[发明专利]分散式太阳能辅助相变储热供暖系统

说明书

分散式太阳能辅助相变储热供暖系统，所述分散式太阳能辅助相变储热供暖系统包括储热箱、液体管道加热器、太阳能集热器、散热片及控制系统，散热片换热水进口与储热箱换热水出口之间的管路上设置有供热泵；太阳能集热器与储热箱之间的管路上设置有太阳能换热水循环泵；储热箱的换热水进口通过管路与液体管道加热器连接，散热片换热水出口通过管路与液体管道加热器连接，液体管道加热器与散热片换热水出口之间的管路上设置有回流泵；所述盐柱内部设置有多根热虹吸管。本发明提供了一种能源消耗低、热效率高、水电分离、工作可靠、维修方便的分散式太阳能辅助相变储热供暖系统。

技术领域

本发明提供了一种供热系统，特别是一种分散式太阳能辅助相变储热供暖系统，属于供暖设备技术领域。

背景技术

相变蓄热供暖是利用材料在相态固-液或液-气变化时，能够吸收或放出大量潜热的特征而进行的热量储存或释放，相比传统的变温储热过程，相变过程中材料的温度几乎保持不变，在供暖工程中可以在能源充足时利用中低温相变材料将热水中的热量储存在相变材料中，在能源紧缺时利用相变材料的相变放热进行热量供给，目前被大量应用于谷电储存供热中，即夜间将谷电储存在相变材料中，白天用于供暖的蓄热式供热过程中。目前常用的谷电相变蓄热供暖的基本构成包括回流泵、电加热装置、换热箱、供暖换热片及控制装置，换热箱内设置盐柱，盐柱内充有相变蓄热材料，夜间使用谷电通过电加热装置将水加热使换热箱内温度达到相变蓄热材料的相变温度后相变蓄热材料由固态相变为液态，其间吸收热量，白天则停止电加热，利用相变蓄热材料中蓄存的热量加热换热箱中的水进行供暖。目前单户使用的分散式相变蓄热供热系统采用的是在换热箱内插入数根不同功率的电加热管，根据天气变化情况启动不同的加热管将换热箱内的水加热，这种设置的缺点在于，当电压不稳定升高时或长时间使用易烧毁加热管，而且更换加热管需拆开换热箱，取出盐柱，维修过程费时费力，使用成本也高；同时由于供热全部采用电加热，尽管采用了谷电蓄热的方式，能源消耗量也居高不下，而且目前相变蓄热箱内所用盐柱内部填充的相变材料的热传导率很低，在工作时盐柱靠近中心的相变材料需要很长时间才能达到工作温度，而且盐柱由于常时间工作于高温状态下，相变材料在相变时体积也会发生变化，如果盐柱封盖不严或盐柱本体因热水或相变材料腐蚀发生泄露，整体处于密封状态的系统无法及时发现盐柱泄露，而相变材料多是无机盐类或有机盐，其中很多种类都会对相变蓄热系统内的管路及泵等设备造成腐蚀，盐柱泄露将对整个系统的使用寿命造成很大影响。现有技术中换热箱及盐柱的结构影响了换热箱的整体换热效率，增加了换热水的循环次数，并且盐柱泄露时不易及时发现，由于现有技术中这些问题的存在，导致目前的相变蓄热供暖系统的能耗高、维护难度大，影响了相变蓄热供暖系统的在民用供暖领域的推广。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明的目的在于：提供一种能源消耗低、热效率高、水电分离、工作可靠、维修方便的分散式太阳能辅助相变储热供暖系统。