分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，電熱系統(tǒng)的用電設(shè)施包括熱水系統(tǒng)、地面輻射供暖系統(tǒng)和采用散熱器的供暖系統(tǒng)；熱水器設(shè)在熱水系統(tǒng)中；電熱系統(tǒng)設(shè)有太陽能發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置；電熱系統(tǒng)還與市電電網(wǎng)連接；熱水器的罐內(nèi)設(shè)置交流恒功率加熱器一只，直流變功率蓄能電加熱器一只；或者僅設(shè)置交直流兩用變功率電加熱器一只。采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)可再生能源的充分、有效的利用，并將多種能源有機(jī)結(jié)合，為低碳、綠色、健康的生活提供一種科學(xué)、合理的模式。
【專利說明】分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于可再生能源利用及新型功能材料集成應(yīng)用的【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地說，本發(fā)明涉及分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球能源形勢(shì)的日益緊張，節(jié)能與環(huán)保成為當(dāng)今世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。而傳統(tǒng)的燃煤、燃?xì)夤岱绞揭约岸喾N恒功率電熱供熱方式等，已無法滿足現(xiàn)有城鄉(xiāng)區(qū)域(特別是尚無電力設(shè)施的偏遠(yuǎn)地區(qū))的建筑供熱(暖)的需要。
[0003]為了提高能源的利用效率和控制環(huán)境污染，近年來涌現(xiàn)出諸多供熱新技術(shù)和新模式，例如:利用低谷電的供熱供暖技術(shù)；利用可再生能源的太陽能熱利用集熱器；水源或空氣源熱泵供熱技術(shù)等。
[0004]上述的現(xiàn)有新型供熱方式也存在較多的技術(shù)問題，各自仍然存在一定缺陷，甚至是無法解決的致命缺陷，直接影響著可再生能源的利用和發(fā)展。例如:
[0005]1、利用低谷電供熱方式:雖然實(shí)現(xiàn)了能源的有效利用，但只能滿足冬季供暖需求，同時(shí)也還是完全應(yīng)用二次清潔能源。
[0006]2、太陽能利用的集熱技術(shù):受地區(qū)、晝夜、氣候和日照采集率變化等因素的影響，致使所提供熱水的溫度不穩(wěn)定；即使采用大儲(chǔ)罐進(jìn)行顯熱蓄水儲(chǔ)能，也達(dá)不到穩(wěn)定供熱的要求，只能再利用市電間接互補(bǔ)，中間傳輸及儲(chǔ)存熱效率較低，得不償失；同時(shí)也帶來幾十噸甚至上千噸水箱的過負(fù)荷，防凍、抗凍、分體與建筑結(jié)合難等問題，以及各種器件存在無法克服或長(zhǎng)期尚未克服的技術(shù)瓶頸；
[0007]3、水源或空氣源熱泵技術(shù):易受水源或空氣源的地區(qū)自然條件影響，特別是在低溫制熱、高溫制冷時(shí)，其整體水平COP (能效比)值并未達(dá)到“I: 1”，甚至在嚴(yán)寒、極寒地區(qū)或無市電情況的條件下，根本無法使用。另外，不斷創(chuàng)新的自動(dòng)化控制系統(tǒng)愈來愈復(fù)雜。
[0008]現(xiàn)有的太陽能利用的熱水器技術(shù)分析:
[0009]目前，太陽能熱水器和太陽熱水系統(tǒng)，是太陽能熱利用的產(chǎn)物。目前太陽熱水器有悶曬式熱水器、全玻璃真空集熱管熱水器、玻璃金屬封裝的熱管式熱水器、平板式熱水器等多種形式；與之對(duì)應(yīng)的熱水系統(tǒng)有集熱管式熱水系統(tǒng)、熱管式熱水系統(tǒng)以及平板式熱水系統(tǒng)。
[0010]熱水器的基本構(gòu)成部件是太陽能集熱部件和儲(chǔ)熱水箱；按集熱部件和儲(chǔ)熱水箱的結(jié)合方式，熱水器可以分為緊湊式和分離式；按儲(chǔ)熱水箱是否與大氣連通，熱水器可以分為承壓式和非承壓式；按儲(chǔ)熱水箱中熱水的得熱方式可以分為直接式和間接式；按熱水的出水方式可以分為落水式、頂水式及增壓泵式。
[0011]太陽熱水系統(tǒng)主要由太陽集熱系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成，主要包括太陽集熱器、儲(chǔ)熱水箱、循環(huán)管道、支架、控制系統(tǒng)、熱交換器和水泵等設(shè)備和附件。集熱系統(tǒng)與儲(chǔ)熱水箱換熱方式，可分為:直接式熱水系統(tǒng)(一次循環(huán)系統(tǒng))和間接式熱水系統(tǒng)(二次循環(huán)系統(tǒng))。直接式系統(tǒng)又可以細(xì)分為:直流系統(tǒng)、自然循環(huán)系統(tǒng)和強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)。按集熱器中工質(zhì)是否承壓可分為:開式集熱熱水系統(tǒng)和閉式集熱熱水系統(tǒng)。按有無輔助熱源分類，可分為:有輔助熱源熱水系統(tǒng)和無輔助熱源熱水系統(tǒng)。有輔助熱源熱水系統(tǒng)根據(jù)加熱方式的不同又可以細(xì)分為:內(nèi)置式直接加熱方式、內(nèi)置盤管換熱器加熱方式、外置換熱器加熱方式、外部輔助熱源直接加熱方式、間歇式供熱水系統(tǒng)、連續(xù)式供熱水系統(tǒng)。所謂儲(chǔ)熱水箱(罐)也僅利用水的儲(chǔ)熱進(jìn)行顯熱儲(chǔ)能，儲(chǔ)熱量有限，與采用相變儲(chǔ)能材料進(jìn)行潛熱儲(chǔ)能差距較大。
[0012]目前太陽能熱水系統(tǒng)的分類還比較亂，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
[0013]上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:
