[发明专利]被动式太阳能双级相变储热供暖装置

说明书

本发明公开了一种被动式太阳能双级相变储热供暖装置，该装置由太阳能集热器(1)和散热器(2)组成，所述太阳能集热器(1)通过支架(7)实现安装，太阳能集热器(1)和散热器(2)通过供水管(11)和回水管(12)相连；其特征在于，在所述散热器(2)上半部的供水管(11)外填充高熔点相变材料(9)，在所述散热器(2)下半部的回水管(12)外填充低熔点相变材料(10)。与现有技术相比，本发明的供暖装置在白天通过太阳能集热器吸收太阳能，供暖同时将多余热量储存在相变材料里，夜间释放热量对室内供暖，在维持昼夜室温恒定的同时，提高了太阳能的利用效率，解决了太阳能间歇性和不稳定性的问题，达到了充分和全面利用太阳能的目的。

技术领域

本发明涉及一种供暖装置，尤其涉及一种被动式的太阳能双级相变储能的供暖装置。

背景技术

目前在我国农村地区，冬季普遍通过燃煤供暖，不但造成了一次能源的大量消耗，而且存在严重的环境污染问题。太阳能是最常见的可再生清洁能源，作为热源应用于供暖系统，可减少一次能源的消耗，有利于低碳建筑和绿色建筑的发展。因此，为响应节能减排，实现清洁供暖，被动式太阳能供暖技术具有很大的发展潜力。

相变蓄能技术有蓄能量大、温度波动小、占用室内空间有限、性能稳定的优点，将蓄能技术与太阳能供暖相结合是解决太阳能间歇性和不稳定性的重要途径。相变材料在白天吸收太阳辐射热，通过潜热形式储存起来，夜间释放供建筑使用，从而提高夜间温度水平，保证供暖的可靠性。

相变储能技术用于建筑被动采暖中多将相变材料与围护结构相结合，以达到削峰填谷、减小室内温度波动的作用，但对太阳能的利用率较低，供暖效果有限。

当前，利用太阳能供暖的系统从集热形式上分为主动式和被动式两种，其中被动式系统多为太阳能—空气系统，结构相对简单，投资较低，但是太阳能辐射热的利用效率低，由于空气的热容低，供热能力受到一定限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种被动式太阳能双级相变储热供暖装置，能够达到在不消耗额外能源的基础上，维持昼夜室温稳定，节能减排，提高太阳能利用效率的目的。

本发明的一种被动式太阳能双级相变储热供暖装置，该装置由太阳能集热器1和散热器2组成，所述太阳能集热器1通过支架7实现安装，太阳能集热器1和散热器2通过供水管11和回水管12相连；位于所述散热器2上半部的供水管11外填充高熔点相变材料9，位于所述散热器2下半部的回水管12外填充低熔点相变材料10。

所述供水管11、回水管12的室外管路部分贴有电伴热带5，并且外覆保温层6。

所述高熔点相变材料9的相变温度为50℃～60℃，所述低熔点相变材料10的相变温度为25℃～35℃，相变材料选自石蜡、脂肪酸、硬脂酸、三水合醋酸钠、十六烷酸、十八醇中的一种或多种。

所述散热器2内部管壁上装有圆形翅片增强换热。

一套太阳能集热器1可选择连接多个散热器。

供水管11上装有止回阀3，防止夜间热水逆流，回水管12上装有截止阀4，根据室内温度通过阀门来控制水流情况。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、该装置在白天通过太阳能集热器吸收太阳能，供暖的同时将多余热量储存在相变材料里，夜间释放热量对室内供暖，在维持昼夜室温恒定的同时，提高了太阳能的利用效率，解决了太阳能间歇性和不稳定性的问题，达到了充分和全面利用太阳能的目的；

2、运行成本低。

附图说明

图1为本发明的被动式太阳能双级相变储热供暖装置整体结构示意图；

图2为散热器结构示意图；

附图标记：