[发明专利]一种多级相变储热式太阳能供暖、供热水系统

摘要

本发明涉及一种多级相变储热式太阳能供暖、供热水系统，系统在太阳能真空集热管内腔设置螺旋换热管，同时在螺旋换热管和太阳能真空集热管内腔空隙部分填充相变材料，利用螺旋管结构紧凑、传热面积大和相变材料蓄能多、蓄能过程等温发生的优点，提出一种兼具集热和储热功能的太阳能真空集热管。本发明在高硼硅玻璃管背阴面涂上反射涂层，将斜射太阳光反射至金属内管外表面的选择性吸收涂层上，减少了光照损失。相变材料分级填充到太阳能真空集热管、集水器、热水水箱三部分，相比集中储热装置，节省了空间，减小了材料堆积厚度，增强了传热效率。整个系统以太阳能作主要热源，电能为辅助热源，可以满足各种工况下的用户需求。

主权项

1.一种多级相变储热式太阳能供暖、供热水系统，主体包括给水箱(1)、稳压罐(2)、分水器(3)、太阳能真空集热管(4)、集水器(11)、热水水箱(13)、暖气片(18)、淋浴喷头(19)、水龙头(20)，其结构特征在于：给水箱(1)进口通过给水管道(25)连接自来水，给水箱(1)出口和稳压罐(2)进口连接，稳压罐(2)出口连接分水器(3)进口，分水器(3)出口和螺旋换热管(5)进口连接；螺旋换热管(5)设置在太阳能真空集热管(4)的内腔，螺旋换热管(5)外表面和金属内管(8)接触，金属内管(8)外表面涂有选择性吸收涂层，金属内管(8)外部设置真空层(7)，真空层(7)外部为透光率和强度都较高的高硼硅玻璃管(9)，高硼硅玻璃管(9)的背阴面涂有反射涂层(10)；一级相变材料(6)填充在螺旋换热管(5)和太阳能真空集热管(4)内腔空隙部分；螺旋换热管(5)出口和集水器(11)进口连接，集水器(11)为双层管壁结构，两层管壁之间填充二级相变材料(12)，集水器(11)内腔设置集水电加热棒(22)和集水热电偶(23)；集水器(11)出口设置热水管道(17)和供暖管道(21)，其中，热水管道(17)和热水水箱(13)进口连接，热水水箱(13)设置双层管壁结构，双层管壁之间填充三级相变材料(15)，热水水箱(13)内设置热电偶(14)和电加热棒(16)，热水水箱(13)出口分别连接淋浴喷头(19)和水龙头(20)；供暖管道(21)出口和暖气片(18)进口连接，暖气片(18)通过回水管道(24)和给水箱(1)连接，从而构成了整个系统。