[發明專利]一種太陽能相變墻熱泵供熱系統

有效

• 申請號: 201510085790.2
• 申請日: 2015-02-18
• 公開（公告）號: CN104879831B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 段雙平;敬成君;唐中華;唐易達;王亮;趙志強
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D15/04;C09K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種太陽能相變墻源熱泵供熱系統，包括太陽墻和熱泵系統共兩個單元。太陽墻由玻璃蓋板、太陽能吸熱板、相變蓄熱墻、風量調節閥、風道及遮陽卷簾組成；熱泵系統由壓縮機、相變墻源蒸發器、風道空氣蒸發器、節流部件、室內空氣加熱器、儲液器組成。相變蓄熱墻為復合墻體，相變蓄熱墻的外圍為承重材料和保溫材料，承重材料包裹在鋼柱筒外面，相變墻源蒸發器置于鋼柱筒內，鋼柱筒內的空隙填充相變材料。相變蓄熱墻將太陽能轉化為潛熱或顯熱儲存起來，以保證熱泵系統在夜間或陰天連續高效工作。該系統顯然實現低品位可再生能源?太陽能的高效利用，提高了熱泵的供熱效率，并節省了電能，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及熱泵系統，尤其涉及一種太陽能相變墻熱泵供熱系統。

背景技術

空氣源熱泵供熱系統是一種將室外溫度低的空氣能轉移到室內的裝置，空氣源熱泵雖然安裝簡單、維護方便，但受到氣候影響，當冬季室外環境溫度很低時，制熱會有結霜現象，制熱效果很差。

太陽墻是由玻璃蓋板、集熱蓄熱墻以及中間的空氣通道、風閥和風口共同組成的供熱通風系統。太陽墻是利用集熱蓄熱墻中的蓄熱材料將一部分太陽能儲存起來，另一部分太陽能用來直接加熱從集熱蓄熱墻底部風口進入空氣通道的室內空氣，被加熱的室內空氣上升到蓄熱墻頂部，從蓄熱墻頂部風口流入室內。既有太陽墻在應用中存在一定的問題，如冬季白天，室內溫升較慢，太陽能熱利用效率低；冬季夜間, 溫度較高的蓄熱墻向室內散熱的同時會向室外傳熱產生較大的熱損失，再加上太陽能強度呈現周期性變化和間歇的特點，故僅依靠太陽墻向室內供熱很難滿足室內熱舒適性要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種低耗電量、供熱效率高的太陽能相變墻熱泵供熱系統，同時提供太陽能相變蓄熱墻的詳細結構。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：所述太陽能相變墻熱泵供熱系統包括太陽墻和熱泵系統兩個單元，太陽墻由玻璃蓋板、太陽能吸熱板、相變蓄熱墻、第一風量調節閥、第二風量調節閥、玻璃蓋板與太陽能吸熱板之間的風道及遮陽卷簾組成；熱泵系統由壓縮機、相變墻源蒸發器、風道空氣蒸發器、節流部件、室內空氣加熱器、儲液器組成，所述第一風量調節閥和第二風量調節閥依次設置在玻璃蓋板的上端和下端通風口處；所述遮陽卷簾設置于風道內，太陽能吸熱板前；所述相變墻源蒸發器的制冷劑通道的進口與風道空氣蒸發器的制冷劑通道的出口連接，風道空氣蒸發器進口、節流部件、儲液器、室內空氣加熱器、壓縮機、相變墻源蒸發器出口依次相連；所述壓縮機、風道空氣蒸發器置于風道內，相變墻源蒸發器與風道空氣蒸發器串接。

所述相變蓄熱墻為復合墻體，相變蓄熱墻的外圍為承重材料和保溫材料，承重材料包裹在鋼柱筒外面，相變墻源蒸發器置于鋼柱筒內，鋼柱筒內的空隙填充相變材料，從室外側到室內側依次由含高吸收率低發射率涂層的太陽能吸熱板、承重砌塊層、鋼柱桶（內含相變材料和相變墻源蒸發器）、承重砌塊層、保溫層組成。

所述相變墻源蒸發器為單排或多排銅管或不銹鋼管換熱管，管外套整體鋁翅片或不銹鋼翅片，鋁翅片或不銹鋼翅片間距為1mm到20mm。