[发明专利]基于光伏热泵驱动的相变储能地板辐射制冷采暖系统

说明书

本发明提供一种基于光伏热泵驱动的相变储能地板辐射制冷采暖系统，包括光伏发电组件、空气源热泵机组、换热管道、相变储能地板；所述光伏发电组件与所述空气源热泵机组电性连接；所述换热管道进口、出口均匀所述空气源热泵机组内的管道连接；所述换热管道铺设中所述相变储能地板中。本发明提供的一种基于光伏热泵驱动的相变储能地板辐射制冷采暖系统，利用含膨胀石墨的混合型石蜡的相变过程来蓄冷、蓄热，提高系统的整体冷热交换能力，利用热对流、热辐射的方式直接让地板与室内空气进行冷热交换减少了冷热损耗，提高了系统的能效比及运行效果。

技术领域

本发明涉及太阳能热利用领域，更具体的，涉及一种基于光伏热泵驱动的相变储能地板辐射制冷采暖系统。

背景技术

光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，由于其安全可靠、无噪音、无污染排放、无燃料消耗、建设周期短等优点，近年来在我国得到广泛的推崇；空气源热泵则是把不能直接利用的低品质空气热能转换为可以利用的高品质热能，节约部分高品质能量。

目前市面上的地暖地板普遍利用填充材料的显热进行热量传递，但传统地暖地板的热传导、热辐射效率普遍较差，系统运行效果不好。

发明内容

本发明为克服现有的地暖地板存在热传导、热辐射效率差，系统运行效果差的技术缺陷，提供一种基于光伏热泵驱动的相变储能地板辐射制冷采暖系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于光伏热泵驱动的相变储能地板辐射制冷采暖系统，包括光伏发电组件、空气源热泵机组、换热管道、相变储能地板；所述光伏发电组件与所述空气源热泵机组电性连接；所述换热管道进口、出口均匀所述空气源热泵机组内的管道连接；所述换热管道铺设中所述相变储能地板中。

上述方案中，所述光伏发电组件放置于室外空旷处，利用白天日照时间进行发电，其发电量可用于即时使用，也可储存在蓄电装置中，供晚上使用，为所述空气源热泵机组供电。

其中，所述换热管道上设置有制冷剂进出口控制阀。

其中，所述制冷剂进出口控制阀为电磁阀，所述电磁阀与外部控制电路电性连接。

上述方案中，通过电信号控制阀门的开闭状态，从而控制系统内流动的制冷剂流量的大小。

其中，所述换热管道的管径为16mm~20mm，管道内流通的制冷剂可选用R134A、R407A、R410A等。

其中，所述换热管道为金属结构，如铜管、铝管等导热性能良好的金属管道。

其中，所述相变储能地板包括地面装饰层、相变材料层、保温层、刚卡、防潮层和结构层，其中：所述结构层为钢筋混凝土结构层，结构层上表面与所述防潮层下表面紧密贴合；所述防潮层为带反射膜沥青防水卷材构成，反射膜面分布在防潮层上表面，与所述保温层下表面紧密贴合；所述保温层为发泡水泥结构，保温层上表面与所述相变材料层下表面紧密贴合；所述相变材料层内部含膨胀石墨混合型石蜡，所述换热管道铺设在石蜡中，相变材料层上表面与所述地面装饰层下表面紧密贴合；所述地面装饰层采用木地板结构；所述刚卡设置在所述相变材料层和所述保温层中，用于紧固所述换热管道。

其中，所述地面装饰层为实木复合地板或强化复合地板结构。

其中，所述换热管道在所述相变材料层铺设为“回”字型结构。

其中，所述膨胀石墨混合型石蜡的具体制作过程为：

S1：选用碳原子个数为16个、熔点为16.7℃的石蜡A，以及碳原子个数为18个、熔点为28℃的石蜡B作为基底材料；

S2：将A与B两种石蜡按照7:3的质量比混合，放入同一器皿进行水浴加热，水浴加热温度设为80℃；