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专利项目

项目编号: ZL_29078 发布日期:2012-6-30 21:45:54 浏览次数:4906
专利名称
家用太阳能和生活余热热泵供暖系统  
专利号: 20102054064.4  
专利类型 发明 
专利权人:
于玲  
联系人 余建来   电话 0451-86866355  
传真
 
OICQ
   
手机
13936403343    
E-mail
aosai2004@sina.com  
联系地址
哈尔滨市苗圃小区文化大厦B2 2105  
所处省份
黑龙江 -- 哈尔滨  
专利领域 能源与环保  
技术水平 国际先进
所处阶段
试制阶段  
专利说明及技术指标
冬季太阳能供暖是人们多年的梦想,冬季太阳能供暖所吸取的太阳热能较低,无法满足供暖的要求,用风冷空调(空气源热泵)供暖冬季北方室外温度过低外机无法正常启动,空气源热泵在室外温度低于5摄氏度以下,其热效率将低于1,无法发挥热泵节能的用途,且温度温差过大cop值(制热功率/输入功率之比)过低(小于1),经济效益不好。
水的热容量是空气的热容量3000~4000倍,即一立方米的水升高一度所吸收的热量,可以使3000~4000立方米的空气升高一度,主要是受空气中的湿度影响,空气湿度大热容量就高温升慢,空气湿度小热容量小空气温升快。若采用1~2吨水箱作蓄热罐,用平板太阳能集热器夏季1平方米的集热器可加热100升达到90度以上的热水。在北方的冬季,哈尔滨三九天,室外温度低于-15℃,2平方米的集热板,有效时间短(上午10点至下午2点四个小时里),将60升的水从8度升高到50度,可将太阳热能蓄积到蓄热罐中,热泵的吸热端由室外零下空气中,改在蓄热管40~50℃热水中,采用高高压缩比热泵产品在零上5度时cop值可达4的话,在太阳能热水中的环境下会更高。
热泵控制容易准确、传输距离小热损耗低,通过太阳能将积蓄到蓄热罐中,再通过热泵将蓄热罐中的低质太阳热能提高到供暖温度65~85摄氏度,热泵可将太阳能蓄热罐中的蓄热介质的温度降至5摄氏度,大大提高太阳能的有效供暖的温度范围,节约电能4~8倍,热泵将蓄热罐中的蓄热介质温度降得越多第二天吸收太阳能蓄热的起始温度越低,吸热的效率越好。在严寒时期耗能稍大,在初冬和冬末初春时期太阳能丰富时期可以大大减少热泵能耗,或不需要热泵再消耗能耗。同时没有煤的运输和储存、煤灰的排放,解决家庭单体供暖的经济效益的大的问题,没有专人燃烧的工时和管理的费用。天然气的成本较高,天然气价格又不断上涨的趋势。煤炭成本较低,但是它的运输、储藏都积压大量资金,燃烧热效率低,锅炉的燃烧热效率、输送管的热损耗,燃料浪费也是很大的,实际到了用户的热量有限。
本专利而采用太阳能集热同时采集家庭生活热废水,采用双箱结构设计,外设保温层,双箱间的温度可以实现互相交换,废热水箱采用下排水,高位顶出的方式进行换水,总是保持在高温时在箱内换热,换热后的冷水下沉,在新的废热水进箱后换热后的冷水被顶出水箱排放掉。
太阳能集热器水温将太阳热能储存在双箱及热罐中,太阳热能再由热泵升温到供暖温度,除两个月左右的寒冷时期,其它月份太阳热能可以充分提供热源,大大节省热泵的能源消耗,经济实用,投资合理,室内容易实现分别控制节能效果明显。
 

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应用前景
我国是煤炭生产大国,冬季供暖多用煤炭,但是煤炭的燃烧产生大量有害气体、二氧化碳、空气中含有大量的煤灰,渗透在各个缝隙非常影响环境质量。煤炭能源储量有限,其价格年年在不停的增长,供暖用煤现在已经涨到了500~800元/吨,还在不停的上涨。天然气是清洁能源,但是我国天然气产能小,并且产地多在西北,需投巨资建设传输管道,并每年需大量进口才能满足国内日益扩大的需求市场,国际石油原油价格也在不平的上涨,天然气价格近年价格已经翻倍,也是在不太的上涨。能源已经成为我国的战略重点,每年大量的外汇在保证能源供给,保证国家的安全。
哈尔滨标准节能房供暖设计标准最大39~50W/平方米,一天按8小时运行,供暖面积90~400平方米,
50W*90~400M2*8h=36~160Kwh*860大卡=30960~137600大卡
系统蓄热罐的供暖供暖温度在5~50℃供热温差45℃,蓄热罐需要多大容积,以水为例一升水升高一度需1大卡,
90m2 30960/1*45=688升=0.688m3
400 m2137600/1*45=3057升=3.057 m3
配置动力 总动力90*50w=4500W
400*50w=20000w
热泵输入电能配置按标准配置1:4
90m2 4500/4=1125+200辅助电能=1325W
150天*8*1.325=1590kwh*0.499=800元
400 m2 20000/4=5000+400=5400W
150*8*5.400=6480*0.499=3233元
这是哈尔滨地区,以山东为例冬季有效日照时间长,室外环境最低温度高,蓄热罐水温高,令生活中的热废水可以充分利用,也可以大大节省能源。
这里不是简单的节省供热费用的问题,当今全世界都在重视节能减排,减小二氧化碳的排放,由于用热泵技术也相对减小了电能的消耗,利用太阳热能可以大大提高热泵的寒冷地区的冬季应用,可以有效地解决冬暖的问题。
在远离供暖中心住宅和小户型别墅、部队营房等地方都需要经济节能的供暖新选择,旅游地区一般不允许使用煤和明火进行取暖。都是我们的潜在用户。现在山东聊城拟新建一小区几千户居民由于不允许采用煤炭供暖,又远离天然气管线,对太阳能供暖供暖非常感兴趣多次进行咨询,并要求到现场进行交流,内蒙、吉林、山西、黑龙江绥化、鸡西、七台河、大庆都提出要见太阳能供暖系统,深圳提出为大连某军营提供太阳能供暖需10套的要求。
 
专利人/单位
介绍或备注
专利人是东北林业大学教授,毕业于哈尔滨建工学院,多年从事太阳能技术应用研究,在平板太阳热能试验,严寒地区冬季太阳能应用于研究等做了大量的试验,取得大量一手资料。 
转让与许可方式 专利转让, 独占许可, 普通许可, 合作开发, 技术入股 
转让价格 300万元(人民币)  
其他合作方式
皆可 

 * 信息时效提示:
   此信息首次发布时间: 2012-6-30 21:45:54   最近修改时间:2012-7-16 20:15:30

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