CN105004102B - 太阳能储能和低温空气能复合交互系统 - Google Patents

太阳能储能和低温空气能复合交互系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了太阳能储能和低温空气能复合交互系统，其包括太阳能聚热器和空气源热泵机组，所述太阳能聚热器通过管道与空气源热泵机组直接或者间接连通后形成循环系统，所述空气源热泵机组的散热风机外侧套有导流罩，所述导流罩内安装有发电叶轮，所述发电叶轮安装在发电机组的动力输入端。本发明通过在散热风机上安装有导流罩，并在导流罩内安装发电叶轮，通过散热风机吹出的风力带动发电叶轮转动，进而带动发电机组发电，回收利用空气源热泵机组的散热风机排出的动能，地下步进异态交互储能系统统解决了空气能冬季低温能效低的屏障，大大提高了系统整体运行能效比。

Description

太阳能储能和低温空气能复合交互系统
技术领域
本发明涉及清洁能源应用领域的一种太阳能储能和低温空气能复合交互系统。
背景技术
在空气能系统中，空气源热泵机组的散热风机散发出来的热量没有合理回收，造成能源的浪费。因此，需要一种能将散热风机产生的热量或/和动能及时回收，实现能源再利用的系统。还有，怎么将热能有效的回收也是一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种太阳能储能和低温空气能复合交互系统，其能将空气源热泵机组的散热风机的热量或/和动能回收，实现能源的再利用。
本发明解决其技术问题的解决方案是：太阳能储能和低温空气能复合交互系统，其包括太阳能聚热器和空气源热泵机组，所述太阳能聚热器通过管道与空气源热泵机组直接或者间接连通后形成循环系统，所述空气源热泵机组的散热风机外侧套有导流罩，所述导流罩内安装有发电叶轮，所述发电叶轮安装在发电机组的动力输入端。
作为上述技术方案的进一步改进，所述导流罩内部形成一端往另外一端收拢的导流通道，所述导流通道的大口靠近散热风机，所述发电叶轮安装在导流通道的小口内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述导流罩的内表面安装有吸热材料。
作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能聚热器和空气源热泵机组之间安装有地下步进异态交互储能系统，所述地下步进异态交互储能系统包括由土壤围绕而成的步进异态导热储能腔，所述步进异态导热储能腔内填充满相变储能材料，所述相变储能材料内镶嵌有多组平行设置的交互热交换器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述导流罩中远离散热风机的一端通过管道经太阳能聚热器后连接到地下步进异态交互储能系统中；或所述导流罩中远离散热风机的一端穿过所述发电机组后经太阳能聚热器与地下步进异态交互储能系统连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述相变储能材料与土壤之间均设置有异态步进导热区及绝热层，所述交互热交换器包括两根平行设置的传热管以及多根平行设置在两根传热管之间的循环管。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括地下步进异态交互储能系统，所述导流罩中远离散热风机的一端通过管道经太阳能聚热器后连接到地下步进异态交互储能系统中。
作为上述技术方案的进一步改进，所述地下步进异态交互储能系统包括由土壤围绕而成的步进异态导热储能腔，所述步进异态导热储能腔内填充满相变储能材料，所述相变储能材料内镶嵌有多组平行设置的交互热交换器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述相变储能材料与土壤之间均设置有异态步进导热区及绝热层，所述交互热交换器包括两根平行设置的传热管以及多根平行设置在两根传热管之间的循环管。
本发明的有益效果是：本发明通过在散热风机上安装有导流罩，并在导流罩内安装发电叶轮，通过散热风机吹出的风力带动发电叶轮转动，进而带动发电机组发电，回收利用空气源热泵机组的散热风机排出的动能，大大提高系统整体运行能效比。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中地下步进异态交互储能系统的结构示意图；
图3是本发明中交互热交换器的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
参照图1～图3，太阳能储能和低温空气能复合交互系统，其包括太阳能聚热器1和空气源热泵机组3，所述太阳能聚热器1通过管道与空气源热泵机组3直接或者间接连通后形成循环系统，所述空气源热泵机组3的散热风机外侧套有导流罩6，所述导流罩6内安装有发电叶轮4，所述发电叶轮4安装在发电机组5的动力输入端。当然，本发明中还包括一些循环泵、控制阀、管道连接等常规的技术特征，在本发明中就不一一详细描述。
