專利名稱：供熱系統(tǒng)以及供熱方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱能工程領(lǐng)域的供熱技術(shù)，特別涉及一種具有冷媒驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的太 陽(yáng)能供熱系統(tǒng)以及供熱方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)主要包括燃料燃燒供熱系統(tǒng)，電加熱供熱系統(tǒng)，空氣源熱泵系 統(tǒng)、太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)。其中，燃料燃燒供熱系統(tǒng)和電加熱供熱系統(tǒng)的一次能 源效率低，難以滿足當(dāng)前節(jié)能減排的社會(huì)需求。請(qǐng)參閱圖1所示，是現(xiàn)有的壓縮式空氣源熱泵供熱系統(tǒng)，其包括冷凝器10、壓縮 機(jī)11、空氣源換熱器12和節(jié)流閥13，上述各個(gè)部件通過管道連接形成一個(gè)封閉的循環(huán)回 路，冷媒在該管路中循環(huán)。壓縮機(jī)11對(duì)氣態(tài)冷媒進(jìn)行壓縮，使冷媒的壓力和溫度升高；壓力 與溫度升高后的冷媒在冷凝器10中進(jìn)行熱交換，冷媒冷凝成液態(tài)，同時(shí)釋放出冷凝熱，用 于向用戶提供熱量；液態(tài)冷媒經(jīng)過節(jié)流閥13后壓力和溫度降低，在節(jié)流閥13的前后形成壓 力差；低壓的冷媒進(jìn)入空氣源換熱器12，在空氣源換熱器12中液態(tài)冷媒吸收空氣的熱量而 蒸發(fā)為氣態(tài)。如此構(gòu)成了現(xiàn)有的空氣源熱泵循環(huán)，但該循環(huán)系統(tǒng)的能量效率受空氣溫度的 影響較大?？諝獾臏囟仍降?，其能量效率越低，一般來(lái)說，當(dāng)氣溫低于零下15°C時(shí)現(xiàn)有的壓 縮式空氣源熱泵供熱系統(tǒng)就無(wú)法工作。尤其是，北方的冬季往往有很長(zhǎng)的時(shí)間氣溫是低于 零下15°C的，現(xiàn)有的壓縮式空氣源熱泵供熱系統(tǒng)在北方的應(yīng)用因此受到了極大的限制。請(qǐng)參閱圖2所示，是現(xiàn)有的間接強(qiáng)制循環(huán)式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)主 要包括熱水箱20、輸送泵21和太陽(yáng)能集熱器22，上述各個(gè)部分通過管道連接形成一個(gè)封 閉的循環(huán)回路，不凍液在該回路中循環(huán)。太陽(yáng)能集熱器22吸收太陽(yáng)能熱并對(duì)流經(jīng)其中的不 凍液進(jìn)行加熱，陽(yáng)光充足時(shí)可以使不凍液升溫到42°C以上。受熱后的不凍液被送至供熱器 20內(nèi)與熱水進(jìn)行換熱，由熱水箱20向用戶提供熱水。不凍液溫度降低后經(jīng)輸送泵21循環(huán) 至太陽(yáng)能集熱器22?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)是對(duì)天氣的依賴程度太大，遇到陰 雨天氣等太陽(yáng)輻照度較低時(shí)熱水箱的蓄熱溫度便無(wú)法達(dá)到用戶要求的供熱溫度，因而必須 備有輔助加熱系統(tǒng)。通常，輔助加熱系統(tǒng)采用電加熱，其能效比最高也只能接近于1，工作時(shí) 即使太陽(yáng)能集熱板上仍有一定的太陽(yáng)輻照度，也無(wú)法將太陽(yáng)能熱有效的用于輔助加熱，因 而通年的耗電量較大，能效比較低。