本發(fā)明涉及太陽(yáng)能集熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能集熱器集熱管熱力切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能集熱器是一種將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備。由于太陽(yáng)能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來，所以，集熱器是各種利用太陽(yáng)能裝置的關(guān)鍵部分。由于用途不同，集熱器及其匹配的系統(tǒng)類型分為許多種，名稱也不同，如用于炊事的太陽(yáng)灶、用于產(chǎn)生熱水的太陽(yáng)能熱水器、用于干燥物品的太陽(yáng)能干燥器、用于熔煉金屬的太陽(yáng)能熔爐，以及太陽(yáng)房、太陽(yáng)能熱電站、太陽(yáng)能海水淡化器等等。太陽(yáng)能集熱器是吸收太陽(yáng)輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱介質(zhì)的裝置。這短短的定義卻包含了豐富的含義：第一：太陽(yáng)能集熱器是一種裝置；第二：太陽(yáng)能集熱器可以吸收太陽(yáng)輻射；第三：太陽(yáng)能能集熱器可以產(chǎn)生熱能；第四：太陽(yáng)能集熱器可以將熱能傳遞到傳熱介質(zhì)。

目前太陽(yáng)能熱力集熱系統(tǒng)中，采熱循環(huán)回路系統(tǒng)在整個(gè)使用壽命期中其載熱體始終處于單向流動(dòng)狀態(tài)。采熱循環(huán)回路中根據(jù)所受熱應(yīng)力又可分為：有相對(duì)低溫載熱體通過的冷段和有相對(duì)高溫載熱體通過的熱段。熱段集熱管長(zhǎng)期處于相對(duì)高溫狀態(tài)，冷段集熱管長(zhǎng)期處于相對(duì)低溫狀態(tài)。熱段的集熱管由于熱疲勞，會(huì)導(dǎo)致壽命大大降低，而冷段的集熱管又長(zhǎng)期達(dá)不到設(shè)計(jì)工況。針對(duì)此問題，國(guó)內(nèi)外仍然沒有方案來解決這個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，能夠延長(zhǎng)集熱管的使用壽命，增加采熱循環(huán)回路系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的技術(shù)方案：

一種太陽(yáng)能集熱器集熱管熱力切換系統(tǒng)，主要包括第一集熱器、第二集熱器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門以及載熱工質(zhì)進(jìn)口和載熱工質(zhì)出口，載熱工質(zhì)進(jìn)口通過熱泵工質(zhì)循環(huán)管分別連接第一閥門一端、第二閥門一端，第一閥門另一端分別連接第四閥門一端和第一集熱器一端，第一集熱器另一端連接第二集熱器一端，第二集熱器另一端連接第二閥門另一端和第三閥門一端，第四閥門另一端連接第三閥門另一端，第三閥門另一端通過熱泵工質(zhì)循環(huán)管連接載熱工質(zhì)出口。

作為優(yōu)選，集熱器包括聯(lián)箱和集熱管，聯(lián)箱內(nèi)設(shè)有翅片管，翅片管與熱泵工質(zhì)循環(huán)管連接，聯(lián)箱和集熱管構(gòu)成加熱回路。

作為優(yōu)選，還包括第一熱應(yīng)力態(tài)和第二熱應(yīng)力態(tài)。

作為優(yōu)選，第一熱應(yīng)力態(tài)主要包括以下步驟：

A、打開第一閥門、第三閥門，關(guān)閉第二閥門、第四閥門；

B、載熱工質(zhì)從載熱工質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入熱泵工質(zhì)循環(huán)管，通過第一閥門進(jìn)入第一集熱器中加熱；

C、載熱工質(zhì)從從第一集熱器中流出進(jìn)入第二集熱器中繼續(xù)加熱；

D、載熱工質(zhì)通過第三閥門從載熱工質(zhì)出口流出；

此時(shí)，第一集熱器及其集熱管處于相對(duì)冷段，第二集熱器及其集熱管處于相對(duì)熱段。

作為優(yōu)選，第二熱應(yīng)力態(tài)主要包括以下步驟：

A、關(guān)閉第一閥門、第三閥門，打開第二閥門、第四閥門；

B、載熱工質(zhì)從載熱工質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入熱泵工質(zhì)循環(huán)管，通過第二閥門進(jìn)入第二集熱器中加熱；

C、載熱工質(zhì)從從第二集熱器中流出進(jìn)入第一集熱器中繼續(xù)加熱；

D、載熱工質(zhì)通過第四閥門從載熱工質(zhì)出口流出；

此時(shí)，第一集熱器及其集熱管處于相對(duì)熱段，第二集熱器及其集熱管處于相對(duì)冷段。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過載熱工質(zhì)在采熱循環(huán)回路中的不同流向，分為第一熱應(yīng)力態(tài)和第二熱應(yīng)力態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了第一集熱器和第二集熱器的集熱管熱應(yīng)力態(tài)（冷段和熱段）的交替變換，改善了現(xiàn)有技術(shù)中集熱管長(zhǎng)期處于熱段造成其熱疲勞以及冷段長(zhǎng)期達(dá)不到集熱管設(shè)計(jì)運(yùn)行工況的情況，延長(zhǎng)集熱管的使用壽命，增加采熱循環(huán)回路系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實(shí)施方式：

