[发明专利]一种新型分布式太阳能相变蓄能供暖装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能热利用和蓄热技术，尤其是涉及一种可广泛应用于室内采暖的分布式新型太阳能相变蓄热供暖装置及方法。

背景技术

太阳能建筑是一种经济、有效地利用太阳能采暖的建筑，是太阳能热利用的一个重要领域，具有重要的经济效益和社会效益。被动太阳能采暖技术，利用被动式太阳房通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，从而解决建筑物的采暖问题。

专利申请号为201010151097.8的中国发明专利公开了一种兼具蓄热功能和供暖功能的高效低成本太阳能蓄热供暖装置。该装置的透明保温板和保温隔热材料将表面镀有选择性吸收涂层的储热单元密封起来，并形成可作为空气流道的气腔。白天阳光透过透明保温板照射在储热单元上，将太阳辐射能转化为热能，储热单元表面升温后将热量传递给相变材料，相变材料受热融化，储存热量。夜间或阴天当室温过低时，启动风机，带动空气流动，使热量快速从储热单元中取出，为室内供暖。尽管该发明装置名称为“兼具蓄热功能和供暖功能”的发明装置，但该发明装置未提及辅助加热与优化控制策略，其本质上是一种蓄热装置，仅仅依靠该蓄热装置无法独立实现用户采暖需求。更重要的是该装置的将集热与蓄热集成为了一个大体积蓄热箱，而且只能设置单排储热单元，且储热单元与隔热材料之间需要设置空气流动的空腔，占用较大空间。严严重限制了其在多层建筑中个体用户的分布式独立使用。

被动太阳能采暖技术，由于被动太阳能建筑的自身蓄热能力不足，造成了房间温度波动过大：即白天室内温度过高，夜间与凌晨室内温度过低，造成室内热环境的稳定度差，限制了该系统的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种新型分布式太阳能相变蓄能供暖装置及方法，该装置通过优化太阳房集热幕墙技术、相变材料蓄热技术的智能控制，解决了利用太阳能采暖房间的室内温度波动大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：

一种新型分布式太阳能相变蓄能供暖装置，包括空调室内机、高效防火保温板、中空玻璃和集热瓦，在空调室内机的上部、下部分别设置有进风口接口和出风口接口，所述进风口接口与贯穿进风通道的PVC风管连接，所述出风口接口与贯穿出风通道的PVC风管连接，进风通道和出风通道由循环通道相连通，且在进风通道内安装有循环风机；

所述空调室内机包括送风静压箱、送风机段、相变材料及电加热段和回风静压箱，所述送风静压箱内设置有温度传感器1,用以检测送风静压箱内的温度,所述回风静压箱内设置温度传感器2，用以检测回风静压箱的温度，所述相变材料及电加热段设置有相变材料；

所述进风口接口位于送风静压箱内，进风口接口内设置有电动阀门，所述出风口接口位于回风静压箱内，出风口接口内设置有电动阀门。

进一步，还包括玻璃隔断，所述玻璃隔断位于高效防火保温板内，且位于中空玻璃上部，所述玻璃隔断一端与进风通道相连通，用于诱导受热气流进入进风口接口。

所述相变材料为含有3%～5%的导热金属纤维的相变材料，所述相变材料由铝皮封装于相变材料及电加热段内。

本发明的方法如下：白天蓄热时，室内双层百叶送风口、单层百叶回风口和室内循环送风机处于关闭状态，启动进风通道内的循环风机，热空气通过玻璃隔断及进风口接口进入室内机，使得封装相变材料发生相变储存热能；

空调制热时，依靠进风口内设置的温度传感器3检测太阳能相变空调室外机内的温度高低：

1）、若温度传感器3的温度高于封装相变材料的相变温度，则由太阳能相变空调室外机直接向室内提供热量，此时室内循环送风机处于关闭状态，室内双层百叶送风口、单层百叶回风口和进风通道内的循环风机处于开启状态；

2）、若温度传感器3的温度低于封装相变材料的相变温度，则由封装相变材料向室内提供热量，此时进风通道内的循环风机处于关闭状态，室内双层百叶送风口、单层百叶回风口和室内循环送风机处于开启状态。