蓄能型太阳能热水系统装置及方法

成果编号：25634

价格：面议

完成单位：南京师范大学

单位类别：211系统院所

完成时间：2019年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：吴薇离线

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随着社会的发展和人们对生活品质的要求提高，采暖和生活热水需求越来越强烈，相应的能源消耗占建筑总能耗的比重逐年增加。太阳能是可再生清洁能源，《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》、《中国的能源政策》、能源发展“十二五”规划等均指出“加快发展建筑一体化太阳能应用，鼓励太阳能采暖”。太阳能与热泵联合运行可同时提高太阳能集热效率和热泵的性能系数。但是太阳能热泵受太阳辐射波动影响，性能不稳定，阴雨天和冬季很难实现全天候供热水。因此，发展蓄能型太阳能热泵热水系统对节能降耗具有重要的现实意义。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新产品

合作方式：技术开发、技术咨询、技术服务、技术入股、共建载体

参与活动： 2020年高校院所走进镇江高新区暨船舶海工产业产学研合作对接活动 2020年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

综合介绍

创新要点

本项目提出了一种分季节蓄能型太阳能热水系统，将太阳能集热器、相变蓄能容器、重力热管蒸发段、热泵蒸发器集于一体，通过复合相变材料进行分季节蓄能，根据太阳辐射强度切换运行模式，夏季通过重力热管直接供热水，冬季启动热泵节能制热，从而实现太阳能分季节最大化利用，提高系统的整体性能。项目探索了蓄能型太阳能集热器内传热机理，在南京地区不同工况下分别对集热器中充灌或未充灌相变材料的系统变工况动态特性开展了试验研究，提出了一种分季节蓄能型复合相变材料，对复合相变材料进行了制备和DSC试验、蓄/释热性能试验研究。

技术指标

通过理论计算，分季节蓄能型太阳能热水系统与液化石油气热水器、电热水器、太阳能热水器、热泵热水器相比，节约日运行费用41.0[%]、64.3[%]、74.1[%]、55.8[%]、24.7[%]，减少CO2排放73.8[%]、42.5[%]、74.1[%]、55.8[%]、24.7[%]，更节能更环保。性能试验研究表明白天工况下，在太阳辐射强度、环境温度、太阳辐射强度波动等情况相近的条件下，利用相变材料潜热蓄热的系统其瞬时集热效率波动性比未充灌相变材料的系统更小，可以克服太阳辐射强度波动性对系统的直接影响。夜间工况下，夏季时，利用相变材料蓄热的系统供水水温降幅小于相近环境温度下未充灌相变材料时的系统，且能保持在50℃以上。冬季夜间工况下，利用相变材料蓄热的系统COP达3.0以上，能在更短时间内达到供热水温50℃。

其他说明

转化应用前景：发明专利可转让有关企业进行批量生产，进入市场销售，用于住宅建筑和商用建筑的供热和生活热水供应。根据我们的论证和国内外相关技术、产品的发展趋势，该研究开发项目的具有十分广阔的应用前景，预期将产生较大的经济效益和社会效益。

完成人信息

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