双源多温位相变式储放热一体化供热装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置及其方法，包括太阳能集热装置、空气源热泵装置；还包括有供水仓；还包括有相变储热模块；所述太阳能集热装置具有入水口和出水口，所述太阳能集热装置的入水口连接有第三管路，所述太阳能集热装置的出水口连接有第四管路、第五管路，所述第四管路与所述供水仓连接，所述第五管路与所述相变储热模块连接；所述空气源热泵装置包括有冷凝换热器，所述冷凝换热器与所述供水仓、所述相变储热模块连接；通过采用太阳能集热装置、空气源热泵装置双热源与供水仓、相变储热模块相配合的设计，解决在阴天或者“峰值”电价无法高效储热问题，实现多热源调配对相变材料进行储热。实现多热源调配对相变材料进行储热。实现多热源调配对相变材料进行储热。

【技术实现步骤摘要】
双源多温位相变式储放热一体化供热装置及其方法


[0001]本专利技术涉及供热
，特别是一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置。

技术介绍

[0002]随着环境污染的问题日渐加剧，太阳能资源的利用引起了人们的重视。然而太阳能资源具有周期性、间歇性和不稳定性的天然弊端，同时，存在时间和空间与需求时间上的不匹配。空气源热泵装置也是一种节能技术，在我国也有大范围的应用，可与太阳能耦合，进一步实现能源的高效利用。
[0003]无论是基于太阳能或者空气源热泵的供热装置，相变材料均作为存储/释放太阳能与热泵冷凝热的主要材料。但是相变材料在相变过程中温度不发生变化，而且能够储存大量的潜热，目前相变材料主要和太阳能供热系统或和电加热系统结合。相变材料和太阳能供热系统耦合容易在连续阴雨天无法使用，而相变材料和电加热系统耦合在白天容易造成高峰用电，而且耦合系统过于大型，造成成本高。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，作为基于“空气能
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太阳能”双源的多温位相变储/放热一体化控温供热系统，可以解决在阴天或者“峰值”电价无法高效储热问题，实现多热源调配对相变材料进行储热，同时将其做成一体化装置，减少占地面积。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，包括太阳能集热装置、空气源热泵装置；还包括有供水仓；还包括有相变储热模块，所述相变储热模块包括有相变材料；所述太阳能集热装置具有入水口和出水口，所述太阳能集热装置的入水口连接有第三管路，所述太阳能集热装置的出水口连接有第四管路、第五管路，所述第四管路与所述供水仓连接，所述第五管路与所述相变储热模块连接；所述空气源热泵装置包括有冷凝换热器，所述冷凝换热器与所述供水仓、所述相变储热模块连接。
[0006]根据本专利技术所提供的双源多温位相变式储放热一体化供热装置，通过采用太阳能集热装置、空气源热泵装置双热源与供水仓、相变储热模块相配合的设计，解决在阴天或者“峰值”电价无法高效储热问题，实现多热源调配对相变材料进行储热，同时其一体化设计可减少占地面积。
[0007]作为本专利技术的一些优选实施例，还包括有供水管道，所述供水管道与所述第三管路连接。
[0008]作为本专利技术的一些优选实施例，所述供水管道通过第一管路与所述相变储热模块连接，所述供水仓与所述相变储热模块之间通过第六管路连接。
[0009]作为本专利技术的一些优选实施例，所述供水管道通过第二管路与所述供水仓连接。
[0010]作为本专利技术的一些优选实施例，所述第五管路上设置有单向阀，所述第五管路与所述供水管道、所述太阳能集热装置出水口连接，所述单向阀用于引导所述第五管路的水从所述相变储热模块向所述供水管道、所述太阳能集热装置方向流动。
[0011]作为本专利技术的一些优选实施例，所述相变储热模块包括有第一储热层、第二储热层。
[0012]作为本专利技术的一些优选实施例，所述相变储热模块的所述相变材料按照相变温度越高，放置位置越高的顺序叠放。
[0013]作为本专利技术的一些优选实施例，所述供水仓、所述相变储热模块上设置有保温材料。
[0014]作为本专利技术的一些优选实施例，所述冷凝换热器包括有若干的排管，各个所述排管分别设置有第六控制阀门，所述第六控制阀门用于控制所述排管的开闭。
[0015]一种双源多温位相变式储放热一体化供热方法，采用上述的双源多温位相变式储放热一体化供热装置，步骤包括：
[0016]当处于阳光充足的日间时，
[0017]A1.向太阳能集热装置注入冷水，所述太阳能集热装置对冷水加热；
[0018]A2.所述太阳能集热装置加热后的热水通过第四管路进入供水仓；
[0019]A3.当所述供水仓的热水满时，所述太阳能集热装置内的热水通过第五管路进入相变储热模块，所述相变储热模块对所述第五管路热水热量吸收进行储热；
[0020]当处于夜间谷电时段或阳光不充足的日间时，且所述相变储热模块储存热量足够时，
[0021]B1.冷水注入所述相变储热模块，使冷水加热；
[0022]B2.所述相变储热模块加热后的热水进入所述供水仓；
[0023]当处于夜间谷电时段或阳光不充足的日间时，且所述相变储热模块储存热量不足时，
[0024]C1.冷水经过所述相变储热模块然后注入所述供水仓；
[0025]C2.空气源热泵装置通过冷凝换热器对所述相变储热模块、所述供水仓的热水进行加热。
