[发明专利]一种基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，包括能量输入单元、储释能单元、供暖单元，其特征在于：所述能量输入单元包括冷储罐、太阳能集热器和热储罐，所述冷储罐的出口端与第一三通阀的进口端连接，所述第一三通阀的第一出口端与太阳能集热器的进口端连接，所述第一三通阀的第二出口端与第二三通阀的第一进口端连接，所述太阳能集热器的出口端与热储罐的进口端连接，所述热储罐的出口端与第二三通阀的第二进口端连接，所述第二三通阀的出口端与储释能单元连接，所述太阳能集热器与温控装置连接；

所述储释能单元包括储释能反应器、冷凝器和蒸汽发生器，所述第二三通阀的出口端与储释能反应器的流体入口连接，所述储释能反应器的水蒸气出口与冷凝器的进口端连接，所述冷凝器的出口端与蒸汽发生器的进口端连接，所述蒸汽发生器的出口端与储释能反应器的水蒸气入口连接，所述储释能反应器上、蒸汽发生器上均安装有监测装置；

所述供暖单元包括换热器、室内水暖系统和蓄水槽，所述换热器的管程入口与储释能反应器的流体出口连接，所述换热器的管程出口与冷储罐的进口端连接，所述换热器的壳程出口与室内水暖系统的进口端连接，所述室内水暖系统的出口端与蓄水槽的进口端连接，所述蓄水槽的出口端与换热器的壳程入口连接。

2.根据权利要求1所述的基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，其特征在于：所述水蒸气出口安装于储释能反应器的上端，所述水蒸气入口安装于储释能反应器侧壁的下端，所述储释能反应器的底部具有排水口，所述储释能反应器的内部设有栅栏板和反应器，此反应器通过栅栏板安装于水蒸气出口和水蒸气入口之间，所述反应器包括流体螺旋通道和反应螺旋通道，此流体螺旋通道和反应螺旋通道并列卷绕并贴紧，所述流体螺旋通道中装载有流体，所述反应螺旋通道中填充反应介质，所述流体入口与流体螺旋通道的入口端连接，所述流体出口与流体螺旋通道的出口端连接，所述水蒸气入口与水蒸气出口之间通过反应螺旋通道连通。

3.根据权利要求2所述的基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，其特征在于：所述流体螺旋通道包括第一卷绕层和呈半圆柱状的第一芯层，所述第一卷绕层的内端和第一芯层连接，所述反应螺旋通道包括第二卷绕层和呈半圆柱状的第二芯层，所述第二卷绕层的内端和第二芯层连接；所述第一芯层的矩形侧壁与第二芯层的矩形侧壁贴紧，所述第一卷绕层和第二卷绕层并列卷绕贴紧，所述流体入口与第一卷绕层的外端连接，所述流体出口与第一芯层的顶端连接。

4.根据权利要求1所述的基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，其特征在于：所述温控装置包括温度控制器、温度测量变送器和第一阀门，所述第一阀门位于太阳能集热器进口端的管道上，所述温度测量变送器位于太阳能集热器的出口端的管道上，所述温度控制器的两端分别与第一阀门和温度测量变送器连接。

5.根据权利要求1所述的基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，其特征在于：所述监测装置包括压力表、热电偶温度计。

6.根据权利要求4所述的基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，其特征在于，所述储释能反应器的顶部安装用于测量水蒸气压力的压力表，所述储释能反应器的底部安装用于测量反应螺旋通道内温度的热电偶温度计，所述储释能反应器的外部包裹绝热层。

7.根据权利要求4所述的基于螺旋板式反应器的太阳能供暖系统，其特征在于：所述蒸汽发生器的底部安装用于加热水蒸气的加热器，所述蒸汽发生器的顶部安装用于测量其内部水蒸气的压力的压力表和用于测量其内部水蒸气的温度的热电偶温度计，所述蒸汽发生器的侧面安装有液位计。