此外，由于冷媒溫度必須高于用戶供熱溫度，因而太陽(yáng) 能集熱器的工作溫度較高(通常在42°C以上)，從而與環(huán)境存在著較大的溫差，導(dǎo)致集熱器 的輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)熱損失增加，使其集熱效率降低。同時(shí)該太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)具有輸送泵， 為維持不凍液的循環(huán)，該輸送泵必然要消耗一定的電能。還有采用地?zé)嶙鳛闊嵩吹牡卦礋岜醚h(huán)系統(tǒng)，由于地源熱泵系統(tǒng)需要打井，其設(shè) 備投資大，且施工復(fù)雜，也容易受地理?xiàng)l件的限制。所以，有必要提供一種應(yīng)用范圍廣，供熱 效率高的供熱系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有供熱系統(tǒng)存在的問題，而提供一種新的供熱系統(tǒng) 以及供熱方法，使其可以有效利用太陽(yáng)能，提高供熱效率，從而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提 出的一種供熱系統(tǒng)，包括蓄能箱、主太陽(yáng)能集熱器和高壓蓄熱器；蓄能箱中設(shè)有蓄能換熱盤 管，該蓄能換熱盤管通過管道與主太陽(yáng)能集熱器連接形成一個(gè)循環(huán)回路，冷媒在該回路中 循環(huán)；該高壓蓄熱器包括副太陽(yáng)能集熱器和儲(chǔ)壓罐，所述的副太陽(yáng)能集熱器與主太陽(yáng)能集 熱器相連形成連通結(jié)構(gòu)；所述的儲(chǔ)壓罐用于容納副太陽(yáng)能集熱器中產(chǎn)生的冷媒氣體，連接 于蓄能換熱盤管的入口管道。優(yōu)選的，所述的供熱系統(tǒng)，其還包括由冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流閥和蒸發(fā)器構(gòu)成的壓縮 式熱泵子系統(tǒng)，所述的冷凝器設(shè)置于一個(gè)熱水箱中，所述的蒸發(fā)器設(shè)置在所述的蓄能箱中。優(yōu)選的，所述的供熱系統(tǒng)，所述蓄能箱充填有相變溫度為0 40°C的潛熱蓄熱劑。優(yōu)選的，所述的供熱系統(tǒng)，所述潛熱蓄熱劑為下列物質(zhì)中的一種或者幾種的混合 物水、硝酸鋰的水合物、氯化鈣的水合物、磷酸氫二鈉的水合物、硫酸鈉的水合物、碳酸鈉 的水合物以及碳數(shù)分布為14 24的石蠟。優(yōu)選的，所述的供熱系統(tǒng)，所述的蓄能箱的頂部出口與熱水箱的底部入口通過管 道連接。優(yōu)選的，所述的供熱系統(tǒng)，在所述的冷凝器和節(jié)流閥之間的管道上還設(shè)有空氣換 熱器。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種供熱方法，采用上述的供熱系統(tǒng)，該方法包括主集熱循環(huán)和驅(qū)動(dòng)循環(huán)，所述主集熱循 環(huán)包括在主太陽(yáng)能集熱器中冷媒吸收太陽(yáng)能溫度升高后流入到蓄能換熱盤管中，冷媒在 蓄能箱中與蓄熱劑進(jìn)行換熱，然后流回主太陽(yáng)能集熱器；所述驅(qū)動(dòng)循環(huán)包括副太陽(yáng)能集 熱器中的冷媒被加熱形成蒸氣，并蓄積在儲(chǔ)壓罐中，在儲(chǔ)壓罐中冷媒蒸氣的壓力大于蓄能 換熱盤管中冷媒的壓力后，將儲(chǔ)壓罐中的冷媒蒸氣釋放到主集熱循環(huán)管路上，以驅(qū)動(dòng)冷媒 在主集熱循環(huán)中的流動(dòng)。優(yōu)選的，前述的供熱方法，還包括壓縮式熱泵循環(huán)，該壓縮式熱泵循環(huán)包括在所述 的蓄能箱中進(jìn)行的吸熱過程，和在一個(gè)熱水箱中進(jìn)行的放熱過程。