[發明專利]一種蓄能型太陽能振蕩熱管熱泵供熱系統及其方法

有效

• 申請號: 201310176619.3
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103245085A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 吳薇;武文彬;牛寶聯;張甜湉;王玲瓏;蘇鵬飛;張凡;王紅
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/24;F24J2/32;F24J2/30;F24J2/34;F24J2/46
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

1.一種蓄能型太陽能振蕩熱管熱泵供熱系統，包括蓄能型振蕩熱管太陽能集熱器(1)、冷凝/蒸發換熱器(2)、壓縮機(3)、水冷冷凝器(4)、節流閥(5)、儲水箱(6)和水泵(7)；其特征在于，所述蓄能型振蕩熱管太陽能集熱器(1)包括太陽能真空集熱管(15)、振蕩熱管(12)和相變材料(13)，振蕩熱管(12)的蒸發段以U形管形式布置在太陽能真空集熱管(15)內；所述冷凝/蒸發換熱器(2)為套管式換熱器，由換熱器外殼(11)、熱泵蒸發器管路(10)和振蕩熱管(12)的冷凝段構成，換熱器外殼(11)套在振蕩熱管(12)的冷凝段外部，換熱器管外殼(11)內流動的是熱泵蒸發器的制冷劑，換熱器外殼(11)與熱泵蒸發器管路(10)連通；多個熱泵蒸發器管路(10)串聯后，再和壓縮機(3)、水冷冷凝器的制冷劑管(9)、水冷冷凝器(4)、節流閥(5)串聯連接成一個閉合的制冷劑循環回路；所述水冷冷凝器(4)、水冷冷凝器水管(8)、水泵(7)和儲水箱(6)串聯連接成一個閉合的水循環回路。

2.根據權利要求1所述的一種蓄能型太陽能振蕩熱管熱泵供熱系統，其特征在于，所述振蕩熱管(12)的蒸發段與太陽能真空集熱管(15)之間采用相變材料填充，或者采用裝有相變材料的膠囊并以水填充在膠囊的空隙間的方式。

3.根據權利要求2所述的一種蓄能型太陽能振蕩熱管熱泵供熱系統，其特征在于，所述相變材料為石蠟、月桂酸、癸酸、十水硫酸鈉、正十七烷或者正十八烷。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種蓄能型太陽能振蕩熱管熱泵供熱系統，其特征在于，所述振蕩熱管(12)的蒸發段的管外設置有翅片(14)，所述翅片(14)為銅、鐵、鋁或合金材料，并以螺旋形盤繞在振蕩熱管(12)的蒸發段外，翅片(14)的形狀為H形、三角形、梯形或矩形。

5.利用如權利要求1所述的一種蓄能型太陽能振蕩熱管熱泵供熱系統的供熱方法，具體如下：振蕩熱管的蒸發段吸收相變材料傳遞的太陽能，或者吸收相變材料釋放的已儲存的太陽能，通過振蕩熱管內的充注材料將熱量高效傳遞給振蕩熱管的冷凝段，振蕩熱管的冷凝段和熱泵蒸發器管路在冷凝/蒸發換熱器中進行熱交換，熱泵蒸發器管路中的制冷劑得到熱量汽化成制冷劑蒸氣，經壓縮機加壓后進入水冷冷凝器，在其中放出熱量冷卻凝結，釋放的熱量用以加熱水冷冷凝器另一側的冷卻介質水，冷卻凝結后的制冷劑液體通過節流閥節流后，進入熱泵蒸發器管路中，繼續吸收振蕩熱管傳遞的熱量，如此完成一個循環；水冷冷凝器中的冷卻介質水吸熱后溫度升高可提供生活用熱水或者提供給散熱器用以冬季供暖。