[發明專利]一種相變儲能式太陽能熱水系統

在審

• 申請號: 201810804427.5
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108917195A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 黃金;唐軍;陳曉斌;王婷玉;陳文鑒;謝全君;戴家杰;陳永貴
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F24S10/70
• 分類號: F24S10/70;F24S20/40;F24S50/40;F24S60/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，包括由控制器控制通斷的第一加熱管路、第二加熱管路、第三加熱管路以及第四加熱管路：

所述第一加熱管路包括通過管道順次連接的風機、太陽能集熱器、空氣-水熱交換器以及熱泵蒸發器，所述空氣-水熱交換器設有空氣入口、出水口和空氣出口，所述出水口連接有儲熱水箱，所述空氣出口與熱泵蒸發器連接，所述熱泵蒸發器通過管道與風機連接，所述儲熱水箱與空氣-水熱交換器通過管道連接；

所述第二加熱管路包括通過管道順次連接的風機、太陽能集熱器、空氣-水熱交換器以及熱泵蒸發器，所述空氣-水熱交換器的空氣入口連接有相變儲能罐，所述出水口與儲熱水箱連接，空氣出口與熱泵蒸發器連接，熱泵蒸發器與風機通過管道連接，所述儲熱水箱與空氣-水熱交換器通過管道連接；

所述第三加熱管路包括通過管道順次連接的風機、相變儲能罐、空氣-水熱交換器以及熱泵蒸發器，所述出水口與儲熱水箱連接，所述空氣出口與熱泵蒸發器連接，熱泵蒸發器與風機通過管道連接，所述儲熱水箱與空氣-水熱交換器通過管道連接；

所述第四加熱管路包括由熱泵蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥順次連接組成的熱泵，所述熱泵蒸發器連接于空氣-水熱交換器的空氣出口，所述冷凝器安裝在儲熱水箱中。

2.根據權利要求1所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述第一加熱管路還包括第一閥門以及第二閥門，所述第一閥門設于風機與太陽能集熱器之間的管道上，所述第二閥門設于太陽能集熱器與空氣-水熱交換器之間的管道上；所述第二加熱管路包括第三閥門和第四閥門，所述第三閥門設于風機和第二閥門之間的管道上，所述第四閥門設于儲熱水箱和空氣-水熱交換器之間的管道上；所述第三加熱管路還包括第五閥門，所述第五閥門設于風機和相變儲能罐之間的管道上。

3.根據權利要求2所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述空氣-水熱交換器上連接有進水閥，所述儲熱水箱的底部設有熱水閥和排污閥。

4.根據權利要求2所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門及第五閥門均連接于控制器的輸出端。

5.根據權利要求1所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述太陽能集熱器由多個兩端通過聯箱并聯的空氣通道組成，所述空氣通道由多根太陽能真空管通過尼龍棒串聯組成。

6.根據權利要求5所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述太陽能集熱器坐北朝南設置，太陽能集熱器與水平面的夾角與所處緯度的地理位置一致。

7.根據權利要求1所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述相變儲能罐內填充有相變溫度范圍為50℃~60℃的固-液相變材料。

8.根據權利要求6所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述固-液相變材料選自石蠟、三水合醋酸鈉、十六烷酸、十八醇中的一種或多種。

9.根據權利要求1至8任一項所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述太陽能集熱器的空氣出口處設有第一溫度傳感器，所述相變儲能罐的空氣出口處設有第二溫度傳感器，所述儲熱水箱內設有第三溫度傳感器以及水位傳感器，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、水位傳感器連接有數據采集器，所述數據采集器連接于控制器的輸入端。

10.根據權利要求1所述的相變儲能式太陽能熱水系統，其特征在于，所述風機為變頻風機。