
发电装置是由太阳能电池板和风力发电机或任选之一构成,通过 电源连接线为系统提供电力能源,发电装置发出的电能储存在蓄电池 中,蓄电池通过连接线经逆变电路提供标准交流电压,逆变电路通过 连接线为系统控制器提供电源,系统控制器经检测电路连接线连接 温、湿度传感器;系统控制器经控制电路连接线连接水泵、电磁阀; 系统控制器控制循环水泵在温、湿度传感器和电磁阀的控制作用下, 提供热循环路径。
高速公路、国道、省道路系统自身没有电力供应,道路的坡路、 弯道、桥梁路面易积冰雪产生重大交通事故,及时清冰雪非常重要, 公路周围有效面积丰富,在阳光充足地区,可以用多日的晴天阳光的 热能积蓄于地下保温蓄热池中,有太阳能电力和风力发电为系统提供电能可以实现路面无人自动监控易积冰雪的道路路段,实现自动
雪,保证交通道路的安全,减少因冰雪灾害造成的交通事故;亦
实现充分利用太阳能为建筑物的供暖,做到节能减排的效果。
权利要求1、组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统是利用太阳能绿色能源集热和发电供暖系统自身能源的需要,它是由发电装置、系统控制电路、太阳能集热器、循环管路、循环水泵、控制电磁阀、地下保温蓄热池、供暖设备机械顺序连接;由太阳能电池板、风力发电机组成的发电装置、电源连线连接充电控制器、充电器通过连接线给蓄电池组充电、蓄电池通过连线经电源逆变器为系统控制器供电、系统控制器通过检测电路连线连接温度传感器、湿度传感器;系统控制器通过控制连接线连接循环水泵和控制电磁阀顺序电器连接。
2、 根据权利要求1所述的组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统, 其特征是由发电装置系统供电,提供系统循环水泵的电源,控制电磁 阀、系统控制电路的电源。
3、 根据权利要求1所述的组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统, 其特征是太阳能集热器在朝太阳面有玻璃密封的盒体构成,内部盘有 金属管或真空玻璃集热管,盒体内部全部涂成吸收太阳光热能的黑 色,集热器管路、地下保温蓄热池换热盘管和供暖设备是闭路循环系 统,内部充满换热液体介质;亦可集热器管路里的液体介质、地下保 温蓄热池蓄热介质和供暖设备同一介质循环。
4、 根据权利要求1所述的组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统, 其特征是在地下建有带保温层的蓄热池,保温蓄热池是由土木工程构 建物,建在地表冻层以下,保温蓄热池内充满蓄热液体介质,保温蓄 热池内装有换热盘管,通过换热盘管将蓄热介质加温蓄热;或保温蓄热池蓄热介质通过管路直接在集热器内进行循环蓄热;保温蓄热池中 的管路和供暖设备通过循环水泵和电磁阀与太阳能集热器管路相连接。
5、根据权利要求1所述的组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统, 其特征是由发电装置是由太阳能电池板和风力发电机或任选之一构 成,通过电源连接线为系统提供电力能源,发电装置通过电源连接线 经充电电路对蓄电池充电,蓄电池通过连接线经逆变电絲炎供标准交 流电压,逆变电路通过连接线为系统控制器提供电源,系统控制器经 检测电路连接线连接温、湿度传感器;系统控制器经控制电路连接线 连接水泵、电磁阀;系统控制器控制循环水泵在温、湿度传感器和电 磁阀的控制作用下,提供热循环路径。
专利摘要本专利涉及一种以太阳能集热器、发电装置、地下保温蓄热池组合式蓄热可控多路循环太阳能供热系统,本系统是利用太阳能绿色能源集热和发电、风力发电提供供暖系统自身能源的需要。它是由发电装置即太阳能电池板和风力发电机提供电能、太阳能集热器、地下保温蓄热池、循环水泵、控制电磁阀、供暖设备组成;在温度传感器、湿度传感器的测量,由系统控制器控制循环水泵和控制电磁阀为供暖设备提供热能,用于道路融冰雪和建筑物的供暖。
文档编号F24D11/00GK201281403SQ20082008912
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月21日 优先权日2008年1月21日
发明者炜 单 申请人:单 炜;于 玲;吴建明