[0014]1、太陽能熱水器:
[0015]太陽能熱水器的產(chǎn)品分類系統(tǒng)分類頻繁，十分混亂，無法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜；
[0016]管路系統(tǒng)控制系統(tǒng)十分復(fù)雜，產(chǎn)品配件系統(tǒng)輔件繁多；
[0017]故障多、事故多，特別是偽劣非標(biāo)伴熱帶，加之誤用給進(jìn)出水管路防凍、抗凍、化凍帶來的火災(zāi)惡性事故無法避免，所謂“水漫金山，火燒連營(yíng)”;
[0018]集熱、輸送、儲(chǔ)水、使用四方面熱能不穩(wěn)定，熱損失較大；
[0019]太陽能熱水器，由于存在“集熱、輸送、儲(chǔ)存、使用”四方面不穩(wěn)定。為了達(dá)到全天候使用，也需要輔助電加熱。實(shí)質(zhì)是太陽光熱電熱水器，但其又未能嚴(yán)格做到現(xiàn)有電熱水器的安全要求和能效，只能是輔助電熱，預(yù)熱溫度為< 40°C，再補(bǔ)充太陽能光熱。熱能中間傳輸和存儲(chǔ)，能耗損失較大，使用能效< 50%，甚至更低，因此這種做法是欠科學(xué)的，是不得已而為之；
[0020]由于集熱器的熱交換是通過水流動(dòng)進(jìn)行，故無法在高寒嚴(yán)寒地區(qū)設(shè)置；
[0021]無法與建筑結(jié)合，即使平板太陽能熱水系統(tǒng)也因集熱器需與儲(chǔ)罐進(jìn)行二次循環(huán)換熱及室外大儲(chǔ)罐和繁雜的管路系統(tǒng)，無法與建筑進(jìn)行緊湊、美觀、有效和諧的結(jié)合，更無法滿足所有用戶的需求。
[0022]2、電熱水器:
[0023]沒有時(shí)序設(shè)置控制，沒有潛熱儲(chǔ)能裝置，因此僅靠水來儲(chǔ)能，無法做到全周期利用低谷電宏觀節(jié)電個(gè)人節(jié)費(fèi)的功能；
[0024]無法采用安全電壓，還存在一定的高壓安全隱患；
[0025]受到階梯電價(jià)的限量約束；
[0026]無電地區(qū)無法裝置電熱水器。
[0027]因此，設(shè)計(jì)開發(fā)新一代簡(jiǎn)單科學(xué)的集成供熱技術(shù)及產(chǎn)品是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]本發(fā)明提供分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，其目的是實(shí)現(xiàn)可再生能源的有效、合理的利用。
[0029]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0030]本發(fā)明所提供的分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)，所述的電熱系統(tǒng)設(shè)有太陽能發(fā)電裝置，還設(shè)有風(fēng)力發(fā)電裝置；所述的電熱系統(tǒng)還與市電電網(wǎng)連接；所述的太陽能發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置及市電電網(wǎng)，通過按時(shí)序或溫度編程針對(duì)交直流切換或變功率與恒功率分別用電控制的控制器，連接到所述的電熱系統(tǒng)中。
[0031]所述的電熱系統(tǒng)的用電設(shè)施包括熱水系統(tǒng)、地面輻射供暖系統(tǒng)和采用散熱器的供暖系統(tǒng)。
[0032]所述的熱水系統(tǒng)設(shè)有熱水器，所述的熱水器的罐內(nèi)設(shè)置交流恒功率加熱器一只，直流變功率蓄能電加熱器一只；或者僅設(shè)置交直流兩用變功率電加熱器一只。
[0033]所述的熱水器采用相變蓄能儲(chǔ)水罐，其結(jié)構(gòu)為承壓式搪瓷或不銹鋼生態(tài)水箱，內(nèi)置相變蓄能模塊或水箱內(nèi)壁設(shè)置相變蓄能材料包裹層；其保溫層采用硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡保溫材料。
[0034]所述的熱水器采用具有PTC特性的智能型變功率自控溫電熱帶或PTC變功率電熱器件。
[0035]所述的地面輻射供暖系統(tǒng)是在建筑與生活設(shè)施中將自限溫電熱器件設(shè)在建筑結(jié)構(gòu)層中，或?qū)⑾嘧儍?chǔ)能器材敷設(shè)于面層與隔熱層之間，形成儲(chǔ)能地面；或?qū)⑾嘧冃钅懿牧瞎嘌b在所述自限溫電熱器件之中。
[0036]所述的自限溫電熱器件為具有PTC特性的智能型變功率自控溫電熱帶；或者所述的變功率電熱器件為具有PTC特性的智能型變功率自控溫電熱器件；或所述的變功率電熱器件為無機(jī)類PTC電熱模塊。
[0037]所述的電熱系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)設(shè)有供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器、數(shù)據(jù)交互機(jī)、室內(nèi)外溫度控制器、自限溫蓄熱地面終端或自限溫電熱器件。
[0038]本發(fā)明還提供了該電熱系統(tǒng)的控制方法，SP:
[0039]所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)的控制方式為:
[0040]I)、使用配置有CPU處理器和儲(chǔ)存系統(tǒng)的設(shè)備，使智能判斷得以實(shí)現(xiàn)，通過采集戶外溫度、地面溫度、變壓器負(fù)載情況、溫度異常變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能判斷，使最需要取暖的地方立即可以變暖，使溫度精確控制，使電能利用達(dá)到最佳合理化；
[0041]2)、在變壓器負(fù)荷滿載時(shí)釋放部分壓力，實(shí)現(xiàn)變壓器負(fù)載自動(dòng)調(diào)配；
