太阳能供热系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种太阳能供热系统及其控制方法，其中，太阳能供热系统，包括太阳能集热器，所述太阳能集热器的供热出口连接有跨季相变蓄热器和供热终端，所述跨季相变蓄热器与所述供热终端连接。本发明专利技术提供的上述方案，采用了相变蓄能技术，摆脱了显热蓄能的局限，大大提高蓄热密度的同时达到了低热损、跨季储能的目的。建造、使用成本低，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相变材料储能供热
，尤其涉及一种太阳能供热系统及其控制方法。
技术介绍
目前，跨季节蓄热技术主要有以下几类：人造水箱水体、砾石蓄热、土壤蓄热及地下含水层蓄热。人造水箱水体及砾石蓄热具有高热容，良好的蓄/释热性能，性能稳定、无环境污染等优点。人造水箱水体及砾石蓄热的方式，是将水或砾石存放与水箱内，但水箱保温工程困难，造价高昂，10000m3的人工水箱造价便高达千万元。土壤蓄热系统通常采用地埋管将热能存蓄到地下土壤中，该技术的优点是无需人造蓄热设备，造价相对低，但系统热损失高，所需蓄热容积大，对周围生态环境有影响，且对地质结构具有选择性，仅适用于岩石和饱和水土壤环境。利用地下天然含水层作为蓄热水箱，具有造价低的优点，但对地质环境要求苛刻，系统运行易出现塞井、腐蚀及霉菌等现象。以上跨季节蓄热技术由于技术或经济上的限制因素，很难推广。因此亟需开发新型高效经济的跨季节蓄能技术。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术提供一种太阳能供热系统及其控制方法，用以解决现有技术的不足。本专利技术提供一种太阳能供热系统，包括太阳能集热器，所述太阳能集热器的供热出口连接有跨季相变蓄热器和供热终端，所述跨季相变蓄热器与所述供热终端连接。本专利技术还提供一种太阳能供热系统控制方法，在供热过程中，控制太阳能集热器选择性对跨季相变蓄热器和/或供热终端供热。本专利技术提供的上述方案，采用了相变蓄能技术，摆脱了显热蓄能的局限，大大提高蓄热密度的同时达到了低热损、跨季节储能的目的。建造、使用成本低，使用寿命长。附图说明参照下面结合附图对本专利技术实施例的说明，会更加容易地理解本专利技术的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本专利技术的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图1为本专利技术实施例提供的太阳能供热系统原理图；图2为本专利技术实施例提供的跨季相变蓄热器结构图；图3为本专利技术实施例提供的多个跨季相变蓄热器连接的结构图。附图标记说明：1-容器；2-上换热腔；3-第一换热装置，30-第一换热器集联管，301-第一换热介质进口，302-第一换热介质出口；4-第二换热装置，40-第二换热器集联管，401-第二换热介质进口，402-第二换热介质出口；5-上导流板；6-太阳能集热器；7-阀一；8-阀二；9-阀三；10-阀五；11-泵一；12-膨胀罐；13-阀十；14-泵二；15-阀六；16-阀九；17-备用热源；18-采暖系统；19-生活热水管路；20-生活热水蓄热水箱；21-阀七；22-阀四；23-阀八；100-跨季相变蓄热器；101-换热介质进口；102-控制阀；103-换热介质出口。具体实施方式下面参照附图来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。图1为本专利技术实施例提供的太阳能供热系统原理图。如图1所示，本专利技术实施例提供的太阳能供热系统包括太阳能集热器6，太阳能集热器6的供热出口连接有跨季相变蓄热器100和供热终端，跨季相变蓄热器100与供热终端连接。本专利技术提供的上述方案，采用了相变蓄能技术，摆脱了显热蓄能的局限，大大提高蓄热密度的同时降低了热损。建造、使用成本低，使用寿命长。供热终端包括生活热水供水系统和/或采暖系统18。生活热水供水系统包括生活热水蓄热水箱20和与生活热水蓄热水箱20连接的生活热水管路19。