[發明專利]一種基于相變儲能的太陽能耦合生物質村鎮建筑供能系統

有效

• 申請號: 202110271071.5
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112923425B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 楊賓;侯宇田;齊耀;張淞屹;趙藝茵
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F24D12/02
• 分類號: F24D12/02;F24D11/00;F24D19/10
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

1.一種基于相變儲能的太陽能耦合生物質村鎮建筑供能系統，其特征在于，該供能系統包括太陽能集熱器、生物質燃燒爐、相變蓄熱裝置、用水換熱器、采暖換熱器、水泵、溫度傳感器和通斷閥；

所述相變蓄熱裝置包括高溫蓄熱區和低溫蓄熱區；高溫蓄熱區中設置有第三溫度傳感器，用于測量高溫蓄熱區的溫度；低溫相變區中設置有第四溫度傳感器，用于測量低溫蓄熱區的溫度；用戶室內設置有第五溫度傳感器和用戶端采暖設備；第五溫度傳感器用于檢測室內溫度；

太陽能集熱器的出口處設置有第一溫度傳感器，用于測量太陽能集熱器出口處的工質溫度；太陽能集熱器的出口管路上設置有通斷閥一且管路末端分為兩條支路，一條支路上設置有通斷閥七且末端與用水換熱器的工質進口相連；另一條支路上設置有通斷閥五，支路末端與生物質燃燒爐的出口管路連通且連接點按照流體流動方向位于通斷閥二后方；用水換熱器的工質出口管路與太陽能集熱器的進口管路連通；太陽能集熱器的進口管路上設置有第一水泵；

生物質燃燒爐的出口處設置有第二溫度傳感器，用于測量生物質燃燒爐出口處的工質溫度；生物質燃燒爐的出口管路上設置有通斷閥二且管路末端分為兩條支路，一條支路上設置有通斷閥八且末端與采暖換熱器的工質進口相連，另一條支路上設置有通斷閥六且末端與高溫蓄熱區的第一工質進口相連；

采暖換熱器的工質出口管路分為兩條一級支路，一條一級支路上設置有第四水泵且末端與高溫蓄熱區的第二工質進口相連，另一條一級支路上設置有通斷閥九且末端分為兩條二級支路，一條二級支路上設置有通斷閥四且末端與低溫蓄熱區的工質進口相連，另一條二級支路上設置有通斷閥三且末端分為兩條三級支路，一條三級支路末端與太陽能集熱器的進口管路連通，另一條三級支路末端與生物質燃燒爐的進口管路連通；生物質燃燒爐的進口管路上設置有第二水泵；

高溫蓄熱區的第一工質出口管路末端與具有通斷閥九的一級支路相連，連接點按照流體流動方向位于通斷閥九后方；高溫蓄熱區的第一工質出口與高溫蓄熱區的第一工質進口通過設置有通斷閥十五的管路連通；低溫蓄熱區的工質出口管路末端與具有通斷閥三的二級支路連通，連接點按照流體流動方向位于通斷閥三后方；高溫蓄熱區的第二工質出口通過管路與采暖換熱器的工質進口相連，管路上設置有通斷閥十；

外接自來水源的管路末端分為兩路，一路上設置有第三水泵且末端與低溫相變區的進水口相連，另一路與用水換熱器的進水口相連；低溫相變區的出水口通過管路與用戶端生活熱水設備相連，管路上設置有通斷閥十一；用水換熱器的出水口通過管路與用戶端生活熱水設備相連，管路上設置有通斷閥十二；

用戶端采暖設備的出口通過管路與采暖換熱器的采暖流體進口相連，管路上設置有第五水泵；用戶端采暖設備的進口通過管路與采暖換熱器的采暖流體出口相連，管路上設置有通斷閥十四；

工作時，工質依次流經太陽能集熱器的出口、第一溫度傳感器、通斷閥一、通斷閥七、用水換熱器、第一水泵和太陽能集熱器的進口，完成直接熱工質循環；

工質依次流經太陽能集熱器的出口、第一溫度傳感器、通斷閥一、通斷閥五、通斷閥六、高溫蓄熱區、通斷閥四、低溫蓄熱區、第一水泵和太陽能集熱器的進口，完成太陽能-高溫-低溫蓄熱循環；

工質依次流經太陽能集熱器的出口、第一溫度傳感器、通斷閥一、通斷閥五、通斷閥八、采暖換熱器、通斷閥九、通斷閥四、低溫蓄熱區、第一水泵和太陽能集熱器的進口，完成太陽能-采暖-低溫蓄熱循環；

工質依次流經太陽能集熱器的出口、第一溫度傳感器、通斷閥一、通斷閥五、通斷閥十五、通斷閥四、低溫蓄熱區、第一水泵和太陽能集熱器的進口，完成太陽能-低溫蓄熱循環；

工質依次流經生物質燃燒爐的出口、第二溫度傳感器、通斷閥二、通斷閥八、采暖換熱器、通斷閥九、通斷閥四、低溫蓄熱區、第二水泵和生物質燃燒爐的進口，完成生物質-采暖-低溫蓄熱循環；

工質依次流經高溫蓄熱區的第一工質出口、通斷閥四、低溫蓄熱區、第二水泵、生物質燃燒爐、第二溫度傳感器、通斷閥二、通斷閥六和高溫蓄熱區的第一工質進口，完成高溫-低溫蓄熱循環；

工質依次流經生物質燃燒爐的出口、第二溫度傳感器、通斷閥二、通斷閥八、采暖換熱器、通斷閥九、通斷閥三、第二水泵和生物質燃燒爐的進口，完成生物質采暖循環；

工質依次流經生物質燃燒爐的出口、第二溫度傳感器、通斷閥二、通斷閥十五、通斷閥四、低溫相變區、第二水泵和生物質燃燒爐的進口，完成生物質-低溫蓄熱循環；

水流依次流經通斷閥十三、用水換熱器和通斷閥十二至用戶端生活熱水設備，完成直接熱水供應；

水流依次流經通斷閥十三、第三水泵、低溫相變區和通斷閥十一至用戶端生活熱水設備，完成蓄熱熱水供應；

工質依次流經高溫相變區的第二工質出口、通斷閥十、采暖換熱器、第四水泵和高溫相變區的第二工質進口，完成蓄熱采暖循環；

工質流經用戶端采暖設備的出口、第五水泵、采暖換熱器、通斷閥十四至用戶端采暖設備的進口，完成用戶采暖供應。