一种太阳能热柜制造技术

技术编号:33717174 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-08 21:07
本发明专利技术涉及一种太阳能热柜,其特点是,该热柜集热换热储热装置的内壳体位于外壳体内的中心位置,中低温相变储热材料充填在外壳体与内壳体之间,盘管换热器置于中低温相变储热材料之中,高温热介质充填在内壳体中,电加热器置于高温热介质中。盘管换热器的管道与散热循环装置的管道相连通,散热循环装置管道和供暖装置管道在板式换热器中实现热量交换。电加热器经并网控制器,既与光伏组件电能输出端的逆变器呈电连接,还与市电电网呈电连接。本发明专利技术高效地将光伏组件电能和太阳能集热器热能一并收集存储,结构紧凑,体积小巧。双温储热方案充分发挥了高温热介质热容量大优势,有效弥补了冬季、夜晚、阴天太阳能集热器输出热能低的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能热柜


[0001]本专利技术涉及一种有效利用太阳能的供暖设备,尤其为一种能将光伏组件的电能和太阳能集热器的热能一并收集存储利用的太阳能热柜。

技术介绍

[0002]充分利用太阳能来解决我国北方地区冬季采暖以及长年热水供应,这是一个长期以来不断被人们所探究课题。
[0003]光伏组件能将太阳能转变为电能,但仅靠光伏组件产生的电能不足以保证低温季节的室内供暖,而太阳能集热器吸收太阳光能量所产生的热水温度会随日照条件发生波动,也无法保证低温季节的室内供暖需求。若能将光伏组件电能与太阳能集热器热能一并收集存储利用,必要时,再附之市电加热,这或将成为一种充分利用太阳能解决我国北方冬季室内采暖难题的技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种能将光伏组件电能和太阳能集热器热能收集存储利用的太阳能热柜。
[0005]为实现上述目的,本专利技术的技术方案是,一种太阳能热柜,其构成包括有集热换热储热装置、散热循环装置、温控装置,其特征在于:所述集热换热储热装置由外壳体、盘管换热器、中低温相变储热材料、内壳体、高温热介质、电加热器构成,所述内壳体位于外壳体内的中心位置,所述中低温相变储热材料充填在外壳体与内壳体之间,所述盘管换热器置于中低温相变储热材料之中,所述高温热介质充填在内壳体中,所述电加热器置于高温热介质中,所述散热循环装置由管道、电控三通阀、循环水泵、排气阀、板式换热器构成,所述盘管换热器的管道与所述散热循环装置的管道相连通,所述散热循环装置管道流经板式换热器,室内供暖装置管道也流经该板式换热器。
[0006]在上述技术方案中,所述电加热器经并网控制器,既与光伏组件电能输出端的逆变器呈电连接,还与市电电网呈电连接。
[0007]在上述技术方案中,所述散热循环装置与太阳能集热器储热水箱相连通,循环水泵、电控三通阀、排气阀分别接入到该散热循环装置的管道中。
[0008]在上述技术方案中,所述散热循环装置的管道中设置有管状电加热器。
[0009]在上述技术方案中,所述高温热介质为导热油或为铝硅合金。
[0010]本专利技术的优点有,1. 本专利技术给出的集热换热储热装置高效地将光伏组件电能和太阳能集热器热能一并收集存储,结构紧凑,体积小巧。2.采用光伏组件电能(必要时采用市电)加热高温热介质,可充分发挥高温热介质的热容量大的优势,既能充分利用光伏组件产生的电能,又能存储更多的热能,从而弥补了晚间或阴天,太阳能集热器输出热能低的不足。3.高温热介质和中低温变相储热材料的组合应用,在气温较高、日照充足季节,将光伏组件产生的电能用于其它方面,如并网售电。
附图说明
[0011]图1是实施例一,基于本专利技术太阳能热柜所构建的室内供暖系统示意图。
[0012]图2是实施例二,基于本专利技术太阳能热柜组成的室内供暖系统示意图。
[0013]图3是实施例二中,太阳能热柜结构示意图一。
[0014]图4是实施例二中,太阳能热柜结构示意图二。
[0015]图5是实施例二中,太阳能热柜中进出水管结构示意图。