優(yōu)選的，所述的供熱方法所述的蓄熱劑是相變溫度為0 40°C的潛熱蓄熱劑。優(yōu)選的，所述的供熱方法所述潛熱蓄熱劑為水、硝酸鋰的水合物、氯化鈣的水合 物、磷酸氫二鈉的水合物、硫酸鈉的水合物、碳酸鈉的水合物以及碳數(shù)分布為14 24的石 蠟中的一種或者幾種的混合物。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā) 明的供熱系統(tǒng)以及供熱方法，由于具備了高壓蓄熱器，可以將太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)化為冷媒循環(huán)的 驅(qū)動(dòng)力，從而可以自行形成對(duì)冷媒循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了無(wú)需消耗電力的冷媒強(qiáng)制循環(huán)，從 而更具節(jié)能環(huán)保的功效。另外，本發(fā)明的供熱系統(tǒng)結(jié)合了壓縮式空氣源熱泵循環(huán)和太陽(yáng)能 集熱兩種供熱方式，使得該供熱系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的空氣源熱泵低溫下無(wú)法工作的缺陷，可 以在環(huán)境溫度低于零下15°C時(shí)為用戶高效率地提供熱力；同時(shí)克服了太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)沒 有太陽(yáng)時(shí)無(wú)法向用戶供熱的缺陷，可以在沒有日照的情況下也可以為用戶高效率地提供熱
4力，因而更加適于實(shí)用。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)手 段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


圖1是現(xiàn)有的壓縮式空氣源熱泵供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2是現(xiàn)有的間接強(qiáng)制循環(huán)式太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)的示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的供熱系統(tǒng)的流程圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的供熱系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的供熱系統(tǒng)以及供熱方法，其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、 特征及其功效，詳細(xì)說明如后。請(qǐng)參閱圖3所示，是本發(fā)明實(shí)施例1的供熱系統(tǒng)，包括蓄能箱32、主太陽(yáng)能集熱器 34和高壓蓄熱器50。蓄能箱32內(nèi)設(shè)有蓄能換熱盤管40，蓄能換熱盤管40通過管道與主 太陽(yáng)能集熱器34連接形成一個(gè)循環(huán)回路，冷媒在該回路中循環(huán)。該蓄能箱32充填有相變 溫度為0 40°C的蓄熱劑。所述蓄熱劑為潛熱蓄熱劑，可為水、硝酸鋰的水合物、氯化鈣的 水合物、磷酸氫二鈉的水合物、硫酸鈉的水合物、碳酸鈉的水合物以及碳數(shù)分布為14 24 的石蠟中的一種或者幾種的混合物。所述的主太陽(yáng)能集熱器34，其為太陽(yáng)能及空氣能集熱 板，在陽(yáng)光照射或空氣接觸下可以加熱流過該集熱板內(nèi)的冷媒。