CN211695472U - 一种带相变储能功能的太阳能热水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带相变储能功能的太阳能热水系统，用以解决现有的太阳能热水系统在夜间无法连续供应热水的技术问题。本实用新型公开的带相变储能功能的太阳能热水系统包括太阳能集热板(1)、导热油、第一加热盘管(2)、第二加热盘管(3)、相变材料(4)、储能罐(5)、第三加热盘管(6)、蓄水罐(7)、水泵(8)和冷水箱(9)。本实用新型通过太阳能集热板收集太阳能，其中一部分能量用于加热蓄水罐，另一部分能量储存于相变材料中，供夜间无阳光时加热蓄水罐。本实用新型的带相变储能功能的太阳能热水系统能够全天候工作，不消耗传统燃料，不产生环境污染，安全环保，适用于部队营院使用。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能利用技术领域，具体涉及一种带相变储能功能的太阳能热水系统。
背景技术
目前，部队官兵的生活用热水主要基于燃油锅炉或者太阳能获得热水，随着太阳能利用技术的推广，太阳能越来越多地应用于生活的各个环节，但是由于太阳会受到天气、昼夜等因素的影响，因此太阳能的供给也会存在间隙性，这就造成了太阳能热水系统不能够全天候供应热水，尤其是阴雨天或者夜晚，生活用热水就只能依赖于别的途径。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种带相变储能功能的太阳能热水系统，以解决现有的太阳能热水系统在夜间无法连续供应热水的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种带相变储能功能的太阳能热水系统，包括太阳能集热板、导热油、第一加热盘管、第二加热盘管、相变材料、储能罐、第三加热盘管、蓄水罐、水泵和冷水箱。
所述太阳能集热板通过第一管路与固定于所述储能罐内的第一加热盘管和固定于所述蓄水罐内的第二加热盘管串联，形成第一循环回路，所述导热油密封于第一循环回路内。
所述储能罐通过第二管路与固定于所述蓄水罐内的第三加热盘管连接，所述相变材料储存于储能罐内。
所述水泵通过第三管路连接蓄水罐和冷水箱，用于将冷水箱中的冷水泵送至蓄水罐。
所述蓄水罐还包括出水口和安全压力阀，所述安全压力阀用于确保所述蓄水罐内的水蒸气的压力不高于安全极限压力，所述出水口用于向外供应热水。
进一步地，所述相变材料为三水合醋酸钠、石蜡中的任意一种。
进一步地，所述蓄水罐外侧壁上设置有保温层。
进一步地，所述储能罐外侧壁上设置有保温层。
进一步地，所述蓄水罐设有第一温度计，用于测量蓄水罐中水的温度。
进一步地，所述储能罐设有第二温度计，用于测量储能罐中相变材料的温度。
进一步地，所述第二加热盘管和第三加热盘管分层交错固定于所述蓄水罐内部。
本实用新型提出的一种带相变储能功能的太阳能热水系统具有以下有益效果：该太阳能热水系统通过太阳能集热板收集太阳能，其中一部分能量用于加热蓄水罐，另一部分能量储存于相变材料中，供夜间无阳光时加热蓄水罐。本实用新型的太阳能热水系统能够全天候工作，不消耗传统燃料，不产生环境污染，安全环保，适用于部队营院使用。
附图说明
图1是本实用新型提供的带相变储能功能的太阳能热水系统的一实施例的结构示意图。
附图标记说明：
1-太阳能集热板，2-第一加热盘管，3-第二加热盘管，4-相变材料，5-储能罐，6-第三加热盘管，7-蓄水罐，8-水泵，9-冷水箱，10-出水口，11-安全压力阀，12-第一温度计，13-第二温度计，101-第一管路，501-第二管路，801-第三管路。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。
图1所示为一种带相变储能功能的太阳能热水系统的结构示意图。本实施例中，带相变储能功能的太阳能热水系统，包括太阳能集热板1、导热油(图中未示出)、第一加热盘管2、第二加热盘管3、相变材料4、储能罐5、第三加热盘管6、蓄水罐7、水泵8和冷水箱9。
本实施例中，太阳能集热板1通过第一管路101与固定于所述储能罐5内的第一加热盘管2和固定于所述蓄水罐7内的第二加热盘管3串联，形成第一循环回路，所述导热油(图中未示出)密封于第一循环回路内。
太阳能集热板1主要用于吸收太阳辐射，产生的热能使第一循环回路中的导热油的温度升高，由于导热油储存于第一循环回路中，因此随着导热油温度的升高，导热油在第一循环回路中循环流动，将通过固定于所述蓄水罐7内的第二加热盘管3加热蓄水罐7内的水，使蓄水罐7内的水的温度升高。同时，由于导热油还流经固定于所述储能罐5内的第一加热盘管2，导热油将通过第一加热盘管2使储能罐5内储存的相变材料4的温度升高，实现将一部分的太阳能储存在相变材料4中。
本实施例中，储能罐5通过第二管路501与固定于所述蓄水罐7内的第三加热盘管6连接，所述相变材料4储存于储能罐5内。因此，储能罐5、第二管路501和第三加热盘管6也形成一个封闭的循环回路，相变材料4可在该循环回路中进行流动。
在一个优选实施例中，为了提高所述第二加热盘管2和第三加热盘管6的加热效率，将第二加热盘管2和第三加热盘管6分层交错固定于所述蓄水罐7 内部，以保证第二加热盘管2和第三加热盘管6与蓄水罐7中的水充分接触，提高加热效率。