[0042]3)、設(shè)立取暖優(yōu)先級(jí)制度，實(shí)現(xiàn)用戶信息儲(chǔ)存、供熱信息數(shù)據(jù)化；與企業(yè)管理建立erp系統(tǒng)化，使供暖系統(tǒng)模塊化。
[0043]所述的地面輻射供暖系統(tǒng)或采用散熱器的供暖系統(tǒng)的溫度控制方式為:
[0044]I)、普通控制:
[0045]系統(tǒng)首先計(jì)算地面采暖系統(tǒng)所必需的蓄熱體溫度，所述的蓄熱體為地面混凝土或者潛熱蓄熱材料；以此作為蓄熱目標(biāo)溫度來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)；運(yùn)轉(zhuǎn)方式是在深夜谷期電力供給開始的同時(shí)開始通電；當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄熱目標(biāo)溫度后，直至谷期電力供給停止的時(shí)刻，在這段時(shí)間內(nèi)通過溫度調(diào)節(jié)來維持溫度；
[0046]2)、根據(jù)外氣溫度進(jìn)行的寒冷程度預(yù)測(cè)控制:
[0047]分戶智能或計(jì)算機(jī)集中采暖的必需熱量，在很大程度上與外氣溫度相關(guān)，外氣溫度有三種類型的變化，作為采暖設(shè)備采取應(yīng)對(duì)措施是:
[0048]a)、早、中、晚的時(shí)間變化引起的變化；
[0049]b)、天氣變化導(dǎo)致的日單位的變化；
[0050]C)、季節(jié)變化導(dǎo)致的周、月單位的變化；[0051]3)、根據(jù)太陽光照變化情況進(jìn)行非蓄電、非逆變直接光伏電熱與低谷用電進(jìn)行互補(bǔ)供熱:
[0052]a)、冬季白天太陽光照很好時(shí)，在完成熱水系統(tǒng)供熱儲(chǔ)熱后同時(shí)或轉(zhuǎn)入變功率供暖系統(tǒng)與低谷蓄能電熱進(jìn)行互補(bǔ)供暖；
[0053]b)、根據(jù)光伏電池的裝機(jī)容量大小和天氣變化情況，選擇低谷用電的時(shí)間長(zhǎng)短或低谷期室溫的高低進(jìn)行互補(bǔ)；
[0054]所述蓄熱地面采暖系統(tǒng)或采用散熱器的供暖系統(tǒng)所采取的對(duì)應(yīng)措施，就是溫度控制的方式，對(duì)外氣溫度進(jìn)行處理，判斷當(dāng)前的寒冷程度，自動(dòng)修改蓄熱目標(biāo)溫度，來實(shí)施蓄熱通電；這種溫度控制方法中，蓄熱目標(biāo)溫度是隨著寒冷程度的變化而變化；
[0055]控制裝置自身可以檢測(cè)出蓄熱體在蓄熱時(shí)的溫度上升速度，計(jì)算出要達(dá)到蓄熱目標(biāo)溫度所必需的通電時(shí)間；
[0056]為了達(dá)到目標(biāo)溫度，通過推遲通電開始的時(shí)間來進(jìn)行通電控制運(yùn)轉(zhuǎn)，從而達(dá)到100%谷期用電，非谷期中斷負(fù)荷供暖。
[0057]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)可再生能源的充分、有效的利用，并將多種能源有機(jī)結(jié)合，為低碳、綠色、健康的生活提供一種科學(xué)、合理的模式。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]圖1為本發(fā)明的集中分戶控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0059]圖2為本發(fā)明的單戶獨(dú)立控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0060]圖3為本發(fā)明的蓄熱地板采暖系統(tǒng)中根據(jù)外氣溫度進(jìn)行的寒冷程度預(yù)測(cè)控制示意圖；
[0061]圖4為蓄熱地板采暖系統(tǒng)中根據(jù)室溫進(jìn)行寒冷程度預(yù)測(cè)控制的示意圖；
[0062]圖5為潛熱蓄熱地面采暖系統(tǒng)中采用的必需量蓄熱控制的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063]下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0064]—、目的、意義:
[0065]1、針對(duì)現(xiàn)有城鎮(zhèn)區(qū)域建筑供熱系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保方面所存在的瓶頸問題，本發(fā)明提出了不僅適用于局部區(qū)域，而更適用于廣泛的居住或工作建筑供熱系統(tǒng)的分布式、非蓄電、非逆變光伏電熱及低谷電互補(bǔ)與顯潛熱蓄能儲(chǔ)存利用的新模式。將太陽能光伏電熱(含風(fēng)電)與新一代安全節(jié)能型變功率電熱器件與相變儲(chǔ)能材料及蓄能應(yīng)用技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，作為變功率潛熱蓄能電熱轉(zhuǎn)化體:
[0066](I)、是以太陽能非蓄電、非逆變光伏電與低谷電互補(bǔ)；分布式能源的變功率分體蓄能供熱技術(shù)。
[0067](2)、結(jié)合建筑住宅或工作區(qū)所處地理位置的特點(diǎn)，進(jìn)行非蓄電、非逆變“光電熱”、“風(fēng)電熱”利用。重點(diǎn)在全國(guó)部分城鎮(zhèn)區(qū)域性住宅建筑中推廣應(yīng)用，也可以在廣大農(nóng)村或邊遠(yuǎn)無網(wǎng)電供應(yīng)的地區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用，甚至可以在高寒或極寒的南北極地區(qū)，對(duì)太陽能、無蓄電池、無逆變器、光伏直接變功率電熱利用，形成兩個(gè)系統(tǒng):1、熱水器及熱水系統(tǒng)；2、地面輻射供暖或散熱器供暖系統(tǒng).。當(dāng)太陽能制冷技術(shù)成熟時(shí)，配置制冷終端，即可形成蓄冷空調(diào)降溫系統(tǒng)，在國(guó)際上引領(lǐng)建筑分布式光伏集成供熱(制冷)技術(shù)應(yīng)用的全面發(fā)展。