本實(shí)施例的主太陽(yáng)能集熱 器，較佳的，可由液體冷媒分配母管、氣體冷媒集合母管和連接于分配母管與集合母管之間 的一組銅鋁復(fù)合管三部分構(gòu)成，上述各個(gè)部分的表面涂有太陽(yáng)光吸收涂層。在本實(shí)施例中， 該主太陽(yáng)能集熱器34的位置低于所述的蓄能箱32。所述高壓蓄熱器50，與主太陽(yáng)能集熱 器34和蓄能換熱盤管40相連。該高壓蓄熱器50包括副太陽(yáng)能集熱器51和儲(chǔ)壓罐52，所 述的副太陽(yáng)能集熱器51與主太陽(yáng)能集熱器34相連形成連通器結(jié)構(gòu)。較佳的，副太陽(yáng)能集 熱器51的位置低于主太陽(yáng)能集熱器34的位置，從而可以使主太陽(yáng)能集熱器34中的冷媒流 入到副太陽(yáng)能集熱器51中。在連接副太陽(yáng)能集熱器51和主太陽(yáng)能集熱器34的管路上設(shè) 有閥門53用于控制冷媒的流動(dòng)。所述的儲(chǔ)壓罐52設(shè)置于副太陽(yáng)能集熱器51的上部或者 通過管道連接于副太陽(yáng)能集熱器51的上部出口，用于容納來(lái)自高壓集熱板51的冷媒蒸氣。 當(dāng)副太陽(yáng)能集熱器51內(nèi)的冷媒受熱蒸發(fā)為氣體時(shí)則儲(chǔ)存在儲(chǔ)壓罐52中。該儲(chǔ)壓罐52連 接于蓄能箱32的蓄能換熱盤管40的入口，用于向蓄能換熱盤管40提供高壓的冷媒蒸氣。 在儲(chǔ)壓罐與蓄能換熱盤管的連接管道上設(shè)有閥門54，當(dāng)閥門54開啟時(shí)，儲(chǔ)存在儲(chǔ)壓罐52內(nèi) 的高壓冷媒蒸氣便迅速注入到蓄能換熱盤管40內(nèi)，形成對(duì)循環(huán)管路內(nèi)冷媒的驅(qū)動(dòng)力，從而 推動(dòng)其中的冷媒迅速流動(dòng)。閥門53和閥門54的開啟是間歇進(jìn)行的，當(dāng)閥門53或閥門54 開啟時(shí)，閥門55是關(guān)閉的；當(dāng)閥門54關(guān)閉時(shí)，閥門55為開啟狀態(tài)，冷媒在蓄能換熱盤管和 主太陽(yáng)能集熱器之間循環(huán)。在集熱效率相同的情況下，主太陽(yáng)能集熱器34內(nèi)冷媒的受熱時(shí) 間少于副太陽(yáng)能集熱器51內(nèi)冷媒受熱時(shí)間，所以副太陽(yáng)能集熱器51內(nèi)的冷媒的溫度要高于主太陽(yáng)能集熱器34內(nèi)的冷媒溫度，形成的冷媒蒸氣的壓力也高于主太陽(yáng)能集熱器34內(nèi) 的壓力。儲(chǔ)壓罐52內(nèi)的高壓冷媒蒸氣釋放后，閥門53開啟，冷媒流入到副太陽(yáng)能集熱器51 內(nèi)。關(guān)閉閥門53后，副太陽(yáng)能集熱器51采集太陽(yáng)能使其中的冷媒溫度升高，并轉(zhuǎn)化為蒸氣， 此時(shí)閥門54也處于關(guān)閉狀態(tài)，因而副太陽(yáng)能集熱器51實(shí)際上是處于悶曬狀態(tài)，冷媒的溫度 不斷升高從而形成高壓的冷媒蒸氣。較佳的，副太陽(yáng)能集熱器51可以選在集熱效率高于主 太陽(yáng)能集熱器34的類型，從而可以在相同時(shí)間內(nèi)或者更短時(shí)間內(nèi)得到更高的冷媒壓力。本 供熱系統(tǒng)與現(xiàn)有的太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)相比，省略了輸送泵，且可以有效驅(qū)動(dòng)熱媒的循環(huán)，從而 節(jié)約了電能的消耗。 請(qǐng)參閱圖4所示，是本發(fā)明實(shí)施例2的供熱系統(tǒng)的流程圖。