【技术实现步骤摘要】
双温区蓄能供热型太阳能热水系统及其工作方法
本专利技术属于太阳能热利用领域，涉及一种双温区蓄能供热型太阳能热水系统及其工作方法。
技术介绍
随着国民经济迅速发展和人民生活水平的提高，人们对普及热水供应并提高热水供应技术的要求越来越迫切，采暖和生活热水的能源需求成为一般民用建筑物能源消耗的重要部分。据电力规划设计总院发布的《中国能源发展报告2016》，2016年一次能源中煤炭消费仍占较大比重，建筑用能同比增长7.0%，在提高现有能源利用率的基础上，开发和利用可再生能源是确保中国能源供需平衡的必要条件。太阳能是一种可再生清洁能源，《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》指出我国可再生能源开发潜力很大，鼓励有条件的地区发展太阳能取暖。目前，太阳能热水器已得到快速发展，但因太阳能本身的不稳定性和间歇性，使其不宜作为供热水系统的唯一热源，需要与辅助加热设备一起使用，增加了能耗。热泵节能优势明显，太阳能与热泵联合运行可同时提高太阳能集热效率和热泵的性能系数。但是太阳辐射受各种复杂气象因素的影响强度随时变化，从而导致太阳能热泵系统性能波动大，在阴雨天和日照时间短的冬季，...
【技术保护点】
1.双温区蓄能供热型太阳能热水系统，包括储水箱和太阳能反射板，储水箱一端进水，另一端出水，其特征在于：还包括双温区蓄能型太阳能集热器、热泵制冷剂回路和重力热管；储水箱设于双温区蓄能型太阳能集热器上方，双温区蓄能型太阳能集热器包括至少两根太阳能真空集热管，太阳能真空集热管内填充有复合相变蓄能材料；太阳能真空集热管设于太阳能反射板的向阳面；热泵制冷剂回路包括以制冷剂管路依次串联的热泵蒸发器、压缩机、冷凝器和电子膨胀阀，热泵蒸发器的蒸发管路以U形管的形式布置在太阳能真空集热管内，并采用并联的方式连接，冷凝器的冷凝管路以环绕的方式布置于储水箱内；重力热管的冷凝段插入储水箱下端，并在...
【技术特征摘要】
1.双温区蓄能供热型太阳能热水系统，包括储水箱和太阳能反射板，储水箱一端进水，另一端出水，其特征在于：还包括双温区蓄能型太阳能集热器、热泵制冷剂回路和重力热管；储水箱设于双温区蓄能型太阳能集热器上方，双温区蓄能型太阳能集热器包括至少两根太阳能真空集热管，太阳能真空集热管内填充有复合相变蓄能材料；太阳能真空集热管设于太阳能反射板的向阳面；热泵制冷剂回路包括以制冷剂管路依次串联的热泵蒸发器、压缩机、冷凝器和电子膨胀阀，热泵蒸发器的蒸发管路以U形管的形式布置在太阳能真空集热管内，并采用并联的方式连接，冷凝器的冷凝管路以环绕的方式布置于储水箱内；重力热管的冷凝段插入储水箱下端，并在连接处做密封处理，重力热管的蒸发段插入太阳能真空集热管内。2.根据权利要求1所述的双温区蓄能供热型太阳能热水系统，其特征在于：储水箱中水的流向与冷凝器内的制冷剂的流向形成逆流传热，且储水箱的热水出水口通过出水阀设于冷凝器进储水箱处的上方，储水箱的冷水进水口通过进水阀设于冷凝器出储水箱处的下方。3.根据权利要求1所述的双温区蓄能供热型太阳能热水系统，其特征在于：重力热管的蒸发段布置在太阳能真空集热管的向阳面，热泵蒸发器的蒸发管路布置在太阳能真空集热管的背阴面。4.根据权利要求1所述的双温区蓄能供热型太阳能热水系统，其特征在于：复合相变蓄能材料由高熔点相变材料和低熔点相变材料复合而成，复合相变蓄能材料采用62#石蜡和癸酸或采用62#石蜡和月桂酸。5.根据权利要求1所述的双温区蓄能供热型太阳能热水系统，其特征在于：复合相变蓄能材料根据不同季节分高温区蓄热模式和低温区蓄热模式，高温区蓄热模式时复合相变蓄能材料在高相变温区蓄能和释能，低温区蓄热模式时复合相变蓄能材料在低相变温区蓄能和释能，具体过程如下：（1）高温区蓄热模式：夏季时，太阳辐射充足，双温区蓄能型太阳能集热器内温度高，高熔点相变材料先以固态显热蓄热，达到相变温度后继续以潜热形式蓄热；而低熔点相变材料先以固态显热蓄热，达到相变温度后利用潜热蓄热，相变完成后继续以液态显热蓄热；夜间复合相变蓄能材料释能时稳定在高相变温区；（2）低温区蓄热模式：过渡季节或冬季时，太阳辐射不足，双温区蓄能型太阳能集热器内温度低，达不到高熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴薇，刘尊迪，李孟洋，王鑫钰，吴翔宇，王静远，尹良雷，曹瑾，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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