一種太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、相變蓄熱層、相變蓄熱體、輔助熱源、兩臺循環(huán)泵和七個(gè)截止閥，各個(gè)部件之間用水管聯(lián)通，還包括控制器和溫度傳感器，所述的控制器分別與兩臺循環(huán)泵、七個(gè)截止閥及溫度傳感器相連接。本實(shí)用新型供熱效果好，且安裝了溫度傳感器和控制器，可有效解決太陽輻射不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，使開啟輔助熱源的時(shí)間短，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】一種太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能采暖蓄熱【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種可再生的清潔能源已經(jīng)受到人們的廣泛關(guān)注，隨著環(huán)境的持續(xù)惡化、低碳、綠色的人居環(huán)境已經(jīng)成為了全球可持續(xù)發(fā)展的遠(yuǎn)景目標(biāo)。根據(jù)人居環(huán)境的需要，建筑供暖是很多寒冷地區(qū)必須面對的高能耗行業(yè)。大量的能耗需求使能源使用逐年攀升，由最初的煤炭供暖到近年來的燃?xì)?、熱泵供暖，無一不是在消耗著大量基礎(chǔ)能源的前提下完成。因此尋求一種新的供暖方式，以節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境為中心，以清潔型可再生能源替代傳統(tǒng)能源，成為現(xiàn)代建筑供暖的新趨勢。太陽能作為世界上最富有、最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉匆惶柲艿睦眉夹g(shù)，一直備受世界各國關(guān)注。
[0003]目前太陽能技術(shù)已經(jīng)在世界各地得到了長足的發(fā)展，但是由于太陽能的不穩(wěn)定和間接性，在太陽能輻射較強(qiáng)時(shí)會(huì)有剩余熱量無法被有效利用，太陽能輻射較弱時(shí)又不能提供足夠的能量供建筑物使用。而現(xiàn)有的大多數(shù)太陽能蓄熱供暖技術(shù)，不能用太陽能集熱器直接供暖，導(dǎo)致在早上太陽輻射較弱、相變蓄熱箱還不能供暖時(shí)還一直開啟輔助熱源，使太陽不能得到充分利用，而且，在太陽輻射較弱的天氣，太陽能集熱器出口和相變蓄熱箱放熱溫度可能一直低于供暖溫度，此時(shí)只能用輔助熱源供熱，而太陽能資源完全得不到利用，因此這些技術(shù)并不利于節(jié)約能源，而且沒有有效的溫度控制系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的為了解決上述問題，提供了一種以太陽能作為主要熱源，太陽能集熱器可直接供熱，也可與蓄能和輔助熱源相結(jié)合的供熱，可適用于多種不同建筑物的太陽能相變蓄熱供熱系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:包括太陽能集熱器、相變蓄熱層、相變蓄熱體、輔助熱源、兩臺循環(huán)泵和七個(gè)截止閥，各個(gè)部件之間用水管聯(lián)通，還包括控制器和溫度傳感器，所述的控制器分別與兩臺循環(huán)泵、七個(gè)截止閥及溫度傳感器相連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述溫度傳感器包括用于探測天氣的室外溫度傳感器和用于探測暖流溫度室內(nèi)傳感器。
[0007]進(jìn)一步的，所述的相變蓄熱層由相變溫度在29?33°C的相變蓄熱材料平鋪而成，所述相變蓄熱體為一方形狀殼體，該殼體的內(nèi)腔中填充有相變溫度在45?65°C之間的相變蓄熱材料。
[0008]優(yōu)選的，所述的相變蓄熱材料為石蠟或脂肪酸。
[0009]進(jìn)一步的，所述的輔助熱源可以是水源熱泵、地源熱泵、鍋爐、或其他形式的輔助熱源，可與太陽能集熱器采取并聯(lián)的形式。