與實(shí)施例1相比，本實(shí) 施例還包括由冷凝器30、壓縮機(jī)31、節(jié)流閥33和蒸發(fā)器35構(gòu)成的壓縮式熱泵子系統(tǒng)，所述 的冷凝器設(shè)置于一個(gè)熱水箱60中，所述的蒸發(fā)器35設(shè)置在所述的蓄能箱32中。本實(shí)施例 的壓縮式熱泵子系統(tǒng)的工作過程是，壓縮機(jī)31對(duì)氣態(tài)冷媒進(jìn)行壓縮，使冷媒的壓力和溫度 升高；壓力和溫度升高后的冷媒在熱水箱60中進(jìn)行熱交換，釋放出熱量后冷凝成液態(tài)；液 態(tài)冷媒經(jīng)過節(jié)流閥33后壓力降低，在節(jié)流閥33的前后形成壓力差；低壓的冷媒進(jìn)入蓄能箱 32吸熱并蒸發(fā)成氣態(tài)。所述的冷媒在蓄能箱32中吸收蓄熱劑的熱量，隨著整個(gè)供熱系統(tǒng) 向用戶供熱過程的進(jìn)行，蓄熱劑的溫度逐漸降低。采用水作為蓄熱箱中的潛熱蓄熱劑，其相 變溫度為0°C，具有較大的蓄熱密度。本供熱系統(tǒng)在北方冬季的夜晚可以利用低谷電驅(qū)動(dòng) 壓縮機(jī)31不斷為熱水箱60提供熱量，同時(shí)在蓄能箱32內(nèi)蓄積冷量，甚至可以使蓄能箱中 的水轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。而在白天，主太?yáng)能集熱器34采集到的太陽(yáng)能可以不斷地被輸送到蓄能箱 中，熔化蓄能箱中的冰，從而使太陽(yáng)能可以被持續(xù)高效地采集，不會(huì)造成由于蓄能箱與集熱 板的溫度接近而降低集熱效率。較佳的，為了更好的利用蓄熱箱內(nèi)的熱量，當(dāng)選用的蓄熱劑 為水時(shí)，將自來(lái)水的輸入管道連接于蓄能箱32的底部，并將蓄熱箱的頂部出口與熱水箱60 相連，從而可以更好的提供熱水。在熱水箱60和節(jié)流閥33之間的管道上還設(shè)有空氣換熱 器62，用于向用戶提供暖氣。本實(shí)施例中的壓縮式熱泵子系統(tǒng)，由于其吸熱過程發(fā)生在蓄 能箱中，所以其吸熱溫度可以維持在零度以上，從而可以應(yīng)用在北方寒冷的冬季。與現(xiàn)有的 空氣源壓縮式供熱系統(tǒng)相比，即使在外氣溫低于零下15°C的情況下，只要有一定的日照，由 于太陽(yáng)能集熱作用，可以保證蓄熱箱內(nèi)的溫度高于零度，從而可以使該壓縮式熱泵循環(huán)子 系統(tǒng)高效地正常工作。本發(fā)明還提出一種供熱方法，其采用實(shí)施例1所述的供熱系統(tǒng)。該 方法包括主集熱循環(huán)和驅(qū)動(dòng)循環(huán)兩個(gè)過程。其中的主集熱循環(huán)與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能供熱循環(huán)基 本相同，包括集熱過程，在主太陽(yáng)能集熱器中，冷媒吸收太陽(yáng)能，冷媒溫度升高后流入到蓄 能換熱盤管中，或者冷媒吸收太陽(yáng)能溫度升高并轉(zhuǎn)變?yōu)槔涿秸魵饬魅氲叫钅軗Q熱盤管中； 換熱過程，高溫冷媒(或者冷媒蒸氣)在蓄能箱中與蓄熱劑進(jìn)行換熱，溫度降低或者轉(zhuǎn)變?yōu)?液態(tài)冷媒，然后流回主太陽(yáng)能集熱器。如此，即可將吸收到的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)樾钅芟渲行顭釀?的熱能，輸出該蓄熱劑的熱能從而可以提供給用戶使用。該蓄能箱充填有相變溫度為0 40°C的蓄熱劑。所述蓄熱劑為潛熱蓄熱劑，可為水、硝酸鋰的水合物、氯化鈣的水合物、磷酸 氫二鈉的水合物、硫酸鈉的水合物、碳酸鈉的水合物以及碳數(shù)分布為14 24的石蠟中的一 種或者幾種的混合物。當(dāng)采用的蓄熱劑為水時(shí)，可以從蓄能箱底部提供冷水，從而可以從蓄 能箱頂部輸出熱水。