為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：

如圖1所示，一種太陽(yáng)能集熱器集熱管熱力切換系統(tǒng)，主要包括第一集熱器1、第二集熱器2、第一閥門3、第二閥門4、第三閥門5、第四閥門6以及載熱工質(zhì)進(jìn)口7和載熱工質(zhì)出口8，載熱工質(zhì)進(jìn)口7通過熱泵工質(zhì)循環(huán)管9分別連接第一閥門3一端、第二閥門4一端，第一閥門3另一端分別連接第四閥門6一端和第一集熱器1一端，第一集熱器1另一端連接第二集熱器2一端，第二集熱器2另一端連接第二閥門4另一端和第三閥門5一端，第四閥門6另一端連接第三閥門5另一端，第三閥門5另一端通過熱泵工質(zhì)循環(huán)管9連接載熱工質(zhì)出口8。

本實(shí)施例中，集熱器包括聯(lián)箱和集熱管，聯(lián)箱內(nèi)設(shè)有翅片管，翅片管與熱泵工質(zhì)循環(huán)管連接，聯(lián)箱和集熱管構(gòu)成加熱回路，集熱管將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，加熱集熱管中作為傳熱介質(zhì)的水，熱水上升至聯(lián)箱內(nèi)，通過翅片管將熱量傳入翅片管內(nèi)的系統(tǒng)用水中，使水溫不斷升高。

本實(shí)施例包括第一熱應(yīng)力態(tài)，第一熱應(yīng)力態(tài)主要包括以下步驟：

A、打開第一閥門3、第三閥門5，關(guān)閉第二閥門4、第四閥門6；

B、載熱工質(zhì)從載熱工質(zhì)進(jìn)口7進(jìn)入熱泵工質(zhì)循環(huán)管9，通過第一閥門3進(jìn)入第一集熱器1中加熱；

C、載熱工質(zhì)從從第一集熱器1中流出進(jìn)入第二集熱器2中繼續(xù)加熱；

D、載熱工質(zhì)通過第三閥門5從載熱工質(zhì)出口8流出；

此時(shí)，第一集熱器1及其集熱管處于相對(duì)冷段，第二集熱器2及其集熱管處于相對(duì)熱段。

實(shí)施例二：

如圖2所示，一種太陽(yáng)能集熱器集熱管熱力切換系統(tǒng)，主要包括第一集熱器1、第二集熱器2、第一閥門3、第二閥門4、第三閥門5、第四閥門6以及載熱工質(zhì)進(jìn)口7和載熱工質(zhì)出口8，載熱工質(zhì)進(jìn)口7通過熱泵工質(zhì)循環(huán)管9分別連接第一閥門3一端、第二閥門4一端，第一閥門3另一端分別連接第四閥門6一端和第一集熱器1一端，第一集熱器1另一端連接第二集熱器2一端，第二集熱器2另一端連接第二閥門4另一端和第三閥門5一端，第四閥門6另一端連接第三閥門5另一端，第三閥門5另一端通過熱泵工質(zhì)循環(huán)管9連接載熱工質(zhì)出口8。

本實(shí)施例中，集熱器包括聯(lián)箱和集熱管，聯(lián)箱內(nèi)設(shè)有翅片管，翅片管與熱泵工質(zhì)循環(huán)管連接，聯(lián)箱和集熱管構(gòu)成加熱回路，集熱管將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，加熱集熱管中作為傳熱介質(zhì)的水，熱水上升至聯(lián)箱內(nèi)，通過翅片管將熱量傳入翅片管內(nèi)的系統(tǒng)用水中，使水溫不斷升高。

本實(shí)施例包括第二熱應(yīng)力態(tài)，第二熱應(yīng)力態(tài)主要包括以下步驟：

A、關(guān)閉第一閥門3、第三閥門5，打開第二閥門4、第四閥門6；

B、載熱工質(zhì)從載熱工質(zhì)進(jìn)口7進(jìn)入熱泵工質(zhì)循環(huán)管9，通過第二閥門4進(jìn)入第二集熱器2中加熱；

C、載熱工質(zhì)從從第二集熱器2中流出進(jìn)入第一集熱器1中繼續(xù)加熱；

D、載熱工質(zhì)通過第四閥門6從載熱工質(zhì)出口8流出；

此時(shí)，第一集熱器1及其集熱管處于相對(duì)熱段，第二集熱器2及其集熱管處于相對(duì)冷段。

在第一熱應(yīng)力態(tài)運(yùn)行一段時(shí)間后，可將該載熱工質(zhì)采熱循環(huán)回路系統(tǒng)切換到第二熱應(yīng)力態(tài)。

本發(fā)明通過載熱工質(zhì)在采熱循環(huán)回路中的不同流向，分為第一熱應(yīng)力態(tài)和第二熱應(yīng)力態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了第一集熱器和第二集熱器的集熱管熱應(yīng)力態(tài)（冷段和熱段）的交替變換，改善了現(xiàn)有技術(shù)中集熱管長(zhǎng)期處于熱段造成其熱疲勞以及冷段長(zhǎng)期達(dá)不到集熱管設(shè)計(jì)運(yùn)行工況的情況，延長(zhǎng)集熱管的使用壽命，增加采熱循環(huán)回路系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。