[0016]以上附图中,1是上盖,2是加料盖,3是外壳上盖,4是盘管换热器,5是外壳体,6是箱体,7是箱体侧板,8是上门板,9是温控机,10是下门板,11是板式换热器,12是控制面板,13是管道,14是TPC管道加热器,15是电控三通阀门,16是静音循环泵,17是万向轮。21是排气阀,22是堵头,23是内丝三通,24是外丝活接,25是可调管支架,26是变径三通,27是防水盲管,28是PTC管道加热器,29是PPR内丝活接,30是流量感应开关,31是循环泵,32是波纹管,33是波纹管,34是板式换热器,35是水箱接头,36是电动球阀三通,37是PPR三通,38是PPR弯头,39是PPR管,40是防水盲管。GD是光电采集单元,101是光伏组件,102是逆变器,GR是光热采集单元,103是太阳能集热器,104是循环水泵Ⅱ,105是储热水箱,106是补水箱,107是接自来水,GN是家庭供暖单元,108是用热终端,109是控制阀门,110是循环水泵Ⅲ,JHC是集热换热储热单元,111是外壳体,112是中低温相变储热材料,113是内壳体,114是高温热介质,115是电加热器,116是板式换热器,117是电控三通阀Ⅰ,118是电控三通阀Ⅱ,119是循环水泵Ⅰ,120是回水管排气阀,121是出水管排气阀,122是并网控制器。201是控制阀门,202是用热终端,203是循环水泵Ⅲ,204是太阳能集热器,205是循环水泵Ⅱ,206是储热水箱,207是补水箱,208是接自来水,209是光伏组件,210是逆变器,211是相变热池壳体,212是中低温相变储热材料,213是换热器,214是电控三通阀Ⅰ,215是电控三通阀Ⅱ,216是循环水泵Ⅰ,217是管道电加热器,218是回水管排气阀,219是出水管排气阀,220是并网控制器。
具体实施方式
[0017]实施例一,本实施例为一种双温储热的太阳能室内供暖系统,如附图1所示。
[0018]该供暖系统中,集热换热储热单元JHC的所有功能由本专利技术太阳能热柜实现。该太阳能热柜由集热换热储热装置、散热循环装置和温控装置组成,其外形结构如附图3和附图4所示。本实施例中,集热换热储热装置由外壳体、盘管换热器、中低温相变储热材料、内壳体、高温热介质、电加热器构成。内壳体(图3中未绘出)位于外壳体5内的中心位置,中低温相变储热材料(图3中未绘出)充填在外壳体5与内壳体之间,盘管换热器4置于中低温相变储热材料之中,高温热介质(图3中未绘出)充填在内壳体中,电加热器(图3中未绘出)置于高温热介质中。本实施例中,散热循环装置构成包括管道、板式换热器116、电控三通阀117及118、循环水泵119、排气阀120及121。盘管换热器的管道与散热循环装置的管道相连通,散热循环装置的管道流经板式换热器116,室内供暖装置管道也流经该板式换热器116,从而将盘管换热器中介质热量传递给室内供暖装置管道中介质。
[0019]该供暖系统中,如附图1所示,集热换热储热单元JHC中的电加热器115经并网控制器122,既与光伏组件101电能输出端的逆变器102呈可控电连接,还与220伏交流市电电网呈可控电连接。并网控制器122具备以下控制功能,其一, 能控制光电采集单元GD逆变器
102输出的电能并入交流市电电网,实现售电;其二,能控制光电采集单元GD中逆变器102输出电能作为电加热器115的电能来源;其三,能控制将220伏交流市电电能作为电加热器115的电能来源。当不需要电加热器115加热高温热介质114时,光电采集单元GD产生的电能被并入市网出售;当需要电加热器115加热高温热介质114时,优先使用光电采集单元GD产生的电能为电加热器115加热;当冬季、夜晚或遇阴雨天,光电采集单元GD没有充足电能提供给电加热器115时,就转由交流220伏市电为电加热器115提供电能来源。
[0020]该供暖系统中,光热采集单元GR的太阳本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能热柜,其构成包括有集热换热储热装置、散热循环装置、温控装置,其特征在于:所述集热换热储热装置由外壳体、盘管换热器、中低温相变储热材料、内壳体、高温热介质、电加热器构成,所述内壳体位于外壳体内的中心位置,所述中低温相变储热材料充填在外壳体与内壳体之间,所述盘管换热器置于中低温相变储热材料之中,所述高温热介质充填在内壳体中,所述电加热器置于高温热介质中,所述散热循环装置由管道、电控三通阀、循环水泵、排气阀、板式换热器构成,所述盘管换热器的管道与所述散热循环装置的管道相连通,所述散热循环装置管道流经板式换热器,室内...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国祥吕峰
申请(专利权)人:南京宇能新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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