[0026]根据本专利技术所提供的双源多温位相变式储放热一体化供热方法，通过采用太阳能集热装置、空气源热泵装置双热源与供水仓、相变储热模块相配合的设计，解决在阴天或者“峰值”电价无法高效储热问题，实现多热源调配对相变材料进行储热。
[0027]本专利技术的有益效果是：
[0028]1、本专利技术最大化地利用了太阳能源，以太阳能加热为主，利用相变储热模块的相变材料储热技术、谷电时段时用空气源热泵装置辅助加热，系统工作灵活，实现多种供热模式和储热模式；
[0029]2、本专利技术将“空气能
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太阳能”两种热源耦合起来的同时，还和供水仓、相变储热模块构成一体化装置，减少占地面积；
[0030]3、相变材料采用不同的封装形状将其成型封装好，并将封装好的相变材料以规则或不规则的形式堆放在相变储热模块内，通过不同相变温度的相变材料，实现多温位逐步加热水，同时可通过水淹没相变材料的流速控制放热温度；
[0031]4、冷凝换热器可采用多种放置形式，且可以通过控制阀对冷凝管的开和闭，对冷凝换热器内工质流动的管程数实现调控所述供水仓和相变材料的充放热速率。
附图说明
[0032]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0033]图1是本专利技术的系统结构示意图；
[0034]图2是本专利技术中空气源热泵装置的系统结构示意图；
[0035]图3是本专利技术实施例中第一储热层的前视图；
[0036]图4是本专利技术实施例中第一储热层的C
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C剖视图；
[0037]图5是本专利技术实施例中第一储热层的D
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D剖视图；
[0038]图6是本专利技术实施例中供水仓的前视图；
[0039]图7是本专利技术实施例中供水仓的A
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A前视图。
[0040]附图标记：
[0041]太阳能集热装置100、第三管路110、第三控制阀门111、第四管路120、第四控制阀门121、第五管路130、单向阀131、第五控制阀门132、第五管路进口133、第五管路出口134；空气源热泵装置200、冷凝换热器210、排管211、第六控制阀门212、压缩机220、蒸发器230、节流装置240；供水仓300、第六管路310；相变储热模块400、第一储热层410、第二储热层420、冷凝换热器进口21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，包括太阳能集热装置(100)、空气源热泵装置(200)，其特征在于：还包括有供水仓(300)；还包括有相变储热模块(400)，所述相变储热模块(400)包括有相变材料；所述太阳能集热装置(100)具有入水口和出水口，所述太阳能集热装置(100)的入水口连接有第三管路(110)，所述太阳能集热装置(100)的出水口连接有第四管路(120)、第五管路(130)，所述第四管路(120)与所述供水仓(300)连接，所述第五管路(130)与所述相变储热模块(400)连接；所述空气源热泵装置(200)包括有冷凝换热器(210)，所述冷凝换热器(210)与所述供水仓(300)、所述相变储热模块(400)连接。2.根据权利要求1所述的一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，其特征在于：还包括有供水管道(500)，所述供水管道(500)与所述第三管路(110)连接。3.根据权利要求2所述的一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，其特征在于：所述供水管道(500)通过第一管路(510)与所述相变储热模块(400)连接，所述供水仓(300)与所述相变储热模块(400)之间通过第六管路(310)连接。4.根据权利要求2所述的一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，其特征在于：所述供水管道(500)通过第二管路(520)与所述供水仓(300)连接。5.根据权利要求2所述的一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，其特征在于：所述第五管路(130)上设置有单向阀(131)，所述第五管路(130)与所述供水管道(500)、所述太阳能集热装置(100)出水口连接，所述单向阀(131)用于引导所述第五管路(130)的水从所述相变储热模块(400)向所述供水管道(500)、所述太阳能集热装置(100)方向流动。6.根据权利要求1所述的一种双源多温位相变式储放热一体化供热装置，其特征在于：所述相变储热模块(40...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小江，施永康，杨庆成，招就权，孙军，汤志均，
申请(专利权)人：广西高而美节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：