通过在散热风机上安装有导流罩6，并在导流罩6内安装发电叶轮4，通过散热风机吹出的风力带动发电叶轮4转动，进而带动发电机组5发电，回收利用空气源热泵机组3的散热风机排出的动能循环利用，大大提高了系统整体运行能效比。
进一步作为优选的实施方式，所述导流罩6内部形成一端往另外一端收拢的导流通道，所述导流通道的大口靠近散热风机，所述发电叶轮4安装在导流通道的小口内，形成一个收拢形的导流通道后，提升风的流速。
进一步作为优选的实施方式，所述导流罩6的内表面安装有吸热材料，通过在内表面安装吸热材料后，从散热风机出来的风的部分热量被吸附后，导流罩6的温度上升，散热风机出来的风进一步加热升温后膨胀，有利于提升风的流速。
进一步作为优选的实施方式，所述太阳能聚热器1和空气源热泵机组3之间安装有地下步进异态交互储能系统2，所述地下步进异态交互储能系统2包括由土壤20围绕而成的步进异态导热储能腔22，所述步进异态导热储能腔22内填充满相变储能材料，所述相变储能材料内镶嵌有多组平行设置的交互热交换器23。通过相变蓄热后将热量储能起来。相变蓄热是依靠物质相变过程（固－液态转化）中必须吸收或放出大量相变潜热的物理现象进行能量的存储和释放。由于单位体积的相变蓄热材料能够蓄存的能量远远大于单位体积的显热蓄能材料能够承受的范围，因此相变蓄热材料具有极大的应用范围。相变储能材料由以下质量份数的原料均匀混合后干压而成：480-520份的氯化石蜡、80-120份的金属化合物、380-420份的非金属添加剂、3800-4200份的石墨。述相变储能材料具有以下优点：1、储热密度大，能够通过相变在恒温条件下吸收或释放大量的热能；2、稳定性好，不易发生离析现象；3、无毒、无腐蚀、不易燃易爆，且价格较低廉；4、导热系数大，能量可以及时的储存或取出，导热系数可以达到610-617 W/m·K； 5、具有合适的使用温度；6、生产成本低。
通过在地表浅层的土壤20内部挖出一个步进异态导热储能腔22，充分利用公共空间浅层土壤20，避免岩石打井，不占用室内空间，并在步进异态导热储能腔22内填充满相变储能材料，通过交互热交换器23将太阳能的热量储存在步进异态导热储能腔22中的相变储能材料中，减轻对土壤20热响应能力的要求，通过较高频率的蓄放热提供土壤20蓄能的恢复能力，尤其是在日夜交替方式，调节土壤20温度方便，还有，解决了土壤20由于冬夏季负荷不匹配造成的冷热堆积问题，冬夏季均无明显缺点，增加土壤20长期使用的能力，减少对土壤20的平衡的破坏。
进一步作为优选的实施方式，如图1所示，所述导流罩6中远离散热风机的一端通过管道经太阳能聚热器1后连接到地下步进异态交互储能系统2中，或所述导流罩6中远离散热风机的一端穿过所述发电机组5后经太阳能聚热器1与地下步进异态交互储能系统2连通，热风在地下步进异态交互储能系统2中进行热交换后将热量储存在地下步进异态交互储能系统2中，实现了空气源热泵机组3的散热风机的热量动能回收。由于冬季气温太低，导至空气能能效比极低或无法工作，然而，通过地下步进异态交互储能系统2储能循环利用，解决了这一瓶颈。
进一步作为优选的实施方式，所述相变储能材料与土壤20之间均设置有异态步进导热区及绝热层21，所述交互热交换器23包括两根平行设置的传热管24以及多根平行设置在两根传热管24之间的循环管25。其中一根传热管24为交互热交换器23的进口端，另一根传热管24为交互热交换器23的出口端，通过循环管25实现将从传热管24的热量交换到相变储能材料。或者，在热量输出时，热量从相变储能材料中交换到循环管25后从传热管24中传递外界。传热管24的一端穿过土壤20后与外界连通，当然传热管24也穿过绝热层21。其中一根传热管24为交互热交换器23的进口端，另一根传热管24为交互热交换器23的出口端。所述传热管24插入所述步进异态导热储能腔22内部的部分外表面包裹有相变储能材料，所述循环管25的外表面包裹有相变储能材料，便于热交换。
进一步作为优选的实施方式，本发明还提供例外一个实施例，地下步进异态交互储能系统2不与太阳能聚热器1和空气源热泵机组连通，所述导流罩中远离散热风机的一端通过管道经太阳能聚热器1后连接到地下步进异态交互储能系统2中。
进一步作为优选的实施方式，所述地下步进异态交互储能系统2包括由土壤20围绕而成的步进异态导热储能腔22，所述步进异态导热储能腔22内填充满相变储能材料，所述相变储能材料内镶嵌有多组平行设置的交互热交换器23。
进一步作为优选的实施方式，所述相变储能材料与土壤20之间均设置有异态步进导热区及绝热层21，所述交互热交换器23包括两根平行设置的传热管24以及多根平行设置在两根传热管24之间的循环管25。
以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (2)