采暖系统18包括连接至单户或多户的采暖管路，及与采暖管路连接的暖气片。具体地，作为一种优选方式，太阳能集热器6的供热出口通过管路连接阀一7。阀一7的出口连接两个管路，其中一个管路连接阀二8，另一管路连接阀三9。阀三9的出口连接跨季相变蓄热器100，跨季相变蓄热器100的换热介质出口103连接三个管路，其中一个管路连接阀四22，另一管路连接阀五10，第三个管路连接阀六15。阀二8的出口连接三个管路，其中一个管路连接阀四22的出口，另一管路连接阀七21，第三个管路连接阀八23。阀七21的出口连接热交换管，热交换管位于生活热水蓄热水箱20内。阀八23的出口连接三个管路，一个管路与热交换管连接，另一管路连接阀九16，第三个管路连接阀十13。阀九16的出口通过管路连接采暖系统18，且在该管路上连接有备用热源17，备用热源17可以是电加热器。采暖系统18的出口通过管路与太阳能集热器6的进液口连接，且该管路上顺次连接泵二14、泵一11。在泵二14与泵一11之间的管路上还连接有膨胀罐12，膨胀灌12的安装位置并非唯一为图例所示。上述结构的太阳能供热系统，根据阀与泵的运行情况的不同，具有多个工作模式，下面以表格进行说明各个工作模式。1、太阳能集热器6直接用于生活热水及采暖方案A：跨季相变蓄热器100不参与蓄热方案B：跨季相变蓄热器100参与蓄热2、蓄热模式3、跨季相变蓄热器100提供生活热水及采暖4、备用热源采暖或储能注：阀二开为备用热源储能模式；阀二关为备用热源采暖模式。实际使用中，如图2所示，跨季相变蓄热器，包括放置相变储能材料的容器1，容器1的上方设有上换热腔2，上换热腔2连接第一换热装置3。本专利技术上换热腔用于放置换热介质，上述结构的跨季相变蓄热器具有换热效率高的优点。本实施例在上述实施例的基础上，容器1的下方设有下换热腔，下换热腔连接第二换热装置4。通过在容器的上下表面都设置换热装置，达到更好的换热效果。本实施例在上述实施例的基础上，上换热腔2内设有上导流板5。可选的，下换热腔内设有下导流板。为保证容器中的相变储能材料上下表面均匀换热、避免死角、提高换热效率，上下换热腔内布置有导流板，导流板形成数个并行的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能供热系统，包括太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器的供热出口连接有跨季相变蓄热器和供热终端，所述跨季相变蓄热器与所述供热终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能供热系统，包括太阳能集热器，其特征在于，所述太
阳能集热器的供热出口连接有跨季相变蓄热器和供热终端，所述跨季相变
蓄热器与所述供热终端连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能供热系统，其特征在于，所述跨季
相变蓄热器包括放置相变储能材料的容器；
所述容器的上方设有上换热腔，所述上换热腔连接第一换热装置；和
/或，所述容器的下方设有下换热腔，所述下换热腔连接第二换热装置。
3.根据权利要求2所述的太阳能供热系统，其特征在于，所述上换
热腔内设有上导流板，所述下换热腔内设有下导流板。
4.根据权利要求2所述的太阳能供热系统，其特征在于，所述第一
换热装置包括第一换热器集联管，所述第一换热器集联管包括第一换热介
质进口和第一换热介质出口，所述第一换热介质进口设置在所述容器的一
侧，所述第一换热介质出口设置在所述容器的另一侧；和/或，
所述第二换热装置包括第二换热器集联管，所述第二换热器集联管包
括第二换热介质进口和第二换热介质出口，所述第二换热介质进口设置在
所述容器的一侧，所述第二换热介质出口设置在所述容器的另一侧。
5.根据权利要求2所述的太阳能供热系统，其特征在于，所述容器
为水平放置的矩形容器，和\...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊建华，李富玲，
申请(专利权)人：樊建华，
类型：发明
国别省市：江苏;32