所述驅(qū)動(dòng)循環(huán)包括在副太陽(yáng)能集熱器中的冷媒被加熱形成冷媒蒸氣， 該冷媒蒸氣蓄積在儲(chǔ) 罐中，所述的副太陽(yáng)能集熱器具有比主太陽(yáng)能集熱器更高的集熱效率或者更長(zhǎng)的集熱時(shí)間，從而可以使其中的冷媒具有更高的溫度，從而可以使儲(chǔ)壓罐中的 冷媒蒸氣具有更高的壓力。在儲(chǔ)壓罐的壓力大于蓄能換熱盤管中的壓力，例如兩者的壓差 達(dá)到0. IMPa以上之后，將儲(chǔ)壓罐中的冷媒蒸氣釋放到主集熱循環(huán)管路上，使儲(chǔ)壓罐中的冷 媒蒸氣沖入蓄能換熱盤管中，從而可以驅(qū)動(dòng)主集熱循環(huán)的冷媒流動(dòng)。所述的儲(chǔ)壓罐中的冷 媒蒸氣的釋放是間歇性的。當(dāng)儲(chǔ)壓罐中的冷媒蒸氣被釋放后，關(guān)閉儲(chǔ)壓罐與蓄能換熱盤管 的連通，副太陽(yáng)能集熱器會(huì)繼續(xù)向儲(chǔ)壓罐提供蒸氣并恢復(fù)高壓，如此可以進(jìn)行下一次冷媒 蒸氣的釋放。當(dāng)副太陽(yáng)能集熱器中的冷媒減少至一定程度時(shí)，連通副太陽(yáng)能集熱器中和主 太陽(yáng)能集熱器，使主太陽(yáng)能集熱器中的液態(tài)冷媒流入到副太陽(yáng)能集熱器中。較佳的，在上述的供熱方法中還包括壓縮式熱泵循環(huán)，該壓縮式熱泵循環(huán)的吸熱 過程在所述的蓄能箱中進(jìn)行，該壓縮式熱泵循環(huán)的放熱過程在一個(gè)熱水箱中進(jìn)行。向熱水 箱底部提供冷水或者蓄能箱頂部輸出的水，從而可以從熱水箱頂部輸出熱水，供用戶使用。 該壓縮式熱泵循環(huán)的冷媒在進(jìn)行完放熱過程后，由于該冷媒還具有較高的溫度，進(jìn)入空氣 換熱器中，與空氣進(jìn)行換熱，從而可以向用戶提供暖氣。較佳的，可根據(jù)蓄熱劑的溫度進(jìn)行間歇地運(yùn)行壓縮式熱泵循環(huán)，當(dāng)蓄熱劑溫度接 近主太陽(yáng)能集熱器的集熱溫度時(shí)啟動(dòng)壓縮式熱泵循環(huán)，以便保持蓄熱劑溫度低于集熱溫 度，從而不斷促進(jìn)主集熱循環(huán)的進(jìn)行，同時(shí)也為熱水箱提供熱量以補(bǔ)償其散熱損失。上述的 蓄熱劑溫度接近于主太陽(yáng)能集熱器的集熱溫度的情況為蓄熱劑與主太陽(yáng)能集熱器的集熱 溫度的溫差小于2°C的情況。在上述本發(fā)明的實(shí)施例中，所述的冷媒為R22( 二氟一氯甲烷)。本發(fā)明亦可采用 R134a(四氟乙烷)，R600a(異丁烷)等環(huán)境友好的制冷劑作為冷媒。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種供熱系統(tǒng)，包括蓄能箱和主太陽(yáng)能集熱器，蓄能箱中設(shè)有蓄能換熱盤管，該蓄能換熱盤管通過管道與主太陽(yáng)能集熱器連接形成一個(gè)循環(huán)回路，冷媒在該回路中循環(huán)，其特征在于還包括高壓蓄熱器，該高壓蓄熱器包括副太陽(yáng)能集熱器和儲(chǔ)壓罐，所述的副太陽(yáng)能集熱器與主太陽(yáng)能集熱器相連形成連通結(jié)構(gòu)；所述的儲(chǔ)壓罐用于容納副太陽(yáng)能集熱器中產(chǎn)生的冷媒氣體，連接于蓄能換熱盤管的入口管道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供熱系統(tǒng)，其特征在于其還包括由冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流閥和 蒸發(fā)器構(gòu)成的壓縮式熱泵子系統(tǒng)，所述的冷凝器設(shè)置于一個(gè)熱水箱中，所述的蒸發(fā)器設(shè)置在所述的蓄能箱中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的供熱系統(tǒng)，其特征在于所述蓄能箱充填有相變溫度為0 