1.太阳能储能和低温空气能复合交互系统，其特征在于：其包括太阳能聚热器和空气源热泵机组，所述太阳能聚热器通过管道与空气源热泵机组直接或者间接连通后形成循环系统，所述空气源热泵机组的散热风机外侧套有导流罩，所述导流罩内安装有发电叶轮，所述发电叶轮安装在发电机组的动力输入端，所述导流罩内部形成一端往另外一端收拢的导流通道，所述导流通道的大口靠近散热风机，所述发电叶轮安装在导流通道的小口内，所述导流罩的内表面安装有吸热材料，所述太阳能聚热器和空气源热泵机组之间安装有地下步进异态交互储能系统，所述地下步进异态交互储能系统包括由土壤围绕而成的步进异态导热储能腔，所述步进异态导热储能腔内填充满相变储能材料，所述相变储能材料内镶嵌有多组平行设置的交互热交换器，所述导流罩中远离散热风机的一端通过管道经太阳能聚热器后连接到地下步进异态交互储能系统中；或所述导流罩中远离散热风机的一端穿过所述发电机组后经太阳能聚热器与地下步进异态交互储能系统连通。
2.根据权利要求1所述的太阳能储能和低温空气能复合交互系统，其特征在于：所述相变储能材料与土壤之间均设置有异态步进导热区及绝热层，所述交互热交换器包括两根平行设置的传热管以及多根平行设置在两根传热管之间的循环管。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2692590Y (zh) * 2004-02-12 2005-04-13 贾庆国 利用太阳能及化学媒质的制冷制热空调
WO2007058558A1 (fr) * 2005-11-16 2007-05-24 Veniamin Yakovlevich Veinberg Reseau d'energie
JP2010145041A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Daikin Ind Ltd 空調システム
JP2010255963A (ja) * 2009-04-06 2010-11-11 Nippon Shizen Energy Kaihatsu:Kk 自然エネルギーを利用したシステム
CN102269465A (zh) * 2010-10-22 2011-12-07 上海市第一中学 能源回收利用装置
CN203742098U (zh) * 2014-03-12 2014-07-30 兰州理工大学 一种太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统
CN203978724U (zh) * 2014-07-26 2014-12-03 青岛科技大学 基于地热利用的太阳能热气流发电系统
CN104654623A (zh) * 2013-11-17 2015-05-27 成都奥能普科技有限公司 低温太阳能地下蓄热系统
CN104748333A (zh) * 2015-03-19 2015-07-01 衢州学院 一种空调外机排气能量回收再利用装置
CN204880863U (zh) * 2015-07-02 2015-12-16 栗世芳 太阳能储能和低温空气能复合交互系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2692590Y (zh) * 2004-02-12 2005-04-13 贾庆国 利用太阳能及化学媒质的制冷制热空调
WO2007058558A1 (fr) * 2005-11-16 2007-05-24 Veniamin Yakovlevich Veinberg Reseau d'energie
JP2010145041A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Daikin Ind Ltd 空調システム
JP2010255963A (ja) * 2009-04-06 2010-11-11 Nippon Shizen Energy Kaihatsu:Kk 自然エネルギーを利用したシステム
CN102269465A (zh) * 2010-10-22 2011-12-07 上海市第一中学 能源回收利用装置
CN104654623A (zh) * 2013-11-17 2015-05-27 成都奥能普科技有限公司 低温太阳能地下蓄热系统
CN203742098U (zh) * 2014-03-12 2014-07-30 兰州理工大学 一种太阳能与建筑一体化的热气流发电通风与供热系统
CN203978724U (zh) * 2014-07-26 2014-12-03 青岛科技大学 基于地热利用的太阳能热气流发电系统
CN104748333A (zh) * 2015-03-19 2015-07-01 衢州学院 一种空调外机排气能量回收再利用装置
CN204880863U (zh) * 2015-07-02 2015-12-16 栗世芳 太阳能储能和低温空气能复合交互系统

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