一种多能源互补的相变储能家用供暖系统的制作方法

一种多能源互补的相变储能家用供暖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于供热技术领域，涉及多能源互补相变储能利用设备，具体为一种多能源互补的相变储能家用供暖系统。
【背景技术】
[0002]随着煤炭、石油、天然气等非再生资源的逐渐减少，节约能源、充分利用能源越来越受到人们的重视，目前，常用的供热系统多为单一热源供热，如电热供暖，燃煤供暖等。近些年，太阳能供暖装置得到了快速发展，诸如:利用太阳能做饭、洗浴和取暖等，但其存在的缺点是:1、只能在白天才能正常使用，2、当白天为阴天阳光弱时，其供热效果就变得很差。
3、当白天为霾及雨时，其供热效果就变成基本为零。
[0003]太阳能供暖系统主要是由太阳能平板集热器、储能水箱及电辅热设备组成。其中，储能水箱是本系统的重要部件之一，将箱体内全部注满水，再通过太阳能进行换热，太阳能不足时利用电加热来提升水箱内水温，达到用户使用要求，但所储能量仅能实现用户生活热水的提供，却不能实现用户室内供暖的目的。
[0004]太阳能家用供暖系统通常采用较多组集热器及较大水箱来进行集热和储热，该方式所需太阳能集热器安装面积较大，而且储热水箱不仅摆放面积大，还有对楼板的承重也有很高的要求，通常只能部分别墅类住户选用。作为单个家庭来说，操作起来极不适宜，不仅没有要求的安装面积，而且成本较高，很难被家庭用户所接受。
[0005]另外，作为辅助加热设备，通常均采用电加热来实现，在供暖季对电的使用量也较大，安全上也有一定的隐患，后期使用费用很高。

【发明内容】

[0006]为了克服现有技术所存在的不足，本发明人经过长期研究，提出一种多能源互补的相变储能家用供暖系统，其在使用过程中提高了绿色能源的热能储存量，进而使太阳能等绿色能源实现家庭供暖成为可能，很大程度上降低了用户供暖的后期成本。
[0007]依据本发明的技术方案，一种多能源互补的相变储能家用供暖系统主要由平板太阳能集热器1、相变储能水箱2、辅助加热设备12及智能控制系统20构成。
[0008]其中，相变储能水箱2内部设有保温层9、相变材料层10、储水层11，相变材料层1中装有专用相变材料，并用密封材质8将其熔接密封。盘管7设有进、出口，为地暖系统末端设备提供热能。储水层11内设有生活冷水管道接口 13和生活热水热管道接口 14，以及与集热器I进行热交换所设的循环进口 17和循环出口 16。辅助加热设备12运行管路接口可同用循环进口 17和循环出口 16，也可单独设立运行管路的循环进、出口。
[0009]优选地，平板集热器I的宽度与长度依据按相变储能2水箱所储能量配比设计。平板集热器I背部及循环管路均采用真空保温或其它保温方式。相变储能水箱2采用真空保温或其它保温方式。辅助加热设备12与相变储能水箱2可为一体机或分体形式安装。智能控制系统20由控制面板6及传感信号线19构成，具备远程控制功能，可远程控制辅助加热热设备12和地暖系统18的启动与关闭。或者相变材料层1由两层专用密封材质8在装入专用相变材料后，进行压合后熔接密封，再以同心圆方式由内及外进行大面积的层层布置。
[0010]进一步地，相变材料为石蜡类相变物质或其它相变材料。
[0011]本发明的有益效果在于:通过相变材料层中相变材料的独有特性，将充足的太阳能或低谷电能转化的热能更多的储存起来，在需要的时候进行大量换热，能将水温长时间稳定在用户所需的温度上，很好的实现储存能源与节约能源的目的，同时也解决了单个家庭太阳能安装面积不足，及水箱过大过重，不易放置的难题。另外，如将空气能热栗作为辅助加热设备，其热效率比常规电加热高4倍以上。同时，在低谷电时段启动加热，极大限度的降低了用户的使用费用。空气能热栗加热设备可以实现“水电”分离，用户在安全性上面也得到了保证。或使用天然气燃气壁挂炉类也可快速对相变储能水箱进行热能提供，后期使用费用也相对较低。
【附图说明】
[0012]图1是依据本发明的多能源互补的相变储能家用供暖系统原理示意图；
[0013]图2是相变储能水箱的横截面结构示意图；
【具体实施方式】
[0014]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
[0015]为实现上述目的，本发明所设计的多能源互补的相变储能家用供暖系统，包括与辅助加热设备的配合使用、储能水箱内换热层中添加相变材料，所述辅助加热设备可以为空气能热栗，也可以是燃气壁挂炉等加热设备。如空气能热栗是一种可实现“水电”分离的电加热设备，加热能效比常规电加热高4倍以上;燃气壁挂炉则可利用天然气对相变储能水箱进行快速的热量提供。所述水箱内相变材料层中添加相变材料则是由两层专用密封材质在装入专用相变材料，进行压合后熔接密封，再以同心圆方式由内及外进行大面积的层层布置，利用相变材料达到临界点时能大量的吸热或放热的特性，以利于更大限度的储存和释放热能。
[0016]参照附图1-2所示，本发明的多能源互补的相变储能家用供暖系统，主要由平板太阳能集热器1、相变储能水箱2、辅助加热设备12及智能控制系统20构成;相变储能水箱2内部设有保温层9、相变材料层10、储水层11，相变材料层10中装有专用相变材料，并用密封材质8将其熔接密封。盘管7设有进、出口，为地暖系统末端设备提供热能。储水层11