一种跨季节储热供暖方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110701661 A(43)申请公布日 2020.01.17

(21)申请号 201810746625.0(22)申请日 2018.07.09

(71)申请人 西北农林科技大学

地址 712100 陕西省咸阳市杨凌示范区邰

城路3号(72)发明人 张晓彤　张坤昌　马童育　(51)Int.Cl.

F24D 3/18(2006.01)F24D 11/02(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

(54)发明名称

一种跨季节储热供暖方法(57)摘要

一种跨季节储热供暖方法，属于太阳能技术领域，是主要由集热器、集热水箱、相变储热器、蒸发器、冷凝器、压缩机和用户组成的，其特征在于：所述集热器和集热水箱相连接，集热水箱和相变储热器相连接，相变储热器和蒸发器相连接，蒸发器和冷凝器相连接，冷凝器两端连接连接蒸发器与压缩机，集热水箱与相变储热器与用户相连接，本发明的跨季节储热供暖方法，利用相变储热方法，能较大限度的采集太阳能储热，能有效实现供暖需求并减少能源消耗。

CN 110701661 ACN 110701661 A

权　利　要　求　书

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1.一种跨季节储热供暖方法，是主要由集热器、集热水箱、相变储热器、蒸发器、冷凝器、压缩机和用户组成的，其特征在于：所述集热器和集热水箱相连接，集热水箱和相变储热器相连接，相变储热器和蒸发器相连接，蒸发器和冷凝器相连接，冷凝器两端连接连接蒸发器与压缩机，集热水箱与相变储热器与用户相连接。

2.如权利要求1所述的一种跨季节储热供暖方法，其特征在于：所述的相变储热器相变材料选用Na2SO4·10H2O，是一种典型的无机水合盐相变储能材料，由于Na2SO4·10H2O较易溶于水，故选用无水乙醇作为中间介质。

3.如权利要求1所述的一种跨季节储热供暖方法，其特征在于：所述的蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀组成热泵，相变储热装置中相变材料的相变温度为32.4℃，能量的品味较低，不能用于直接供暖，因此为了使相变储热器中储存的热量达到供暖要求，必须使用热泵加热，使用逆卡诺循环原理，只在供暖季开启用于供热。

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CN 110701661 A

说　明　书

一种跨季节储热供暖方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种跨季节储热供暖方法，属于太阳能技术领域。

背景技术

[0002]在我国将近有70％的地区需要供暖，而这些地区大部分的主要燃料依靠煤，这在为人类提供舒适环境的同时，也加剧化石能源的消耗和对环境的污染。因此，寻找可再生能源成为当今的一种趋势，太阳能作为一种可再生能源符合当前减少能源消耗和保护环境的要求，开发利用太阳能也成为可持续发展战略的有效措施之一，合理开发太阳能成为未来能源发展的主要方向。本发明研发一种跨季节储热供暖方法。发明内容

[0003]针对上述不足，本发明提供了一种跨季节储热供暖方法。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：一种跨季节储热供暖方法，是主要由集热器、集热水箱、相变储热器、蒸发器、冷凝器、压缩机和用户组成的，其特征在于：所述集热器和集热水箱相连接，集热水箱和相变储热器相连接，相变储热器和蒸发器相连接，蒸发器和冷凝器相连接，冷凝器两端连接连接蒸发器与压缩机，集热水箱与相变储热器与用户相连接。[0005]所述的相变储热器相变材料选用Na2SO4·10H2O，是一种典型的无机水合盐相变储能材料，由于Na2SO4·10H2O较易溶于水，故选用无水乙醇作为中间介质。[0006]所述的蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀组成热泵，相变储热装置中相变材料的相变温度为32.4℃，能量的品味较低，不能用于直接供暖，因此为了使相变储热器中储存的热量达到供暖要求，必须使用热泵加热，使用逆卡诺循环原理，只在供暖季开启用于供热。[0007]该发明的有益之处是：本发明的跨季节储热供暖方法，利用相变储热方法，能较大限度的采集太阳能储热，能有效实现供暖需求并减少能源消耗。附图说明

[0008]图1为本发明的系统示意图。[0009]图中，1、集热器，2、集热水箱，3、相变储热器，4、蒸发器，5、冷凝器，6、压缩机，7、用户。

具体实施方式

[0010]一种跨季节储热供暖方法，是主要由集热器1、集热水箱2、相变储热器3、蒸发器4、冷凝器5、压缩机6和用户7组成的，其特征在于：所述集热器1和集热水箱2相连接，集热水箱2和相变储热器3相连接，相变储热器3和蒸发器4相连接，蒸发器4和冷凝器5相连接，冷凝器5两端连接连接蒸发器4与压缩机6，集热水箱2与相变储热器3与用户7相连接。[0011]所述的相变储热器3相变材料选用Na2SO4·10H2O，是一种典型的无机水合盐相变储能材料，由于Na2SO4·10H2O较易溶于水，故选用无水乙醇作为中间介质。

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CN 110701661 A[0012]

说　明　书

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所述的蒸发器4、冷凝器5、压缩机6和节流阀组成热泵，相变储热装置中相变材料

的相变温度为32.4℃，能量的品味较低，不能用于直接供暖，因此为了使相变储热器中储存的热量达到供暖要求，必须使用热泵加热，使用逆卡诺循环原理，只在供暖季开启用于供热。

[0013]本装置在工作时，总体主要由三部分组成，集热系统、储热系统、供热系统。夏季，太阳能辐射量丰富，太阳能集热器吸收照射在其上的太阳能辐射能，太阳能集热器中的水吸热升温后，用水泵将其送入相变储热器中储存。由于相变储热时，相变材料的导热性能较低，太阳能辐射量较大时，太阳能集热器的集热量不能较快的储存在相变储热器中，导致太阳能集热器的进口温度升高，影响集热效率。因此，增加一个储热水箱，可以把太阳能集热器收集的热量暂时储存在水箱中，然后交换到相变储热器中，解决了相变储热装置吸释量不平衡问题。在冬季，集热水箱的水达到供暖温度后，可以直接提供给热用户，避免了向相变储热器储存后再提取的过程。由于相变材料的相变温度为32.4℃，相变储存的热量属于低位热源，需要通过热泵将储存在相变材料中的热量提取出来供给用户。[0014]对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

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CN 110701661 A

说　明　书　附　图

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图1

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