发明名称 一种自动控制流体流速的太阳能集热器系统
摘要 本发明提供了一种太阳能集热器系统,包括太阳能集热器和热利用装置,所述热利用装置为散热器,控制系统根据散热器的室内温度控制散热器中流体的流量。本发明提供一种自动控制流量的太阳能集热器系统,具有节约能源的效果。
申请公布号 CN104197542B 申请公布日期 2016.02.24
申请号 CN201410228205.5 申请日期 2013.12.05
申请人 中北大学 发明人 刘彦臣;李彩霞;李战芬;关士玺;范国勇;郭拉凤;张春元;唐家鹏;王文虎;卢利权;胡满红;张树霞;陈岩;曹广群;况立群;韩跃平;张艳刚;智晋宁;黄雪涛
分类号 F24J2/24(2006.01)I;F24J2/30(2006.01)I;F24J2/46(2006.01)I;F24J2/48(2006.01)I;F24J2/40(2006.01)I;F24J2/00(2014.01)I 主分类号 F24J2/24(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种太阳能集热器系统,包括太阳能集热器和热利用装置,所述太阳能集热器用于吸收太阳能的热量以加热太阳能集热器中的水,太阳能集热器包括若干太阳能集热管,集热管设置并联的多排,每排集热管设置多个串联连接的集热管,所述太阳能集热管为金属集热管,两端开口,需要加热的水从一端进入,经过加热后从另一端流出;金属集热管包括金属基管,所述金属基管的外表面依次覆盖防腐层和吸热层;所述热利用装置为圆弧形封闭式结构的翅片管散热器;其特征在于所述散热器包括上集管、下集管和连接上集管和下集管的翅片管,所述翅片管包括圆形基管和第一翅片、第二翅片,第一翅片和第二翅片设置在基管的外部并且第一翅片和第二翅片的延长线相交于基管的圆心所在的基管的中心轴线,第一翅片和第二翅片沿着通过基管中心轴线的第一平面镜像对称;所述翅片管包括第三翅片和第四翅片,所述第三翅片、第四翅片沿着第二平面分别与第一翅片和第二翅片镜像对称,所述第二平面与第一平面垂直而且经过基管的中心轴线;所述第一翅片和第二翅片之间设置第一连接片,所述第三翅片和第四翅片之间设置第二连接片,第一连接片和第二连接片为圆弧型金属板;第一翅片、第三翅片与相邻翅片管的第二翅片和第四翅片形成空间;所述圆弧形金属板的圆心所在的中心轴线与基管的中心轴线重合;所述基管为直管,所述相邻的基管的中心轴线互相平行;相邻基管的第一翅片互相平行;所述第一翅片和第二翅片之间的夹角为A,第一翅片和第二翅片的长度为L,基管的外半径为R,沿着基管轴向上的翅片高度为H,上述四者的关系满足如下公式:Sin(A/2)=a*(L/R)<sup>2</sup>+b*(L/R)+cH/(R*10)= e*Sin(A/2)<sup> 2</sup>‑f*Sin(A/2)+h其中,A单位为角度,60°&lt;A&lt;110°,L的尺寸为mm,12mm&lt;L&lt;80mm,R的单位为mm,10mm&lt;R&lt;80mm,H的单位为mm,800mm&lt;R&lt;1200mm,a、b、c、e、f、h为系数,a的范围为0.04‑0.042,b的范围为0.266‑0.28,c的范围为0.36‑0.37,e的范围为21‑23,f的范围是44‑45,h是23‑25;所述散热器设置控制系统,所述控制系统根据室内温度控制进入散热器中水的流速;所述控制系统包括:温度传感器、流量控制器和中央控制器,流量控制器控制进入散热器的水的流速,所述温度传感器用于测量室内温度;当室内温度低于第一温度时,流量控制器全部打开,当室内温度达到第一温度时,中央控制器控制流量控制器达到第一流速,第一流速要低于全部打开的流速,当室内温度达到高于第一温度的第二温度时,中央控制器控制流量控制器达到低于第一流速的第二流速,当室内温度达到高于第二温度的第三温度时,中央控制器控制流量控制器达到低于第二流速的第三流速,当室内温度达到高于第三温度的第四温度时,中央控制器控制流量控制器达到低于第三流速的第四流速;当室内温度达到高于第四温度的第五温度时,中央控制器将流量控制器关闭,阻止水进入散热器。
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