[0068]二、主要技術(shù)內(nèi)容:
[0069]1、適應(yīng)建筑用戶側(cè)太陽光伏非蓄電、非逆變變功率蓄能供熱:
[0070](I)、光伏變功率蓄能電熱水器及熱水系統(tǒng)，在現(xiàn)有承壓式電熱水器中增設(shè)變功率蓄能電熱器，形成交直流兩用，顯潛熱儲(chǔ)能，低谷電互補(bǔ)，應(yīng)用方式由原來的一罐多室、多龍頭，改為舍棄中間熱能輸送，根據(jù)使用性質(zhì)一罐一室(1-3)用，一開既得熱水。
[0071](2)、供暖:在現(xiàn)有地面輻射變功率蓄能供暖基礎(chǔ)上，改變能源利用結(jié)構(gòu)，白天利用光伏發(fā)電，非蓄電、非逆變直供變功率加熱電纜或變功率蓄能散熱器用電；陰雨天或夜間使用低谷電互補(bǔ)，進(jìn)行電熱轉(zhuǎn)化，采用潛顯熱貯能或完全顯熱貯能。施工方式采用現(xiàn)場(chǎng)施工法和預(yù)制組裝法，不通過中間熱能輸送，直接進(jìn)行分戶或集中供暖，光伏電采用分布式光伏直供電源。
[0072]2、分布式電源:分布式電源是近年來興起的，采用小型設(shè)備向用戶就近提供能源的新的利用方式和設(shè)施。本發(fā)明采用一種分布式、非蓄電、非逆變光伏電或風(fēng)電為電源，工作電壓可以根據(jù)光伏電池板的串并聯(lián)組合條件或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大小，進(jìn)行系列化并輔以市電互補(bǔ)；可以是安全電壓，也可以是通用電壓，形成多電源用戶。
[0073]通過按時(shí)序或溫度編程、針對(duì)交直流切換；或變功率與恒功率分別用電控制，形成交直流互補(bǔ)。同一變功率電熱器件進(jìn)行信息化智能控制及通訊遙控技術(shù)，形成分布式變功率電熱系統(tǒng)，減去中間熱能輸送環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源最大化利用，在信息化智能控制的遙控技術(shù)支持下進(jìn)行跨行業(yè)的優(yōu)化整合。它完全區(qū)別于普通太陽能熱利用，而是一種全新的、無中間熱能輸送環(huán)節(jié)的多種能源或稱復(fù)合能源的利用方式。利用方式可以是分戶利用建筑裝飾太陽能電池板供電，也可以集中大面積分組與建筑結(jié)合，或獨(dú)立安裝太陽能電池板，集中發(fā)電、分戶供電，采用電線與分戶連接形成光伏電熱水器或光伏電熱熱水系統(tǒng)。簡(jiǎn)單易行，分戶控制和分戶計(jì)量十分簡(jiǎn)單。
[0074]3、光伏電熱利用與光熱利用的比較簡(jiǎn)析:
[0075]太陽光伏電轉(zhuǎn)化效率較低，僅15?20%左右，而光熱轉(zhuǎn)化效率可以高達(dá)60%左右。本發(fā)明暫且省略這兩種“光電、光熱”轉(zhuǎn)化器件的衰減不計(jì)(光伏電池壽命25年，光熱集熱器10?15年)，在應(yīng)用時(shí)通常按可比性取相同的標(biāo)稱功率進(jìn)行實(shí)際再利用效率的比較。通過這種實(shí)際應(yīng)用可比性對(duì)比，這二者的等量轉(zhuǎn)化后的實(shí)際利用效率是因應(yīng)用方式、終端設(shè)備的能效密切相關(guān)的。
[0076]光熱利用:以典型的太陽熱水器為例，由于存在四項(xiàng)不穩(wěn)定(集熱不穩(wěn)定、輸送不穩(wěn)定、儲(chǔ)存不穩(wěn)定、使用不穩(wěn)定)，集熱后的光熱轉(zhuǎn)化標(biāo)稱能量因前述四項(xiàng)不穩(wěn)定，損失高達(dá)30-50%ο
[0077]光伏非蓄電、非逆變直接電熱利用:以蕪湖科華研發(fā)的“太陽光伏變功率蓄能熱水器”為例，由于太陽能電池板的標(biāo)稱功率是指已核算光伏電轉(zhuǎn)化后的“光電轉(zhuǎn)化標(biāo)稱功率”，是非蓄電、非逆變，直接通過導(dǎo)線進(jìn)行傳輸，由變功率寬幅工作電壓的電熱器進(jìn)行電熱轉(zhuǎn)化，其電熱轉(zhuǎn)化在應(yīng)用終端內(nèi)部，無中間熱能輸送環(huán)節(jié)，應(yīng)用終端為“儲(chǔ)罐”在室內(nèi)存儲(chǔ)，因此其電能輸送損失、電熱轉(zhuǎn)化損失和儲(chǔ)存損失僅在5-10%。[0078]以上兩項(xiàng)在蕪湖地區(qū)實(shí)施，以80升熱水器為例，經(jīng)近一年的對(duì)比性試驗(yàn)取得十分顯著的效果。“光伏電熱水器”能效遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于“光熱電熱水器”。
[0079]4、自控溫電熱帶是一種智能型變功率電熱器件，所采用發(fā)熱材料是具有PTC特性(即電阻正溫度系數(shù)效應(yīng))的特種導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料。因此，自控溫電熱帶的電阻會(huì)隨著被加熱體系溫度的升高而增大，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，以達(dá)到控溫和節(jié)能的目的。與其它電熱器件相比，有以下優(yōu)點(diǎn):
[0080](I)、交直流兩用，±50%寬幅工作電壓；
[0081](2)、低溫加熱快捷，電熱轉(zhuǎn)化效率高(100%)；
[0082](3)、可自動(dòng)限制加熱溫度，具有開關(guān)特性和記憶特性等特點(diǎn)；
[0083](4)、可任意切斷或接長(zhǎng)使用，安裝使用簡(jiǎn)便；
[0084](5)、在額定電壓工作時(shí)，產(chǎn)品發(fā)熱溫度高達(dá)135°C，承受溫度高達(dá)160°C，自身不燃，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)達(dá)50年。