[0010]本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型通過傳熱流體將太陽能集熱器采集的熱量以熱交換方式轉(zhuǎn)移至相變蓄熱層及相變蓄熱體內(nèi)，且傳熱流體與用戶端水體不連通，使得經(jīng)熱交換后回流到太陽能集熱器內(nèi)傳熱流體溫度較低，因此能有效提升太陽能集熱器的效率，其供熱效果好并且在室外及室內(nèi)安裝了溫度傳感器，將所采集到的穩(wěn)定信號發(fā)送至控制器，控制器對截止閥和循環(huán)泵發(fā)出指令，開啟或關(guān)閉截止閥及控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，可有效解決太陽輻射不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，使開啟輔助熱源的時(shí)間短，節(jié)能環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本實(shí)用新型的太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器2、相變蓄熱層1、相變蓄熱體3、輔助熱源4、兩臺循環(huán)泵和七個(gè)截止閥，各個(gè)部件之間用水管聯(lián)通，還包括控制器和溫度傳感器(圖未示)，所述溫度傳感器包括用于探測天氣的室外溫度傳感器和用于探測暖流溫度室內(nèi)傳感器，所述的控制器分別與兩臺循環(huán)泵、七個(gè)截止閥及溫度傳感器相連接。室外溫度傳感器將所采集的到天氣狀況信號發(fā)送至控制器，室內(nèi)溫度傳感器將所采集到的暖流溫度信號發(fā)送至控制器，控制器收到信號后對截止閥及循環(huán)泵發(fā)出指令，開啟或關(guān)閉截止閥及控制循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速，可有效解決太陽輻射不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，使開啟輔助熱源的時(shí)間短，節(jié)能環(huán)保。
[0015]所述兩臺循環(huán)泵分別為第一循環(huán)泵61、第二循環(huán)泵62，所述的七個(gè)截止閥為第一截止閥71、第二截止閥72、第三截止閥73、第四截止閥74、第五截止閥75、第六截止閥76和第七截止閥77。
[0016]所述相變蓄熱體3設(shè)有一換熱流體進(jìn)口、一換熱流體出口、一進(jìn)水口、一出水口，所述相變蓄熱層1、太陽能集熱器2、輔助熱源4及兩臺循環(huán)泵各設(shè)有一流體進(jìn)口、一流體出口，所述相變蓄熱體3的換熱流體進(jìn)口接到第一循環(huán)泵61的流體出口，并經(jīng)第七截止閥77接到第二循環(huán)泵62的流體進(jìn)口，其換熱流體出口經(jīng)第一截止閥71接到太陽能集熱器2的流體進(jìn)口，并經(jīng)第三截止閥73接到相變蓄熱層I的的流體出口，經(jīng)第五截止閥75接到輔助熱源4的流體進(jìn)口，其進(jìn)水口經(jīng)一進(jìn)水閥門81連接市政供水管道，其出水口經(jīng)一出水閥門82連接室內(nèi)水管。
[0017]所述第一循環(huán)泵61的流體進(jìn)口經(jīng)第二截止閥72接到太陽能集熱器2的流體出口，并經(jīng)第四截止閥74接到第二循環(huán)泵62的流體進(jìn)口，經(jīng)第六截止閥76接到輔助熱源4的流體出口，所述第二循環(huán)泵62的流體出口接到相變蓄熱層I的流體進(jìn)口。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述的相變蓄熱層由相變溫度在29?33°C的相變蓄熱材料平鋪而成，所述相變蓄熱體為一方形狀殼體，該殼體的內(nèi)腔中填充有相變溫度在45?65°C之間的相變蓄熱材料，所述的相變蓄熱材料為石蠟或脂肪酸。
[0019]本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述相變蓄熱層內(nèi)的相變蓄熱材料填充方式為換熱盤管式，即在相變蓄熱層內(nèi)設(shè)置一根換熱盤管，并在該換熱盤管的四周填充相變蓄熱材料，其中一根換熱盤管的兩端管口分別接到相變蓄熱體的換熱流體出口，另一根換熱盤管的兩端管口分別接到相變蓄熱體的進(jìn)水口和出水口。
[0020]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述相變蓄熱層及相變蓄熱體內(nèi)的換熱盤管均由銅管盤折而成，所述輔助熱源可以是水源熱泵、地源熱泵、鍋爐、或其他形式的輔助熱源，可與太陽能集熱器采取并聯(lián)的形式。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例在夏天使用時(shí)，鋪設(shè)于室內(nèi)的地坪面與地板之間的夾層內(nèi)的相變蓄熱層無需蓄熱，此時(shí)應(yīng)當(dāng)關(guān)閉第三截止閥73、第四截止閥74、第二循環(huán)泵62，在冬季使用時(shí)，鋪設(shè)于室內(nèi)的地坪面與地板之間的夾層內(nèi)相變蓄熱層需蓄熱，此時(shí)應(yīng)當(dāng)開啟第三截止閥73、第四截止閥74、第二循環(huán)泵62。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理如下:
