[发明专利]一种利用相变材料自循环供热系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及建筑供热系统，尤其涉及一种利用相变材料自循环供热的系统，属于建筑物供热节能技术领域。

 

背景技术

在能源日趋紧张的今天，节能已经成为人类亟待解决的问题。在我国社会总能耗中建筑能耗已经占到30％左右，然而在建筑能耗中用于调节室内热环境的空调能耗比例占55％左右，可见降低空调能耗是建筑节能的主要任务之一。然而在许多能量的使用过程中，由于没有得到很好的利用而散失到空气中去，形成废热，造成热污染。

目前国内供热主要是以蒸汽、热水或电加热等形式来实现。这些方式能耗较大，很难符合节能要求。现在人们也应用一些节能技术来降低能耗，如在墙体上覆盖一些蓄能器，称为蓄能墙，如公告号为CN1715576A的专利《蓄能墙及其应用》，该蓄能墙把能量储存在蓄能器后再使用，如需临时使用，就无法满足需求；此外该蓄能墙是利用夜间电能来蓄能，虽然运行费用降低，但同样在消耗电能，达不到节能要求。公告号为CN101230600A的专利《节能型外墙太阳能空调式建筑墙体》，该节能型外墙墙体适用于太阳能丰富的地方，此外限于用在有外墙的建筑物内，如果房间在背阴面或是在建筑物的内部，该节能型外墙墙体就无法满足使用要求。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是在供暖季节提供一种利用相变材料自循环供热系统，本系统可以利用自然水的热能、工业余热或太阳辐射能等低品位热能，向室内供热使室内温度恒定，本系统使用灵活，不受位置限制，不消耗外在动力。

本发明的技术方案是这样实现的：一种利用相变材料自循环供热系统，它包括热交换器和内有相变材料的储液容器，所述相变材料为气液相变材料，储液容器与外接热源连接由外接热源与相变材料发生热交换而使相变材料发生相变；热交换器安装于供热建筑内用于与供热建筑室内空气进行热交换，热交换器所处位置高于储液容器位置，储液容器出口通过气流管与热交换器进口连接，热交换器出口通过液流管与储液容器进口连接，热交换器进口位于热交换器上端，热交换器出口位于热交换器下端。

进一步地，所述气流管上靠近热交换器端设有单向阀，在气流管与储液容器出口之间、液流管与热交换器出口之间以及液流管与储液容器进口之间均设有密封圈。

所述热交换器底部设有排污管，排污管上设有截止阀，排污管与热交换器之间设有密封圈。

所述外接热源为温度高于相变材料相变温度的水（如地下水、工业废热水和生活废热水等），在储液容器内设有换热盘管，换热盘管浸没在相变材料中，换热盘管两端从储液容器中穿出形成进水端和出水端。

为防止液体泄漏，所述换热盘管从储液容器中穿出部位与储液容器之间设有密封圈。在换热盘管进水端设有水处理器和截止阀。

所述换热盘管浸没在相变材料中的那段上设有肋片，更利于提高换热效率。

所述外接热源也可以为太阳能，在储液容器外壁上设有吸热材料。这种结构适合于太阳能比较丰富的地区。

与现有供热系统相比，本发明充分利用其它低品位热源向室内供热，使室内温度保持稳定，是一种结构简单、系统成本低廉的综合节能供热方案。本系统运行时属于自然循环，无运动部件、损耗小、使用寿命长，在热源充分的情况下，可以不消耗外在动力，符合节能要求，具有较好的推广和应用前景。

本发明使用灵活，热源面广，不但能满足随时供热的要求，还不受应用位置的限制，可以满足建筑物内不同位置的供热要求。

 

附图说明

图1-本系统实施例1结构示意图。

图2-本系统实施例2结构示意图。

图3-图1a-a剖面图。

图4-图1b-b剖面图。

图中，1-热交换器；2-气流管；3-液流管；4-储液容器；5-相变材料；6-排污管；7-单向阀；8-截止阀；9-进水端；10-出水端；11-太阳能；12-水处理器；13-换热盘管；14-密封圈；15-肋片。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。