一种基于纳米流体的太阳能热泵供热系统及供热方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于纳米流体的太阳能热泵供热系统及供热方法，所述系统包括太阳能集热器、流体储热设备、换热器、压缩机、冷凝器和膨胀阀；太阳能集热器和流体储热设备构成集热器内循环管路，流体储热设备和换热器构成集热循环管路，两循环管路中均流通纳米流体；换热器、压缩机、冷凝器和膨胀阀构成热泵循环管路，热泵循环管路中流通纳米制冷剂，冷凝器还连接水循环管和/或空气循环管。本发明专利技术以非直膨式太阳能热泵为主体，通过流体储热设备的设置，将集热阶段划分为两个循环管路，以低熔点的纳米流体为基液，有效解决供热系统冬季爆管的问题，通过热泵循环管路向外供热，采用纳米制冷剂提高传热效率，实现供水、干燥和采暖功能的一体化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能供热，涉及一种基于纳米流体的太阳能热泵供热系统及供热方法。

技术介绍

1、随着化石能源的消耗量急剧增加，能源短缺成为人类共同面临的问题之一，因而需要大力发展可再生能源。太阳能作为一种丰富的可再生能源，具有广阔的应用前景，由于太阳能可直接被开发利用，越来越多的供热系统采用太阳能作为供能能源，即为太阳能供热系统。虽然太阳能具有资源丰富、绿色清洁等优点，但其极易受昼夜、季节、天气等自然条件变化的影响，使得太阳能供热时利用率不高、系统不够稳定，因此需要对太阳能供热系统的设计进行优化改进。

2、目前，基于太阳能供热系统的研究较多，其中将太阳能和热泵技术相结合的太阳能热泵系统是目前常用的一种太阳能供热系统，根据太阳能集热器和热泵蒸发器组合形式的不同，太阳能热泵系统可分为直接膨胀式和间接膨胀式两种，后者又称非直膨式太阳能热泵系统，目前的研究相对较少。现有的非直膨式太阳能热泵系统主要分为并联式、串联式和混合式三种。

3、基于太阳能热泵系统的研究表明，其能量转换效率与系统制冷剂的种类关系密切，虽然对太阳能光热利用与供热设计的研究非本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于纳米流体的太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述供热系统包括太阳能集热器、流体储热设备、换热器、压缩机、冷凝器和膨胀阀；所述太阳能集热器和流体储热设备构成集热器内循环管路，所述流体储热设备和换热器构成集热循环管路，所述集热器内循环管路和集热循环管路中均流通有纳米流体；所述换热器、压缩机、冷凝器和膨胀阀依次连接构成热泵循环管路，所述热泵循环管路中流通有纳米制冷剂，所述冷凝器还连接有水循环管和/或空气循环管。

2.根据权利要求1所述的太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述集热器内循环管路还包括第一循环泵，所述流体储热设备的出口经过第一循环泵与太阳能集热器的入口连接，所述太...

【技术特征摘要】

1.一种基于纳米流体的太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述供热系统包括太阳能集热器、流体储热设备、换热器、压缩机、冷凝器和膨胀阀；所述太阳能集热器和流体储热设备构成集热器内循环管路，所述流体储热设备和换热器构成集热循环管路，所述集热器内循环管路和集热循环管路中均流通有纳米流体；所述换热器、压缩机、冷凝器和膨胀阀依次连接构成热泵循环管路，所述热泵循环管路中流通有纳米制冷剂，所述冷凝器还连接有水循环管和/或空气循环管。

2.根据权利要求1所述的太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述集热器内循环管路还包括第一循环泵，所述流体储热设备的出口经过第一循环泵与太阳能集热器的入口连接，所述太阳能集热器的出口与流体储热设备的入口相连；

3.根据权利要求1或2所述的太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述纳米流体为低共熔溶剂基纳米流体，包括低共熔溶剂基氧化锌纳米流体、低共熔溶剂基石墨烯纳米流体或低共熔溶剂基氧化铜纳米流体中任意一种或至少两种的组合；

4.根据权利要求1-3任一项所述的太阳能热泵供热系统，其特征在于，所述热泵循环管路还包括储...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淑丽，沈永亮，熊崇杰，胡瑞，苏媛媛，王语瑶，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：