[0085]鑒于此，采用這種特種自控溫電熱帶或電熱器件為可變電源，在建筑及生活設(shè)施中供熱是非常理想的智能終端。
[0086]5、潛熱蓄熱技術(shù)是利用無機(jī)相變儲(chǔ)能材料的固液相變過程來實(shí)現(xiàn)能量的貯存和釋放，其相變溫度點(diǎn)系列化，相變焓高達(dá)140KJ/Kg以上。在能源的有效利用和全球氣候保護(hù)方面發(fā)揮了重要作用。潛熱蓄能技術(shù)用于住宅建筑領(lǐng)域呈現(xiàn)許多優(yōu)點(diǎn):
[0087]( I )、相變潛熱大，積累性蓄熱能力強(qiáng)，相變時(shí)溫度基本恒定，具有溫度自控調(diào)節(jié)能力，從而減小室內(nèi)空氣溫度波動(dòng)，較長(zhǎng)時(shí)間保持所需溫度，提高人體舒適度；
[0088](2)、非供熱時(shí)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)蓄能控溫，供熱時(shí)被動(dòng)蓄能時(shí)序編程，通過吸熱Λ Tl與放熱Λ Τ2的大小變化，可實(shí)現(xiàn)谷期(夜間)用電蓄熱，非谷期(白天，即峰期)停電供熱，反之光伏電熱亦可。
[0089](3)、潛熱蓄能系統(tǒng)可以將峰期用電負(fù)荷向谷期轉(zhuǎn)移，在電力上削峰填谷，或?qū)滋焯柲芄夥姛崮芰肯蛞雇磙D(zhuǎn)移，緩解能量的供求矛盾，是國(guó)家用電政策中“電力需求側(cè)管理”及能源十二五規(guī)劃中鼓勵(lì)節(jié)約用電和多種能源復(fù)合利用的有效方法。
[0090](4)、減輕建筑物的承載負(fù)荷，降低建筑造價(jià)。
[0091](5)、在電熱水器中，結(jié)合變功率電熱器件，可以快速集熱儲(chǔ)熱，也可快速輸熱，達(dá)到小儲(chǔ)罐，2-3倍的大儲(chǔ)能。
[0092]6、鑒于自控溫電熱帶具有交直流、變功率、寬電壓、開關(guān)記憶特性及節(jié)能、安全、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，相變材料擁有蓄熱(冷)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，將二者有機(jī)結(jié)合起來，在“光伏利用”領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行非蓄電、非逆變、變功率積累性電熱轉(zhuǎn)換與積累性潛熱儲(chǔ)存，既解決了太陽能分布式電源發(fā)電非蓄電、非逆變、光伏變功率電力直接利用問題，又大大提高了低谷電的利用率。本發(fā)明的技術(shù)方案將成為嶄新的、且極具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，并全面推動(dòng)太陽能、風(fēng)能離網(wǎng)發(fā)電與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新性發(fā)展。傳統(tǒng)單一能源的利用方式，將被可再生能源與網(wǎng)電互補(bǔ)的復(fù)合多能源應(yīng)用觀念和方式所取代，本發(fā)明提供的技術(shù)將成為一種革命性的趨勢(shì)。
[0093]三、太陽光伏(及風(fēng)電)變功率蓄能熱水器及熱水系統(tǒng):
[0094]1、太陽光伏變功率蓄能熱水器:
[0095]分布式電源是近年來興起的，采用小型設(shè)備向用戶就近提供能源的新的利用方式和設(shè)施。這種分布式、非蓄電、非逆變光伏電或風(fēng)電裝置所產(chǎn)生的可變電源，工作電壓可以根據(jù)光伏電池板的串、并聯(lián)組合條件或風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大小，進(jìn)行系列化并輔以市電互補(bǔ)；可以是安全電壓也可以是通用電壓。形成多電源用戶，通過電熱終端進(jìn)行交直流切換控制，形成交直流兩用，共用同一變功率電熱器件進(jìn)行連接；也可以交直流分別用于不同的恒功率和變功率加熱器進(jìn)行互補(bǔ)，簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，形成分布式變功率電熱系統(tǒng)。它完全區(qū)別于太陽能熱直接利用，而是一種全新的可再生能源電熱利用方式。
[0096](I)、太陽光伏變功率蓄能電熱水器簡(jiǎn)稱“太陽光伏熱水器”，是具有國(guó)際先進(jìn)水平的交直流雙電源、變功率與恒功率互補(bǔ)電熱、相變潛熱與水顯熱蓄能的一種新型太陽能熱水器,主要特點(diǎn)如下:
[0097]電源:以太陽能電池板所發(fā)變功率光伏電，或風(fēng)力發(fā)電，無需經(jīng)蓄電再逆變，而直接將光伏電或風(fēng)電，供給變功率加熱器進(jìn)行電熱轉(zhuǎn)化，對(duì)儲(chǔ)罐水進(jìn)行加熱，直至水溫升至90°C時(shí)斷電控溫，否則只要有太陽光或風(fēng)力，即進(jìn)行電熱轉(zhuǎn)化。當(dāng)陰雨天、夜晚，或無風(fēng)時(shí)，輔以低谷電(即網(wǎng)電中的垃圾電、半價(jià)電)進(jìn)行互補(bǔ)，特殊情況快速大量重復(fù)用水，也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姛崴?，滿足需求。
[0098]相變蓄能儲(chǔ)水罐:承壓式搪瓷或不銹鋼生態(tài)水箱，硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡保溫，容量系列化(10?80L)，滿足個(gè)性化要求，設(shè)置在室內(nèi)或用水終端。罐內(nèi)設(shè)置相變蓄能器和變功率加熱器或恒功率加熱器，快速儲(chǔ)熱，快速散熱，小儲(chǔ)罐大儲(chǔ)熱(2-3倍同容量?jī)?chǔ)熱)，雙電全停，罐內(nèi)水溫蓄熱可維持5-7天。