相变材料4是一种利用相变潜热来储存和释放热量的材料，具有高密度潜热量、吸收热时温度恒定等优点，利用相变材料可以将太阳能暂时储存起来，当夜间没有太阳时相变材料释放热量加热水箱中的水，从而实现全天候供应热水。在一个优选的实施例中，相变材料4为三水合醋酸钠、石蜡中的任意一种。白天时，太阳能集热板1吸收太阳能并产生热量，使第一循环回路中的导热油的温度升高，随着导热油温度的升高，导热油在第一循环回路中循环流动，将通过固定于所述蓄水罐7内的第二加热盘管3加热蓄水罐7内的水，使蓄水罐 7内的水的温度升高。同时，由于导热油还流经固定于所述储能罐5内的第一加热盘管2，导热油将通过第一加热盘管2使储能罐5内储存的相变材料4的温度升高，相变材料4受热熔化，储存太阳能，当夜间没有太阳辐射时，相变材料4逐步释放热量，随着相变材料4流经第三加热盘管6，将白天储存的太阳能释放出来，加热蓄水罐7中的水，实现全天候供应热水。
本实施例中，水泵8通过第三管路801连接蓄水罐7和冷水箱9，用于将冷水箱9中的冷水泵送至蓄水罐7。蓄水罐7还包括出水口10，用于向外供应热水。为了保证蓄水罐7的安全，防止蓄水罐7内的水蒸气压力过高导致蓄水罐7损坏，在蓄水罐7上设有安全压力阀11，用于确保所述蓄水罐7内的水蒸气的压力不高于安全极限压力。
在一个优选实施例中，为了防止蓄水罐7中的水的热量损失，可在蓄水罐 7的外侧壁上设置有保温层，从而达到热量高效利用的目的。
在一个优选实施例中，为了防止储能罐5内的相变材料4的热量损失，可在储能罐5的外侧壁上设置有保温层，从而达到热量高效利用的目的。
在一个优选实施例中，为了准确获知蓄水罐7中的水温，蓄水罐7中还设有第一温度计12，用于测量蓄水罐7中的水温。此外，为了准确获知储能罐5 内的相变材料4的温度，储能罐5还设有第二温度计13，用于测量储能罐5 中的相变材料4的温度。
综上所述，本实用新型提供的一种带相变储能功能的太阳能热水系统，通过太阳能集热板收集太阳能，其中一部分能量用于加热蓄水罐，另一部分能量储存于相变材料中，供夜间无阳光时加热蓄水罐，从而实现全天候供应热水。本实用新型的带相变储能功能的太阳能热水系统能够全天候工作，不消耗传统燃料，不产生环境污染，安全环保，适用于部队营院使用。
尽管为示例目的，已经公开了本实用新型的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本实用新型的范围应当不限于上述实施例。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
包括太阳能集热板(1)、导热油、第一加热盘管(2)、第二加热盘管(3)、相变材料(4)、储能罐(5)、第三加热盘管(6)、蓄水罐(7)、水泵(8)和冷水箱(9)；
所述太阳能集热板(1)通过第一管路(101)与固定于所述储能罐(5)内的第一加热盘管(2)和固定于所述蓄水罐(7)内的第二加热盘管(3)串联，形成第一循环回路，所述导热油密封于第一循环回路内；
所述储能罐(5)通过第二管路(501)与固定于所述蓄水罐(7)内的第三加热盘管(6)连接，所述相变材料(4)储存于储能罐(5)内；
所述水泵(8)通过第三管路(801)连接蓄水罐(7)和冷水箱(9)，用于将冷水箱(9)中的冷水泵送至蓄水罐(7)；
所述蓄水罐(7)还包括出水口(10)和安全压力阀(11)，所述安全压力阀(11)用于确保所述蓄水罐(7)内的水蒸气的压力不高于安全极限压力，所述出水口(10)用于向外供应热水。
2.如权利要求1所述的带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
所述相变材料(4)为三水合醋酸钠、石蜡中的任意一种。
3.如权利要求1所述的带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
所述蓄水罐(7)外侧壁上设置有保温层。
4.如权利要求2所述的带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
所述储能罐(5)外侧壁上设置有保温层。
5.如权利要求3所述的带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
所述蓄水罐(7)设有第一温度计(12)，用于测量蓄水罐(7)中水的温度。
6.如权利要求4所述的带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
所述储能罐(5)设有第二温度计(13)，用于测量储能罐(5)中相变材料(4)的温度。
7.如权利要求1至6任一所述的带相变储能功能的太阳能热水系统，其特征在于，
所述第二加热盘管(3)和第三加热盘管(6)分层交错固定于所述蓄水罐(7)内部。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113091330A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 广东工业大学 | 一种基于太阳能的相变储热装置 |
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2020
- 2020-02-17 CN CN202020183085.2U patent/CN211695472U/zh not_active Expired - Fee Related
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