40°C的潛熱蓄熱劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供熱系統(tǒng)，其特征在于所述潛熱蓄熱劑為下列物質(zhì)中的一種 或者幾種的混合物水、硝酸鋰的水合物、氯化鈣的水合物、磷酸氫二鈉的水合物、硫酸鈉的 水合物、碳酸鈉的水合物以及碳數(shù)分布為14 24的石蠟。
5.根據(jù)權(quán)利要求24所述的供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄能箱的頂部出口與熱水箱 的底部入口通過管道連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5所述的供熱系統(tǒng)，其特征在于在所述的冷凝器和節(jié)流閥之間的管 道上還設(shè)有空氣換熱器。
7.一種供熱方法，采用權(quán)利要求1所述的供熱系統(tǒng)，該方法包括主集熱循環(huán)和驅(qū)動(dòng)循環(huán)，所述主集熱循環(huán)包括在主太陽(yáng)能集熱器中冷媒吸收太陽(yáng)能溫度升高后流入到蓄能換熱盤管中，冷媒在蓄能箱中與蓄熱劑進(jìn)行換熱，然后流回主太陽(yáng)能集熱器；所述驅(qū)動(dòng)循環(huán)包括副太陽(yáng)能集熱器中的冷媒被加熱形成蒸氣，并蓄積在儲(chǔ)壓罐中，在儲(chǔ)壓罐中冷媒蒸氣 的壓力大于蓄能換熱盤管中冷媒的壓力后，將儲(chǔ)壓罐中的冷媒蒸氣釋放到主集熱循環(huán)管路 上，以驅(qū)動(dòng)冷媒在主集熱循環(huán)中的流動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的供熱方法，其特征在于還包括壓縮式熱泵循環(huán)，該壓縮式熱 泵循環(huán)包括在所述的蓄能箱中進(jìn)行的吸熱過程，和在一個(gè)熱水箱中進(jìn)行的放熱過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供熱系統(tǒng)和供熱方法。該系統(tǒng)包括蓄能箱和主太陽(yáng)能集熱器，蓄能箱中的蓄能換熱盤管通過管道與主太陽(yáng)能集熱器連接形成一個(gè)循環(huán)回路，冷媒在該回路中循環(huán)，其特征在于還包括高壓蓄熱器，該高壓蓄熱器包括副太陽(yáng)能集熱器和儲(chǔ)壓罐，所述的副太陽(yáng)能集熱器與主太陽(yáng)能集熱器相連形成連通結(jié)構(gòu)；所述的儲(chǔ)壓罐用于容納副太陽(yáng)能集熱器中產(chǎn)生的冷媒氣體，連接于蓄能換熱盤管的入口管道。該系統(tǒng)還包括熱水箱和由設(shè)置于熱水箱中的冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流閥和設(shè)置于所述蓄能箱中的蒸發(fā)器構(gòu)成的壓縮式熱泵子系統(tǒng)。該供熱系統(tǒng)由于具備了高壓蓄熱器，可將太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)化為冷媒循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了無(wú)需消耗電力的冷媒強(qiáng)制循環(huán)，從而更具節(jié)能環(huán)保的功效。
文檔編號(hào)F24D17/02GK101936573SQ20091030386
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者蘇慶泉 申請(qǐng)人:蘇慶泉