[0099]電加熱器:罐內(nèi)設(shè)置交流恒功率加熱器一只，直流變功率加熱器一只，分別供交流和光伏可變直流電使用，或僅設(shè)置變功率交直流兩用加熱器一只，直流電壓可以是IIOV或220V，也可以應(yīng)客戶要求采用安全電壓，交流為220V，交直流兩用時(shí)取同一等級(jí)電壓。
[0100](2)、控制器:
[0101]I)、交流單路時(shí)序編程智能控制，溫度顯示。雙路分別溫度獨(dú)立控制，互補(bǔ)而互不干擾；
[0102]2)、交流智能或手動(dòng)控制，滿足特殊情況的應(yīng)急用水，即快速大量重復(fù)需求用水方式:
[0103]頂水式用水,一開就有熱水；也可采用非承壓方式用水；
[0104]無中間熱能輸送；
[0105]室外無進(jìn)出水管，故無需防凍堵；
[0106]可以直接冷熱水混水調(diào)溫，也可以供冷熱混合龍頭用水。
[0107](3)、工作模式:
[0108]I)、以太陽能光伏電、風(fēng)力發(fā)電為主，交流低谷電互補(bǔ)；也可互換為主為輔，視電能配置而異；
[0109]2)、交流電單路時(shí)序編程，溫度顯示，溫度獨(dú)立控制；
[0110]3)、光伏電、風(fēng)力電非蓄電、非逆變直供電熱工作顯示，溫度獨(dú)立控制；
[0111]4)、雙電源、多電源同時(shí)分別供電或控制切換，互不干擾。
[0112]四、變功率蓄能地面輻射供暖:
[0113]1、通過建筑與生活設(shè)施用自限溫加熱帶與建筑結(jié)構(gòu)層或相變儲(chǔ)能器材敷設(shè)于面層與隔熱層之間，形成儲(chǔ)能地面。交直流兩用，太陽光伏電、風(fēng)力發(fā)電，非蓄電、非逆變直接供電與市電(低谷期)互補(bǔ)。[0114](I)、該地面在低溫升溫時(shí)，以設(shè)計(jì)功率的1.5-2倍功率快速升溫，并可隨地面升溫過程中自限溫加熱電纜輸出功率無級(jí)快速下降，因此以米功率20-30W/m時(shí)，每平方米僅需5米左右，分布較疏，而不會(huì)產(chǎn)生過熱地面。當(dāng)?shù)孛鏈囟冗_(dá)到< 30°C時(shí)，加熱電纜的輸出功率接近于設(shè)計(jì)功率的50%，并無級(jí)自調(diào)自補(bǔ)償，當(dāng)覆蓋地毯等地面覆蓋物時(shí)，地面也不會(huì)出現(xiàn)過熱，能自動(dòng)限溫。因此該地面安全、舒適、耐用、恒溫。
[0115](2)、當(dāng)采用低谷用電、非低谷期停電供暖方式時(shí)，將夜間室溫控制在22_25°C時(shí)停電，同時(shí)蓄能地面滿足蓄能條件即可。由于該地面內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的高效相變儲(chǔ)能材料和地面結(jié)構(gòu)層或找平填充層輔助自動(dòng)恒溫潛、顯熱儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)100%谷期用電，非谷期完全中斷負(fù)荷，釋放熱能，以資供暖所需能量，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)合行為節(jié)能，形成個(gè)性化需求的供熱和智能控制多功能系統(tǒng)。
[0116]2、復(fù)合儲(chǔ)能輸熱地面多功能體(也可以制作相變潛熱儲(chǔ)能變功率散熱器)，利用計(jì)算機(jī)軟件編制行為節(jié)能理想程序，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化集中控制，無需再建熱電廠和敷設(shè)輸送管道，免維護(hù)、省時(shí)、節(jié)約投資，滿足現(xiàn)代城鄉(xiāng)發(fā)展速度，特別是給無集中供熱條件的新區(qū)開發(fā)、農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展，提供了一條綜合配套設(shè)施可行性方案。
[0117]3、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng):
[0118](I)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能夠?qū)μ柟夥?、風(fēng)電非蓄電、非逆變及谷期用電、地面輻射供暖質(zhì)量、用電負(fù)荷特性、儲(chǔ)放熱隨環(huán)境溫度及時(shí)間變化特性，用電行為實(shí)現(xiàn)集中智能控制，通過“供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器、數(shù)據(jù)交互機(jī)、室內(nèi)外溫度控制器、自限溫蓄熱地面終端”形成該智能控制系統(tǒng)。
[0119](2)、系統(tǒng)原理方框圖如圖1和圖2所示的集中分戶控制系統(tǒng)、單戶獨(dú)立控制系統(tǒng)。
[0120](3)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制主要功能:
[0121]I)、授權(quán)許可申請(qǐng)功能；
[0122]2)、報(bào)表統(tǒng)計(jì)及分析功能；
[0123]3)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份功能；
[0124]4)、遠(yuǎn)程監(jiān)視功能；
[0125]5)、入網(wǎng)校驗(yàn)功能；
[0126]6)、操作歷史記錄功能。
[0127](4)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件功能技術(shù)要求:
[0128]I)、使用配置有CPU處理器和儲(chǔ)存系統(tǒng)的設(shè)備，使智能判斷得以實(shí)現(xiàn)，能通過戶外溫度、地面溫度、變壓器負(fù)載情況、溫度異常變化等情況智能判斷，使最需要取暖的地方立即可以變暖，使溫度精確控制，使電能得利用達(dá)到最佳合理化。
[0129]2 )、能在變壓器負(fù)荷滿載時(shí)釋放部分壓力，實(shí)現(xiàn)變壓器負(fù)載自動(dòng)調(diào)配。
