CN214746035U - 太阳能pv-t自驱动蓄热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能PV‑T自驱动蓄热系统，包括光伏光热一体板，所述的光伏光热一体板的水管接头一端通过换热器的热水侧与水泵A连通，所述的水泵A另一端与光伏光热一体板的水管接头另一端连通，所述的换热器的冷水侧一端分别与水箱和热炕连通，所述水箱另一端与水泵B和热炕另一端连通，所述水泵B的另一端与换热器的冷水侧另一端连通；所述的光伏光热一体板与光伏电池控件电连接，所述的光伏电池控件分别与水泵A和水泵B电连接。优点：设计合理，减少环境污染，节约能源，增加居住舒适性。
Description
技术领域
本实用新型涉及可再生清洁能源技术及相关产品领域，具体涉及一种太阳能PV-T自驱动蓄热系统。
背景技术
我国北方许多农村地区尚未实现集中供暖。秋冬季节普遍采用各家各户烧煤暖炕床的取暖方式，既对环境污染严重，也会有不小的安全隐患，煤气中毒使人失去生命的事件屡见不鲜。采用太阳能光热转换，使光能转换为热能用于夜间室内局部供暖，既可以减少环境污染，并且大大降低了煤气中毒等危险的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，设计了一种大蓄热系数材料构成的太阳能蓄能炕，热源由太阳能光伏光热板进行智能驱动，火炕由蓄热氧化镁和金属盘管组成的蓄热层、传热延时保温层及被褥层构成，还有系统的运行和控制系统。通过搭建实验台，经过实验分析，实现无人值守、智能控温、安全的村镇建筑局部热环境（炕）的改善途径与方法，改善人们冬季居住热环境和煤烟环境。
其技术方案是：太阳能PV-T自驱动蓄热系统，包括光伏光热一体板，所述的光伏光热一体板的水管接头一端通过换热器的热水侧与水泵A连通，所述的水泵A另一端与光伏光热一体板的水管接头另一端连通，所述的换热器的冷水侧一端分别与水箱和热炕连通，所述水箱另一端与水泵B和热炕另一端连通，所述水泵B的另一端与换热器的冷水侧另一端连通；所述的光伏光热一体板与光伏电池控件电连接，所述的光伏电池控件分别与水泵A和水泵B电连接。
进一步，所述的热炕从上往下分别为被褥层、保温延时层、蓄热盘管层、炕基础，所述的蓄热盘管层设有螺旋状盘管，所述的螺旋状盘管与热炕进水端和热炕出水端连通。
进一步，所述的水泵B与热炕之间的管道上设置加热器，所述的加热器为电加热装置或锅炉加热装置。
进一步，所述的水箱上设置加水口，所述的加水口设置自动浮球加水装置或电动加水装置。
进一步，所述的热炕进水端与回水端安装热炕供热阀，所述的加热器与热炕供热阀之间的管道上设有生活用水阀。
进一步，所述的电加热装置和电动加水装置分别与光伏电池控件电连接。
进一步，所述的光伏电池控件分别与蓄电池与市电连接。
进一步，所述的水箱与热炕连接端安装炎热时开启阀。
本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：设计合理，减少环境污染，节约能源。太阳能P-V-T自驱动蓄热炕的三大优势就是安全性、环保性和舒适性。温度自动控制装置可以确保炕体维持在一定温度，营造使人舒适的室内热环境。与其他太阳能产品相比，光电光热一体系统的太阳能的利用率更高。光伏膜发电用以带动水泵运转工作，光热板中流体流动带走部分热量，使光伏膜的温度维持在一个运行效率较高的水平，同时进行光热转换吸收太阳能中的热能进行室内供暖。用安全稳定可持续产生的太阳能代替化石燃料的燃烧，虽然设备的成本会略高，但是太阳能比较容易获得且更安全，对于环境更友好符合国家提出的五位一体总体布局，顺应国情。
附图说明
图1是本实用新型实施例1系统图；
图2是本实用新型实施例2系统图。
其中，1、太阳能PV-T一体板，2、水泵A，3、换热器，4、电热器，5、热炕供热阀，6、炎热时开启阀 ，7、生活热水阀，8、水箱，9、加水口，10、水泵B，11、热炕，111、被褥层，112、保温延时层，113、蓄热盘管层，114、炕基础，12、光伏电池控件，13、保温水箱，14、水泵，15、超温选择阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
利用太阳能进行光热、光电转换一体化，系统购置平板集热器、光伏薄膜等原材料搭建太阳能PV-T自驱动蓄热炕基本尺寸模型。在太阳能光伏板背面采用导热硅胶紧密连结吸热板和金属盘管。金属盘管层外侧用保温棉包裹。
利用光伏系统结合热压驱动光热系统循环，控制合理的流量，使太阳能集热器中的工质（防冻液）吸收太阳能温度升高。室外循环工质采用55%的乙二醇水溶液，室内循环采用比热容较大的液体——水作为工质。两套循环系统之间用板式换热器进行换热，换热得到的温度较高的水存储在室内的保温箱中。当温度高于35℃时，自动控制装置打开使工质进入炕体蓄热单元的进行热量蓄积。实现蓄热体的进出口温差在10℃以上，光热系统温度低于30℃时停止循环。如果炕体蓄热温度高于65摄氏度时，热量进入室内淋雨热水预热系统。蓄热炕体系统上敷设储热材料（如氧化镁，氧化铁镁）保证其储存热量和一层隔热板及被褥保温层确保足够的延时时间和表面温度（36-38℃）的维持，并可以使放热时间延长，保证人在夜晚睡眠时间内的持续和舒适局部热环境维持。
