[实用新型]基于分离式热管平板太阳能集热器耦合室内供暖系统

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能利用领域，尤其涉及一种分离式热管平板太阳能集热器耦合室内供暖系统。

背景技术

随着社会的发展，人们的物质文化生活水平得到了显著的提高，太阳能热水器作为一种改善人民生活条件的家用供热供暖设备，无论在城市还是农村都得到了广泛的应用。科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理分配，利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题；近年来国内市场经济飞速发展、企业、行业的产品结构在不断变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国太阳能热水器行业发展迅速，现今市场上太阳能热水器其容量巨大，主要有平板太阳能热水器和真空管型太阳能热水器；普通平板型太阳能热水器没有防冻功能，不适用于北方；而真空管型太阳能热水器虽然适用于北方，但由于真空管易炸裂，因此维修率高；另外市场还有一种热管平板热水器，该热水器的储热水箱和集热器是连在一起，既可适用于南方也可适用于北方，但其结构复杂，制造成本高，只能安装在平房屋顶多层楼房的楼顶，这样楼房的低层用户在使用热水时，出热水时间缓慢，增加了生活用水的浪费现象。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种新型分离式热管平板太阳能集热器耦合室内供暖系统，采用分离热管技术将平板太阳能集热器箱体与储热水箱分离开来，热管的蒸发端设置在集热器箱体内，热管的冷凝端布置在室内储热水箱内，热管蒸发端与冷凝端之间采用热介质输出管和冷凝液回流管连接，形成集热、放热循环管路，通过蒸汽压力和微型流量控制泵的工作原理，实现热介质远程传递。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下

基于分离式热管平板太阳能集热器耦合室内供暖系统，其特征在于：包括户外集热组件和户内控制组件，所述户外集热组件包括集热器箱体以及设置在所述集热器箱体内的吸热板芯、蒸发换热管以及蒸发室，在所述的集热器箱体上还设置有蒸发气体出口和冷凝液入口，所述的蒸发气体出口与所述的蒸发室连接，所述的蒸发换热管延所述蒸发室的长度方向平行设置且与所述的冷凝液入口连接，在所述的蒸发换热管下端还设置有集热器背板和保温材料，在所述吸热板芯上还设置有透明盖板；所述户内控制组件包括储热水箱、螺旋管式冷凝器、积液杯、温度传感器、流量控制泵、气液分离器、冷热交换器、进气扇、进气扇管道、出气扇以及出气扇管道；所述螺旋管式冷凝器置于储热水箱内部，所述螺旋管式冷凝器设有进流口和出流口；所述螺旋管式冷凝器的进流口一端与所述气液分离器的顶部端口连接，气液分离器的旁路端口通过一热介质输出管与所述的蒸发气体出口连接，所述螺旋管式冷凝器的出流口与所述积液杯顶部端口连接，积液杯底部端口连接所述流量控制泵；所述流量控制泵通过一冷凝液回流管与所述的冷凝液入口连接，所述的户外集热组件形成分离式热管的蒸发端，所述的螺旋管式冷凝器和冷热交换器形成所述分离式热管的冷凝端，所述蒸发端和冷凝端通过热介质输出管和冷凝液回流管形成一个循环通道；积液杯的旁路端端口连接所述气液分离器；在所述螺旋管式冷凝器的空心圆柱内设置所述的冷热交换器，所述冷热交换器的一端与所述进气扇连接，所述冷热交换器的另一端与所述出气扇连接。

在所述储热水箱上设置有进水管，在进水管上设有自动给水电磁阀，在所述储热水箱的一侧内壁上端还设有水位控制器，水位控制器的信号输出端与自动给水电磁阀的信号输入端连接。

在所述储热水箱的一侧还设置温度传感器，所述温度传感器的信号输出端与流量控制泵的信号输入端连接用于控制所述流量控制泵的调整冷凝液回流管内冷凝液的流量。

有益效果

1.采用管翼式满液蒸发器和分离热管技术，将平板太阳能集热器箱体与储热水箱分离开来，集热器与储热水箱之间采用热介质输出管和冷凝液回流管连接，形成集热循环管路，通过蒸汽的压力和微型流量控制泵辅助冷凝回流，实现热介质远程传递；其热传输功率比普通热管高，是普通热水器自然循环和强制循环热效率的数倍，利用相变介质能保持和防止在分离热管不工作时热能的散失，同时解决了平板太阳能集热器和系统管路的防冻问题。