[0130]3)、設(shè)立取暖優(yōu)先級(jí)制度，實(shí)現(xiàn)用戶信息儲(chǔ)存化、供熱信息數(shù)據(jù)化，能與企業(yè)管理建立erp系統(tǒng)化，使供暖系統(tǒng)模塊化。
[0131]erp系統(tǒng)是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。
[0132](5)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)溫度控制技術(shù)要求:
[0133]I)、采用控制器采用集中控制弱電系統(tǒng)，分戶控制強(qiáng)電系統(tǒng)(強(qiáng)弱電分離體系)的網(wǎng)狀對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且一個(gè)戶式控制器設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)一戶的最終末端控制單位。[0134]2)、控制器應(yīng)配有CPU處理器、儲(chǔ)存系統(tǒng)、功能按鍵和顯示屏，可組合實(shí)現(xiàn)溫控器體系所不具備的智能系統(tǒng)。
[0135]3)、控制器能使溫控器的功能與該戶二級(jí)配電箱的作用進(jìn)行整合，成為了一個(gè)設(shè)備。
[0136]4)、控制器應(yīng)在安裝、維修、調(diào)試、升級(jí)等方面采用便捷簡(jiǎn)單原則。
[0137]5)、控制器一般安裝于戶外，使用室內(nèi)再無任何明裝的強(qiáng)電設(shè)備和接線安裝漏洞。
[0138]4、儲(chǔ)能溫控設(shè)備及技術(shù)要求:
[0139](I)、蓄熱地面采暖系統(tǒng)用的溫度控制裝置:
[0140]普通采暖系統(tǒng)的溫度控制，是通過對(duì)當(dāng)前的溫度和目標(biāo)溫度(設(shè)定溫度)進(jìn)行比較；當(dāng)前溫度較低的情況下進(jìn)行通電加熱，當(dāng)前溫度較高的時(shí)候停止通電加熱，從而把溫度保持在一定的程度，即時(shí)地對(duì)溫度進(jìn)行控制。而蓄熱地面采暖系統(tǒng)的溫度控制，雖然基本上也是采用地面溫度控制，但控制的過程卻完全不同。在蓄熱地面采暖系統(tǒng)中，利用谷期電進(jìn)行通電加熱，并將熱量存儲(chǔ)起來，等到白天需要采暖系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，通過已經(jīng)存儲(chǔ)了熱量的地面自身的自然放熱來進(jìn)行采暖。因此，在白天沒有溫度控制的方法，無法進(jìn)行即時(shí)溫度控制。
[0141]在蓄熱地面采暖系統(tǒng)的溫度控制中，為了第二天的采暖，前一夜就必須準(zhǔn)備好蓄熱溫度等條件，開始蓄熱，并且在第二天早上完成蓄熱。為了順利地進(jìn)行采暖，至少要提前預(yù)測(cè)第二天的寒冷程度，從而決定通電條件。目前的蓄熱地面采暖系統(tǒng)的溫度控制，已經(jīng)能夠預(yù)測(cè)第二天的寒冷程度，或根據(jù)當(dāng)天的寒冷程度，通過一個(gè)比較適當(dāng)?shù)臏囟葋磉M(jìn)行蓄熱，從而順利地進(jìn)行米暖。
[0142](2)、自限溫加熱電纜蓄熱地面采暖用的溫度控制方式。
[0143]I)、普通控制:
[0144]在采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先要計(jì)算地面采暖系統(tǒng)所必需的蓄熱體(地面混凝土或者潛熱蓄熱材料)溫度，以此作為蓄熱目標(biāo)溫度來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)方式是在深夜谷期電力供給開始的同時(shí)開始通電，當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄熱目標(biāo)溫度后，直至谷期電力供給停止的時(shí)刻，在這段時(shí)間內(nèi)要通過溫度調(diào)節(jié)來維持溫度。
[0145]這種溫度控制方式只有在蓄熱目標(biāo)溫度不變的時(shí)候才能維持一定的溫度蓄熱，隨著氣候的變化，采暖效果也會(huì)發(fā)生改變。因此，這種方式適用于不易受到外氣溫度影響的房間，例如，具有較厚混凝土墻壁的RC構(gòu)造的建筑，沒有外墻面的房間，房間面積較大、外墻面所占比例較小的房間等。目前，隨著下面將要闡述的寒冷程度預(yù)測(cè)控制和必需量蓄熱控制的普及，與其相應(yīng)的谷期電力優(yōu)惠政策的實(shí)施，這兩種方式將要逐步取代普通控制，成為蓄熱地面采暖系統(tǒng)的主要溫度控制方式。
[0146]2 )、根據(jù)外氣溫度進(jìn)行的寒冷程度預(yù)測(cè)控制:
[0147]分戶智能或計(jì)算機(jī)集中采暖的必需熱量在很大程度上是依賴外氣溫度的，外氣溫度有3種類型的變化，作為采暖設(shè)備，必須要采取有效的應(yīng)對(duì)措施:1)、早、中、晚的時(shí)間變化引起的變化；2)、天氣變化導(dǎo)致的日單位的變化；3)、季節(jié)變化導(dǎo)致的周、月單位的變化。
[0148]時(shí)間變化引起的變化，對(duì)于為熱容量較大的房間以一天為周期進(jìn)行采暖的蓄熱地板采暖系統(tǒng)來說，沒有什么特別的問題。不過，從一個(gè)星期、一個(gè)月的較長(zhǎng)間隔來看，從秋季到嚴(yán)冬，再到春季，隨著天氣逐漸變冷，又漸漸變暖的季節(jié)變化。這種采暖的季節(jié)變化，蓄熱地面采暖系統(tǒng)所采取的對(duì)應(yīng)措施，就是溫度控制的方式，對(duì)外氣溫度進(jìn)行處理，判斷當(dāng)前的寒冷程度，自動(dòng)修改蓄熱目標(biāo)溫度，來實(shí)施蓄熱通電。這種溫度控制方法中，蓄熱目標(biāo)溫度是隨著寒冷程度的變化而變化的。