[0023]當(dāng)室外溫度傳感器采集到太陽光能充足的天氣狀況下，控制器發(fā)出指令:關(guān)閉第三截止閥73、第四截止閥74、第五截止閥75、第六截止閥76、第七截止閥77、第二循環(huán)泵62、輔助熱源4、進(jìn)水閥門81、進(jìn)水閥門82，開啟第一截止閥71、第二截止閥72、第一循環(huán)泵61，在第一循環(huán)泵61的作用下，傳熱流體從太陽能集熱器2流體進(jìn)口流入，經(jīng)太陽能集熱器2吸收的太陽光能加熱后從太陽集熱器2的流體口流出，再經(jīng)第二截止閥72，第一循環(huán)泵61泵入相變蓄熱體3內(nèi)，然后再從相變蓄熱體3的換熱流體出口流出，經(jīng)第一截止閥71回到太陽能集熱器2，完成一個(gè)熱交換循環(huán)；用戶需要熱水時(shí)，打開進(jìn)水閥門81和出水閥門82，水管道內(nèi)的冷水即可流入相變蓄熱體3，利于相變蓄熱體3內(nèi)儲(chǔ)蓄的熱量對從進(jìn)水閥門81流入的冷水進(jìn)行加熱，加熱后的水經(jīng)出水閥門82流出供用戶使用。
[0024]當(dāng)室外穩(wěn)定傳感器所采集到太陽光能不足的天氣情況下，且用戶需要用水時(shí)，控制器發(fā)出指令:關(guān)閉第一截止閥71、第二截止閥72、第三截止閥73、第四截止閥74、第七截止閥77、第二循環(huán)泵62，開啟第一循環(huán)泵2、第五截止閥75、第六截止閥76、輔助熱源4，在輔助熱源4的作用下，傳熱流體從輔助熱源4的流體進(jìn)口流入，經(jīng)輔助熱源4加熱后從輔助熱源4的流體出口流出，再經(jīng)第六截止閥76、第一循環(huán)泵61相變蓄熱體3內(nèi)，并與相變蓄熱體3內(nèi)的相變蓄熱材料進(jìn)行熱交換，從而將熱量儲(chǔ)存在相變蓄熱體3內(nèi)，然后再從相變蓄熱體3的換熱流體出口流出，，經(jīng)第五截止閥75回流到輔助熱源4，同時(shí)打開進(jìn)水閥門81和出水閥門82，水管道內(nèi)的冷水即可流入相變蓄熱體3，利用相變蓄熱體3內(nèi)儲(chǔ)蓄的熱量對從進(jìn)水閥門81流入的冷水進(jìn)行加熱，加熱后的水經(jīng)出水閥門82流出供用戶使用。
[0025]當(dāng)安裝于室內(nèi)的溫度傳感器所采集到從出水閥門82所流出的水溫過高或高低，控制器對循環(huán)泵發(fā)出指令，加大或降低循環(huán)泵的泵入速度。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:包括太陽能集熱器、相變蓄熱層、相變蓄熱體、輔助熱源、兩臺循環(huán)泵和七個(gè)截止閥，各個(gè)部件之間用水管聯(lián)通，還包括控制器和溫度傳感器，所述的控制器分別與兩臺循環(huán)泵、七個(gè)截止閥及溫度傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器包括用于探測天氣的室外溫度傳感器和用于探測暖流溫度室內(nèi)傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的相變蓄熱層由相變溫度在29?33°C的相變蓄熱材料平鋪而成，所述相變蓄熱體為一方形狀殼體，該殼體的內(nèi)腔中填充有相變溫度在45?65°C之間的相變蓄熱材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的相變蓄熱材料為石蠟或脂肪酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能蓄熱供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的輔助熱源可以是水源熱泵、地源熱泵、鍋爐、或其他形式的輔助熱源，可與太陽能集熱器采取并聯(lián)的形式。
【文檔編號】F24D15/00GK203964413SQ201420378529
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】蔣建林, 江智聰 申請人:云南華特節(jié)能環(huán)保有限公司