[发明专利]一种太阳能和相变材料耦合的供暖系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种太阳能和相变材料耦合的供暖系统及其控制方法，发明人通过研究一天当中太阳辐射的强度变化，以及现有供暖水箱内水温变化，设计了一种太阳能和相变材料耦合的供暖系统及其控制方法，引入相变材料以达到能量的“削峰填谷”作用；太阳辐射充足时，可以将多余的能量储存至相变材料，减小热水与外界之间的温差，从而减少热量散失，提高太阳能利用率；在太阳辐射不足时，由相变材料所储能量进行末端供暖；再配合新型热水回路，能较好的分配和使用热量，提高太阳能利用率，减少能源的浪费。

主权项

1.一种太阳能和相变材料耦合的供暖系统，包括太阳能集热器、供暖水箱、设置在室内的风机盘管、以及蓄热水箱；其特征是：所述太阳能集热器与供暖水箱之间通过送水管路一、回水管路一连接；所述送水管路一用于将太阳能集热器内加热后的热水向供暖水箱输送，送水管路一上设置闸阀G2、G3；所述回水管路一用于将供暖水箱内的水向太阳能集热器输送进行加热，回水管路一上设置闸阀G1和循环泵P1；所述供暖水箱与风机盘管之间通过送水管路二、回水管路二连接；所述送水管路二用于将供暖水箱内热水向风机盘管内的盘管输送，热水流经盘管后从回水管路二输送回到供暖水箱；所述送水管路二上设置闸阀G8和循环泵P3；所述回水管路二上设置闸阀G9；所述蓄热水箱内部填充有相变蓄热体，并安装有电加热装置，相变蓄热体内部填充有相变材料；所述蓄热水箱设置有热水进口一、冷水进口二和一个热水出口；所述蓄热水箱的热水进口一通过进水管路一连接在送水管路一上，进水管路一与送水管路一的连接端位于闸阀G2和闸阀G3之间；进水管路一上设置闸阀G4；所述蓄热水箱的冷水进口二通过进水管路二连接在回水管路二上，进水管路二与回水管路二的连接端位于闸阀G9右侧，靠近风机盘管；进水管路二上设置闸阀G5和循环泵P2；所述蓄热水箱的热水出口通过出水管路一连接在送水管路二上，出水管路一与送水管路二的连接端位于闸阀G8和循环泵P3右侧，靠近风机盘管；所述出水管路一上设置闸阀G6；所述出水管路一上还设置有出水管路二，出水管路二与出水管路一连接端位于闸阀G6左侧、靠近蓄热水箱；出水管路二另一端连接在送水管路一上，位于闸阀G2、G3右侧、靠近供暖水箱；出水管路二上设置闸阀G7；所述进水管路一用于将太阳能集热器内热水输送至蓄热水箱进行蓄热；所述进水管路二用于将流经风机盘管的水输送至蓄热水箱进行加热；所述出水管路一用于将蓄热水箱内热水输送至风机盘管；所述出水管路二用于将蓄热水箱内热水输送至供暖水箱；温度高于相变材料相变温度的热水流经蓄热水箱后温度降低，相变材料存储一部分热能；温度低于相变材料相变温度的水流经蓄热水箱后温度升高，相变材料存储的热能释放。