CN202853155U - 相变材料辅助蓄热装置 - Google Patents

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黄莉
支晓华
周庭震
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Hangzhou Ruhr New Material Technology Co ltd
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RUHR ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型提出了一种相变材料辅助蓄热装置，包括太阳能集热器、储水箱和相变蓄热装置，储水箱连接有进冷水管、出冷水管、进热水管和出热水管，太阳能集热器两端分别连接出冷水管和进热水管，进热水管上设有第一三通阀，所述第一三通阀的a端与c端分别连通进热水管，出热水管上设有第二三通阀，第二三通阀的a端与c端分别连通出热水管，相变蓄热装置分别通过管道与第一三通阀的b端、出冷水管、第二三通阀的b端、出热水管连接。本实用新型利用相变材料进行蓄热，增加了***的热水产量，有效避免了热量浪费，并提高供热的稳定性，提高太阳能集热器的集热效率。

Description

相变材料辅助蓄热装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用领域，尤其是指一种相变材料辅助蓄热装置。
背景技术
当前用于提供民用热水或采暖的太阳能集热器主要分为真空管式集热器和平板集热器两类，真空管式集热器热效率相对较高，集热温度相对较高，热损失相对较少，应用广泛。真空管式集热器主要分为玻璃结构、玻璃金属结构和热管式。玻璃结构容水量大、热容大、热起动慢。
太阳能集热一般不随集随用，往往需要蓄热装置，当前大多太阳能蓄热装置为普通的太阳能蓄热水箱，太阳能蓄热水箱往往体积需要较大，且随天气或季节改变时，太阳能蓄热箱内水温变化较大，会出现热水沸腾或结冰问题，蓄热效果较差。同时，由于储水箱一般利用分层蓄热的模式，即当冷水从储水箱下端进入时，由于冷水密度大，热水密度小，热水会被“顶”到储水箱上层，导致储水箱温度从上到下出现分层蓄热现象；出水时，当出口水温低于一定温度 (如40℃) 时即停止使用，导致剩余热量无法被利用，从而减小有效出水量。
实用新型内容
为了解决现有太阳能集热器或其他大型太阳能热水工程储热水箱热量浪费的问题，本实用新型提出了一种相变材料辅助蓄热装置，利用相变材料进行蓄热，蓄放热过程中蓄热材料温度保持不变，增加了***的热水产量，有效避免了热量浪费，并提高供热的稳定性。
本实用新型所采用的技术方案是：一种相变材料辅助蓄热装置，包括太阳能集热器、储水箱和相变蓄热装置，所述的储水箱连接有进冷水管、出冷水管、进热水管和出热水管，所述的太阳能集热器两端分别连接出冷水管和进热水管，进热水管上设有第一三通阀，所述第一三通阀的a端与c端分别连通进热水管，出热水管上设有第二三通阀，所述第二三通阀的a端与c端分别连通出热水管，所述的相变蓄热装置分别通过管道与第一三通阀的b端、出冷水管、第二三通阀的b端、出热水管连接。
本实用新型利用相变材料进行蓄热，蓄热密度相对较高，蓄放热过程中蓄热材料温度保持不变，利用高潜热相变材料进行太阳能集热蓄热，可在原有太阳能工程的基础上，以极小的蓄热罐体积，极大的增加***的热水产量，有效避免了热量浪费，提高供热的稳定性。
作为优选，所述的太阳能集热器为太阳能真空玻璃集热器。真空玻璃结构容水量大，热容大。
作为另一优选，所述的太阳能集热器为平板集热器。
作为优选，相变蓄热装置为复合型相变结构。复合相变材料是由相变材料通过特殊的添加剂与一种具有交联结构的支撑材料相结合而制成，其特点在于相变材料在熔化状态或者发生机械损坏时，不会发生泄漏现象，相变材料含量较高，储能密度高，具有一定的柔韧性，相变过程体积变化小，可循环再利用，无毒无污染，使用寿命长。
本实用新型的有益效果是：利用相变材料进行蓄热，增加了***的热水产量，有效避免了热量浪费，并提高供热的稳定性，提高太阳能集热器的集热效率。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图中，1-太阳能集热器，2-储水箱，3-相变储能装置，4-第一三通阀，5-第二三通阀，6-进冷水管，7-出冷水管，8-进热水管，9-出热水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，一种相变材料辅助蓄热装置，包括太阳能集热器1、储水箱2和相变蓄热装置3，其中太阳能集热器1为太阳能真空玻璃集热器，相变蓄热装置3采用复合型相变材料制成。储水箱2连接有进冷水管6、出冷水管7、进热水管8和出热水管9，太阳能集热器1两端分别连接出冷水管7和进热水管8，进热水管8上安装第一三通阀4，第一三通阀4的a端与c端分别连通进热水管8，出热水管9上安装第二三通阀5，第二三通阀5的a端与c端分别连通出热水管9，相变蓄热装置3分别通过管道与第一三通阀4的b端、出冷水管7、第二三通阀5的b端、出热水管9连接。
贮热过程中，太阳能集热器1完成太阳能的吸收，将进入太阳能集热器1的冷水转化为热水，大部分热水通过进热水管8贮存入储水箱2，控制第一三通阀4将富余的热水转入相变蓄热装置2内贮存起来，即在太阳能充足时蓄热，避免储水箱蓄热温度过高，同时提高太阳能集热器的集热效率；放热过程中，储水箱内2的热水通过出热水管9排出，控制第二三通阀5将多余的热水转入相变蓄热装置2内贮存起来。当储水箱出水温度低于设定值时，利用相变蓄热装置中的热量重新加热出水，满足出水温度要求，从而提高热水出水量延长用水时间。
以上实施例，只是本实用新型优选的具体实施例，本领域技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种相变材料辅助蓄热装置，其特征在于：包括太阳能集热器、储水箱和相变蓄热装置，所述的储水箱连接有进冷水管、出冷水管、进热水管和出热水管，所述的太阳能集热器两端分别连接出冷水管和进热水管，进热水管上设有第一三通阀，所述第一三通阀的a端与c端分别连通进热水管，出热水管上设有第二三通阀，所述第二三通阀的a端与c端分别连通出热水管，所述的相变蓄热装置分别通过管道与第一三通阀的b端、出冷水管、第二三通阀的b端、出热水管连接。
2.根据权利要求1所述的相变材料辅助蓄热装置，其特征在于：所述的太阳能集热器为太阳能真空玻璃集热器。
3.根据权利要求1所述的相变材料辅助蓄热装置，其特征在于：所述的太阳能集热器为平板集热器。
4.根据权利要求1或2或3所述的相变材料辅助蓄热装置，其特征在于：相变蓄热装置为颗粒状复合型相变材料结构。
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Patentee after: HANGZHOU RUHR NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

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