[實用新型]太陽能跨季節蓄熱采暖系統

無效

• 申請號: 201020504243.6
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN201836970U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 李深田;姜國偉;趙薇;安亞利;邢鵬
• 申請（專利權）人: 錦州森博特新能源技術有限公司
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F24D12/02
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所 21225
• 代理人: 李輝;葛春波

技術領域

本實用新型涉及可再生能源的高效利用技術領域，尤其涉及一種太陽能跨季節蓄熱采暖系統。

背景技術

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，用于采暖空調方面的能源消耗總量越來越大。目前，北方采暖能耗占我國建筑總能耗的25%，并有逐年增長的趨勢，這將對我國能源供應產生巨大的壓力。我國傳統采暖系統是由熱源（如燃煤鍋爐、燃氣油鍋爐、熱化電站等）、熱網和室內供暖系統組成。在長期運行中存在如下問題：一是我國采暖能耗過高；二是高位能（如煤、燃氣、油、電等）的使用不合理；三是傳統供暖的熱源排出大量的CO₂、SO₂和粉塵等有害物。因此，開發新型環?？稍偕茉床⑻岣卟膳到y的能源利用效率成為解決采暖節能減排問題的關鍵途徑。

太陽能是一種分布廣泛、無污染的清潔能源，其熱利用技術的發展最為成熟。太陽能還是一種季節性變化與間歇性變化的能源，如利用高效的熱轉換技術及跨季節蓄熱技術來滿足建筑的采暖需求，將較大程度的提高采暖系統太陽能利用率及經濟性。因此，研制可行高效的太陽能跨季節蓄熱采暖技術與設備對于太陽能采暖技術的發展以及太陽能在建筑領域的推廣應用具有重要意義。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種以太陽能作為主要能源輸入，可提高太陽能保證率，通過跨季節蓄熱/放熱平衡太陽能季節性的峰谷分布，以滿足建筑的全天候采暖需求的太陽能跨季節蓄熱采暖系統。

本實用新型涉及的太陽能跨季節蓄熱采暖系統，包括太陽能集熱器1、供暖末端4，其特殊之處是：還設有分層水箱2、地下蓄熱區3和輔助熱源5，集熱器供水管12通過其上裝有的第一電磁閥10與分層水箱2高溫區相連，集熱器回水管13上設有第一循環水泵7并與分層水箱2低溫區相連；分層水箱2低溫區通過第二循環泵6還與地下蓄能區3相連，集熱器供水管12與分層水箱2低溫區設連通管20并裝有第二電磁閥11；供暖末端供水管16通過第三循環水泵8分別與第一電磁閥10、分層水箱2高溫區和地下蓄能區3相連，所述供暖末端回水管17直接與分層水箱2低溫區相連；輔助熱源供水管19通過其上設有的第四循環水泵9與分層水箱2高溫區、輔助熱源的回水管18構成采暖季低谷電蓄熱系統。

上述的太陽能跨季節蓄熱采暖系統，所述的地下蓄能區3由埋管換熱器301、與埋管換熱器301兩端連接的分水器14及集水器15、填充在埋管換熱器301周圍的蓄熱材料302構成。

上述的太陽能跨季節蓄熱采暖系統，所述的分層水箱2內部設有導流板201，通過導流板201將分層水箱2分為高溫區和低溫區。

上述的太陽能跨季節蓄熱采暖系統，所述的輔助熱源5為電鍋爐。

上述的太陽能跨季節蓄熱采暖系統，所述的蓄熱材料302是由體積比為4：3：1～6：5：1的礫石、水及相變材料構成。

該太陽能跨季節蓄熱采暖系統由集熱系統、蓄熱系統、供暖系統、輔助熱源系統及防凍循環系統組成，其核心部分為地下蓄能區和分層水箱，分層水箱的蓄熱材料為水。本實用新型根據太陽能能流密度和變化特點，從北方地區實際采暖需求情況出發，結合地下蓄能優勢，并輔助以低谷電蓄熱實現全天候太陽能采暖。通過優化設計和自動工況轉換，實現太陽能的跨季節高效利用。采暖季當太陽能充足時，采用太陽能直接采暖；采暖季當太陽能不足時，提取非采暖季儲存于地下蓄能區的熱量，可以提高系統太陽能利用率，并可輔助低谷電蓄熱滿足采暖需求；非采暖季時將富裕太陽能熱量儲存于地下蓄能區，以滿足太陽能跨季節使用。本實用新型以太陽能作為主要能源輸入，通過跨季節蓄熱/放熱平衡太陽能季節性的峰谷分布，以滿足建筑的全天候采暖需求，與現有技術相比還具有以下有益效果：

（1）通過該系統可以用太陽能替代傳統化石燃料為房間采暖提供熱源，對環境保護具有積極作用；

（2）通過太陽能跨季節使用，可以最大限度的提高太陽能利用率（可達到70%以上），達到節能減排的目的；

（3）蓄熱效率高、換熱性能好、運行維護簡單，應用前景良好。

附圖說明

圖1為該太陽能跨季節蓄熱采暖系統的示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面圖。?

圖中：1-太陽能集熱器；2-分層水箱；3-地下蓄能區；301-埋管換熱器；302-蓄熱材料；4-供暖末端；5-輔助熱源；6-第二循環水泵；7-第一循環水泵；8-第三循環水泵；9-第四循環水泵；10-第一電磁閥；11-第二電磁閥；12-集熱器供水管；13-集熱器回水管；14-分水器；15-集水器；16-供暖末端供水管；17-供暖末端回水管；18-輔助熱源回水管；19-輔助熱源供水管；20-連通管。