[0149]在這種調(diào)節(jié)裝置中，控制裝置自身可以檢測(cè)出蓄熱體在蓄熱時(shí)的溫度上升速度，計(jì)算出要達(dá)到蓄熱目標(biāo)溫度所必需的通電時(shí)間。
[0150]為了達(dá)到目標(biāo)溫度，通過推遲通電開始的時(shí)間來進(jìn)行通電控制運(yùn)轉(zhuǎn)。從而達(dá)到100%谷期用電，非谷期中斷負(fù)荷供暖。這種溫度控制的過程如圖3、圖4和圖5所示。
[0151]以上圖中所示的是潛熱蓄熱地面采暖系統(tǒng)中的情形。即使加長(zhǎng)蓄熱時(shí)間，溫度也幾乎不會(huì)發(fā)生變化。在用于顯熱地面采暖系統(tǒng)的情況下，采暖持續(xù)時(shí)間是由蓄熱溫度決定的，因此可以通過調(diào)節(jié)通電開始時(shí)間，改變蓄熱溫度。
[0152]五、實(shí)例分析:
[0153]本發(fā)明以應(yīng)用于300m2別墅為例解析，其具體數(shù)據(jù)如下:
[0154]供暖熱負(fù)荷:40W/m2 (建筑面積)；
[0155]配套光電池板:40X L 5=60ff/m2 ；
[0156]300m2供暖12KW/300m2配套光伏電池板18KW，每塊285W，計(jì)64塊板子。
[0157]如果采用立柱式光伏跟蹤儀支架，每組16塊板，計(jì)4組即可，每組4.56KW。
[0158]由于18KW冬季用于供暖采用潛顯熱蓄能，陰雨天結(jié)合低谷電互補(bǔ)即可，有太陽時(shí)，白天供熱蓄熱，夜用不夠低谷電互補(bǔ)；
[0159]生活熱水采用非蓄電、非逆變光伏變功率蓄能熱水器6臺(tái)，四季供生活熱水，每臺(tái)電熱水器500-1000W即可。由于承壓式直供熱水，低谷電互補(bǔ)熱水器容量為40L、60L、80L、100L，總?cè)萘?00-500L左右。全部照明亮化采用LED節(jié)能非逆變配置3-5KVA蓄電池即可。
[0160]投資成本核算:
[0161]地面供暖變功率發(fā)熱電纜及施工費(fèi)用:300m2 X 150元/m2=4.5萬元；
[0162]光伏電池板及跟蹤儀:18000 X 5元/W=9元；
[0163]照明+蓄電池:5KWX3=1.5萬元；
[0164]熱水器:6 X 2000元/臺(tái)=1.2萬元；
[0165]三項(xiàng)總投資計(jì)4.5+9+1.5+1.2=16.2萬元，合計(jì)總投資16.2萬元整。
[0166]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，所述的電熱系統(tǒng)的用電設(shè)施包括熱水系統(tǒng)、地面輻射供暖系統(tǒng)和采用散熱器的供暖系統(tǒng)；所述熱水器設(shè)在所述的熱水系統(tǒng)中； 所述的電熱系統(tǒng)設(shè)有太陽能發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置；所述的電熱系統(tǒng)還與市電電網(wǎng)連接；所述的太陽能發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置及市電電網(wǎng)，通過按時(shí)序或溫度編程針對(duì)交直流切換或變功率與恒功率分別用電控制的控制器，連接到所述的電熱系統(tǒng)中； 其特征在于: 所述的熱水器的罐內(nèi)設(shè)置交流恒功率加熱器一只，直流變功率蓄能電加熱器一只；或者僅設(shè)置交直流兩用變功率電加熱器一只。
2.按照權(quán)利要求1所述的分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，其特征在于:所述的熱水器采用相變蓄能儲(chǔ)水罐，其結(jié)構(gòu)為承壓式搪瓷或不銹鋼生態(tài)水箱，內(nèi)置相變蓄能模塊或水箱內(nèi)壁設(shè)置相變蓄能材料包裹層；其保溫層采用硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡保溫材料。
3.按照權(quán)利要求1所述的分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，其特征在于:所述的熱水器采用具有PTC特性的智能型變功率自控溫電熱帶或PTC變功率電熱器件。
4.按照權(quán)利要求1所述的分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，其特征在于:所述的地面輻射供暖系統(tǒng)是在建筑與生活設(shè)施中將自限溫電熱器件設(shè)在建筑結(jié)構(gòu)層中，或?qū)⑾嘧儍?chǔ)能器材敷設(shè)于面層與隔熱層之間，形成儲(chǔ)能地面；或?qū)⑾嘧冃钅懿牧瞎嘌b在所述自限溫電熱器件之中。
5.按照權(quán)利要求4所述的分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，其特征在于:所述的自限溫電熱器件為具有PTC特性的智能型變功率自控溫電熱帶；或者所述的變功率電熱器件為具有PTC特性的智能型變功率自控溫電熱器件；或所述的變功率電熱器件為無機(jī)類PTC電熱模塊。
6.按照權(quán)利要求5所述的分布式、非蓄電、非逆變太陽光伏變功率蓄能電熱系統(tǒng)的熱水器，其特征在于:所述的電熱系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能控制系統(tǒng)設(shè)有供暖網(wǎng)站、采暖服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)控制器、數(shù)據(jù)交互機(jī)、室內(nèi)外溫度控制器、自限溫蓄熱地面終端或自限溫電熱器件。
【文檔編號(hào)】F24D19/10GK103542448SQ201310438548
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】程崇鈞, 程巍, 宋文波, 程曉龍, 韓濱 申請(qǐng)人:蕪湖市科華新型材料應(yīng)用有限責(zé)任公司