实施例1
参照图1，太阳能PV-T自驱动蓄热系统，包括光伏光热一体板1，所述的光伏光热一体板1的水管接头一端通过换热器3的热水侧与水泵A2连通，所述的水泵A2另一端与光伏光热一体板1的水管接头另一端连通，所述的换热器3的冷水侧一端分别与水箱8和热炕11连通，所述水箱8另一端与水泵B10和热炕11另一端连通，所述水泵B10的另一端与换热器3的冷水侧另一端连通；所述的光伏光热一体板1与光伏电池控件12电连接，所述的光伏电池控件12分别与水泵A2和水泵B10电连接；所述的热炕11从上往下分别为被褥层111、保温延时层112、蓄热盘管层113、炕基础114，所述的蓄热盘管层113设有螺旋状盘管，所述的螺旋状盘管与热炕11进水端和热炕11出水端连通；所述的水泵B10与热炕11之间的管道上设置加热器4，所述的加热器4为电加热装置或锅炉加热装置；所述的水箱8上设置加水口9，所述的加水口9设置自动浮球加水装置或电动加水装置；所述的热炕11进水端与回水端安装热炕供热阀5，所述的加热器4与热炕供热阀5之间的管道上设有生活用水阀7；所述的电加热装置和电动加水装置分别与光伏电池控件12电连接；所述的光伏电池控件12分别与蓄电池与市电连接；所述的水箱8与热炕11连接端安装炎热时开启阀6。
换热器3热水侧管道内，使用防冻液，防止晚上温度过低时管道内结冰。
实施例2
参照图2，光照良好情况下，光伏光热一体板1吸收太阳能转化为电能和热能，光热装置吸收热量并将热量储存在保温水箱13内。通过超温选择阀15使进出水口温差维持10度左右，温度高于45摄氏度，低于35摄氏度，工质进入保温水箱13进行换热，使热炕11表面温度维持在33-36摄氏度。炕基础114采用蓄热能力较好且易于取材的砂石等做为材料。蓄热盘管层113采用导热能力较好的铜管或铝管盘成。保温棉及木板粘合制成保温延时层112。
此装置利用太阳能进行室内局部供热。光伏光热一体装置，光热装置吸收一部分热量，降低了太阳能光伏板的温度，使光电转化维持在较高效的温度区间，提高了太阳能的利用效率，利用光伏发电驱动水泵10，实现工质循环。保温水箱13内由流通工质的弯曲螺旋盘管及蓄热能力较好的液体水组成，起到了储存热能和换热的双重作用。炕体的进出水口温差在10摄氏度左右，保证热炕11表面温度维持在33-36度，保证人体热舒适性。
未提到的结构及连接关系均为公知常识。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：包括光伏光热一体板（1），所述的光伏光热一体板（1）的水管接头一端通过换热器（3）的热水侧与水泵A（2）连通，所述的水泵A（2）另一端与光伏光热一体板（1）的水管接头另一端连通，所述的换热器（3）的冷水侧一端分别与水箱（8）和热炕（11）连通，所述水箱（8）另一端与水泵B（10）和热炕（11）另一端连通，所述水泵B（10）的另一端与换热器（3）的冷水侧另一端连通；所述的光伏光热一体板（1）与光伏电池控件（12）电连接，所述的光伏电池控件（12）分别与水泵A（2）和水泵B（10）电连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的热炕（11）从上往下分别为被褥层（111）、保温延时层（112）、蓄热盘管层（113）、炕基础（114），所述的蓄热盘管层（113）设有螺旋状盘管，所述的螺旋状盘管与热炕（11）进水端和热炕（11）出水端连通。
3.根据权利要求1所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的水泵B（10）与热炕（11）之间的管道上设置加热器（4），所述的加热器（4）为电加热装置或锅炉加热装置。
4.根据权利要求3所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的水箱（8）上设置加水口（9），所述的加水口（9）设置自动浮球加水装置或电动加水装置。
5.根据权利要求3所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的热炕（11）进水端与回水端安装热炕供热阀（5），所述的加热器（4）与热炕供热阀（5）之间的管道上设有生活用水阀（7）。
6.根据权利要求4所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的电加热装置和电动加水装置分别与光伏电池控件（12）电连接。
7.根据权利要求6所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的光伏电池控件（12）分别与蓄电池与市电连接。
8.根据权利要求1所述的太阳能PV-T自驱动蓄热系统，其特征在于：所述的水箱（8）与热炕（11）连接端安装炎热时开启阀（6）。
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