一种蜂窝式高效太阳能集热储热智能中央控制系统的制作方法

2021-03-10 09:03:13|

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本实用新型属于太阳能光热技术领域，涉及太阳能的收集、储热和利用，具体涉及一种蜂窝式高效太阳能收集、储热、分配能量的中央控制系统。

背景技术：

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在太阳能光热技术领域中，小容量的储热水箱作为热能的存储装置，社会家庭应用已相当普及，但是如何实现大容量水箱储热，大规模热能工程利用，目前还是空白。因此大规模的太阳能光热工程利用是无数专业人员的追求，其热水存储保温、热水循环利用和辅助绝热保障等工程技术问题亟待解决。这种情况，由于设计上的缺陷，往往得不到有效的利用，仍然存在着循环水量有限，温度不稳定，水箱的使用寿命短，水的浪费严重的问题。

技术实现要素：

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本实用新型要解决的上述问题是提供一种结构简单、设计合理、高效，能最大化利用热能储热的一种高效太阳能收集、储热、热能分配的高效热能循环热能中央控制系统，具体技术方案是：
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一种蜂窝式高效太阳能集热储热智能中央控制系统，其特征在于：包括由太阳能集热系统采集提供的热源(1)热能，所述热源(1)与热能的第一储存罐(2)、第二储存罐(3) 和第n储存罐(n)通过支路管(7)并联形成顺时针回水的蜂窝式热源循环系统，在该热源循环系统中并联的各连接支路管(7)上均设置有电磁阀并受到智能控制箱(6)的控制，在热源(1)和各储存罐中均安装有温度和压力传感器并能将其储存的液体温度或压力数据信息实时反馈给智能控制箱(6)；所述智能控制箱(6)在接受热能需求的负载(5)中传感器反馈的温度或压力需求信息后，将自动控制一个或多个储存罐之间的电磁阀实现控制热水的流通或中断，以保证负载(5)对热源系统的一个或多个存储罐的热能的供给需求；
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负载(5)上部的进口与就近的第n储存罐(n)上部出水口相联通，同时第n储存罐 (n)与第二储存罐(3)和第一储存罐(2)的上部的出水口并联联通，负载(5)的下端的出水口依次与第n储存罐(n)、第二储存罐(3)和第一储存罐(2)的下端进水口并联联通，至此形成了逆时针回水热循环的负载系统，在所述负载系统中的各支路管(7)中也设置有电磁阀并受到智能控制箱(7)的控制，将控制一个或多个储存罐之间的电磁阀以控制热水的流通或中断，以保证负载(5)对热源系统的一个或多个存储罐的热能的供给需求。
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进一步的改进在于，所述第一储存罐(2)、第二储存罐(3)与第n储存罐(n)组成大型蜂窝式地埋储热承压罐体阵列，所述地埋式储热罐体的外表覆盖绝热层保护后深埋于地下，其储热罐体的承压满足所述负载(5)的需求，所述负载(5)为农村大型聚集村户热水需求，该需求为农村大型冬季取暖工程或大型浴场，当流体为水其液体温度为18℃～ 100℃。
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进一步的改进在于，所述系统中流体水还可以更换成导热油，当流体为导热油时工作温度为30℃～250℃，此时负载(5)为热交换器。
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本实用新型有益的技术效果是：
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1、由于采用蜂窝式集和储热分配能量的中央智控系统，在系统运行中使得从太阳能获取的热能可以单独输送到每个热能储存罐(简称储热罐，包括水箱)储热，使得热能储存罐里的液体升温快且让每个储存罐里的温度均匀；还可根据热能负载需求通过智能电控箱自动调整保证供能的水压和水温的稳定性和持续性。通过智能电控箱把负载与n个储存罐串、并联起来形成蜂窝式储能体，将热量合理分配有选择的进入所需储热罐，根据不同要求可以单独工作也可组合工作。具有储热罐升温快且温度均匀，供热输出可根据需求自动调整保证供热的稳定性，同时也可根据需求自动调整，闭合多余储热罐，通过控制箱将调节阀开启运行传输。
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2、本实用新型结构简单、设计合理、能最大化利用储热罐或水箱的储热功能，同时当把储热罐或水箱绝热深埋地下时可以节省大量农村宝贵耕地，在加上，循环利用，整个系统的热效率提高至少50％以上，以满足建设新农村的国家战略需求。
附图说明
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图1，为实用新型一种蜂窝式高效太阳能集热储热智能中央控制系统的结构示意图。
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图中，1-热源、2-第一储存罐、3-第二储存罐、n-第n储存罐、5-负载、6-智能控制箱、7-支路管、n-自然数。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
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如图1所示，为本实用新型一种蜂窝式高效太阳能集热储热智能中央控制系统。其包括由太阳能集热系统采集后提供的热源1热能，所述热源1与热能的第一储存罐2、第二储存罐3和第n储存罐n通过支路管7并联形成顺时针回水的蜂窝式热源循环系统，在该热源循环系统中并联的各连接支路管7管道上均设置有电磁阀并受到智能控制箱6的控制，该智能控制箱6可以向多家专业厂家批量定制；在热源1和各储存罐中均安装有温度和压力传感器并能将其储存的液体温度或压力数据信息实时反馈给智能控制箱6；所述智能控制箱6在接受热能需求的负载5中传感器反馈的温度或压力需求信息后，将自动控制一个或多个储存罐之间的电磁阀实现控制热水的流通或中断，以保证负载5对热源系统的一个或多个存储罐的热能的供给需求；此外，负载5上部的进口与就近的第n储存罐n上部出水口相联通，同时第n储存罐n与第二储存罐3和第一储存罐2的上部的出水口并联联通，负载5的下端的出水口依次与第n储存罐n、第二储存罐3和第一储存罐2的下端进水口并联联通，至此形成了逆时针回水热循环的负载系统，在所述负载系统中的各支路管7中也设置有电磁阀并受到智能控制箱7的控制，将控制一个或多个储存罐之间的电磁阀以控制热水的流通或中断，以保证负载5对热源系统的一个或多个存储罐的热能的供给需求。
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进一步的改进在于，所述第一储存罐2、第二储存罐3与第n储存罐n组成大型蜂窝式地埋储热承压罐体阵列，所述地埋式储热罐体的外表覆盖绝热层保护后深埋于地下，在施工过程中应该夯实地基保证大吨位的储热罐体的正确安装，其储热罐体的承压亦必须满足所述负载5的需求，所述负载5为农村大型聚集村户热水需求，该需求为农村大型冬季取暖工程或大型浴场对热能的需求，当流体为水其液体温度为18℃～100℃。本申请因采用储
热罐体深埋地下绝热保温效果好，适合北方寒冬农村对热能的需求，特别适合扶贫搬迁集中安置新农村建设对热能的需求。
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进一步的改进在于，所述系统中流体水还可以更换成导热油，当流体为导热油时工作温度为30℃～250℃，此时负载5切换为常规的市购热交换器继续热循环利用，由于导热油比热小传热效率高，整个系统的热利用效率显著比液态水提高，系统的热效率提高至少 50％以上。

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