[发明专利]一种差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热利用及阀门技术领域，涉及一种压差控制的真空管集热器阵列集热管损坏时自力式保护阀组，主要用于解决真空管集热器在发生裂管和损坏时造成的大面积水泄漏和系统瘫痪等问题。

背景技术

近年来，太阳能热利用技术发展迅速，作为其核心部件的集热器，无论技术还是工艺方面，也都取得长足的进步，其中，全玻璃真空管集热器具有结构简单、性能优良、生产工艺先进可靠等特点，因而得到了广泛的应用。然而，全玻璃真空管集热器的材质为玻璃，放置在室外被损坏的概率较大（如冰雹、闷晒、强压等因素），特别是集热器阵列中，有众多的集热管，若无有效的管路保护措施，单一集热管损坏将造成严重的水资源及热量浪费，最终导致整个系统的瘫痪。

目前，真空管集热器阵列中的集热器依然靠人工维护，若不能及时发现集热管损坏，必然造成严重的资源浪费，另外，更换损坏的集热管还需停止整个系统的运行，由此造成的停工会影响人们正常的工作及生活，不利于太阳能热利用系统的使用效果。

发明内容

为了解决真空管集热器阵列中由于集热管损坏造成的水资源、热能资源浪费以及系统停工等问题，本发明的目的在于，提供一种差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组，当真空管集热器阵列集热器损坏时，能自动对集热管路形成保护。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组，其特征在于，由差压式自力控制阀和止回阀两部分组成；

所述的差压式自力控制阀安装在真空管集热器阵列各并联支路的起始端，它包括阀体，该阀体有进水口和出水口，进水口和出水口之间由阀瓣连通，阀瓣上连接有传压杆，该传压杆设置在水流的垂直方向上，传压杆的一端连接在感压膜上，另一端通过密封材料连接伸缩弹簧，在伸缩弹簧上方连接有调压螺栓，所述的传压杆受感压膜和拉伸弹簧的双重压力作用，带动阀瓣处于开启或闭合；

在感压膜上方的空腔上通过第二测压接口连接至阀体之外，感压膜下方的空腔通过导压管与阀体上的进水口相连通，在导压管上还设有第一测压接口。

所述的止回阀通过第三测压接口安装在真空管集热器阵列各并联支路的末端。

本发明的差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组，带来的技术效果是：

1、解决真空管集热器阵列中集热器损坏时的流体大量泄露的问题

采用本发明的差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组，当真空管集热器阵列中某支路有集热管损坏时，根据真空管集热管损坏前后管路中水压的变化，差压式自力控制阀和截止阀组成的阀组自动闭合，及时控制流体泄露的问题，避免水资源和热量的浪费。

2、应用方便，操作性强

该差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组的结构简便，易于获取和安装。只需安装在真空管集热器阵列各支路上，无需外界动力及监控系统，便可保护集热器阵列的稳定运行。

3、提高真空管集热阵列的稳定性

当真空管集热器阵列中某支路有集热管损坏时，差压式自力控制阀和截止阀组成的差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组，自动封闭该支路，从而形成保护，其他支路仍可继续工作，检修时也不用停止整个系统的运行，提高了系统的稳定性。

附图说明

图1是本发明的差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组在真空管集热器阵列中的安装示意图；

图2是差压控制的真空管集热器阵列自力式保护阀组的结构图；

图3是真空管集热器阵列集热支路的测压原理图；

图中的标号分别表示：1、阀体，2、导压管，3、调压螺栓，4、伸缩弹簧，5、密封材料，6、传压杆，7、阀瓣，8、感压膜，9、测压口，10、第一测压口、11、第二测压口。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。

具体实施方式

本发明的技术思路是，利用流体的机械能守恒原理，依靠集热管损坏引起的管路的差压变化来实现阀组的自动闭合，及时封闭支路，以避免水的大量泄漏和集热系统的停工。当真空管集热器阵列中有集热管破损时，破损管中的水流直接同大气相接，压力也同大气压一致，破损集热管处的水压与其所在支路起始端的压差增大，支路中的水流由此加速流出，管路中的压力也发生变化。支路起始端由于水流加速而动压增大，静压减小；支路末端水流变小，甚至出现倒流。