技术特征：
1.一种聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，其特征在于，其包括低温储沙罐、冬季高温储沙罐、夏季高温储沙罐、第一换热器及其管路系统、第二换热器及其管路系统、沙子加热器和塔式定日镜；所述的低温储沙罐下方呈漏斗型，置于所述的冬季高温储沙罐的上方，且两者通过所述的沙子加热器相接；所述的冬季高温储沙罐下方呈漏斗型，置于所述的夏季高温储沙罐的上方，且两者通过管道相接；所述的冬季高温储沙罐和夏季高温储沙罐分别与变频沙泵之间通过管路连接，且变频沙泵与所述的低温储沙罐之间由管路连接构成循环回路；所述的第一换热器及其管路系统设有导热油端和水端，导热油端通过循环泵和循环管路与冬季高温储沙罐内腔中的沙子进行换热并构成循环回路，水端通过循环泵和循环管路与建筑采暖设备连接并构成循环回路；所述的第二换热器及其管路系统设有导热油端和水端，导热油端通过循环泵和循环管路与夏季高温储沙罐内腔中的沙子进行换热并构成循环回路，水端通过循环泵和循环管路与建筑热水管路连接并构成循环回路。2.根据权利要求1所述的聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，其特征在于，所述的塔式定日镜由跟踪控制器、机械支撑结构和反射镜构成，布置在所述高温储沙罐的四周，将太阳光线反射到所述的沙子加热器，可将沙子加热器中的沙子加热到800℃。3.根据权利要求1所述的聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，其特征在于，所述的沙子加热器位于所述的塔式定日镜的焦点处，且其靠近低温储沙罐处设有电动阀，靠近冬季高温储沙罐处设有温度传感器，使用温度传感器采集沙子加热的温度，并根据沙子温度利用电动阀控制沙子加热器中沙子流速，从而实现沙子温度的加热温度。4.根据权利要求1所述的聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，其特征在于，所述的冬季高温储沙罐、夏季高温储沙罐及连接两者的管道外侧均设有绝热保温层，且管道处设有阀门。5.根据权利要求1所述的聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，其特征在于，从每年3月初开始，从所述的低温储沙罐中流出的沙子经沙子加热器加热后存储于夏季高温储沙罐中，直至夏季高温储沙罐顶部设置的超声波传感器采集到其内腔已装满沙子；开启所述的第二换热器及其管路系统导热油端的循环泵，实现夏季高温储沙罐内腔沙子与导热油之间的换热，然后开启水端的循环泵，加热水至其输送温度，将热水输送至建筑热水管路中；根据水端设置的温度传感器采集水输送温度，并利用回路中的电动阀控制水流速，若水温过低于所需的加热温度，则利用变频沙泵将夏季高温储沙罐中的沙子输送至低温储沙罐中，如此循环使用，直至采暖季结束使用。6.根据权利要求1所述的聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，其特征在于，在采暖季关闭连接所述的冬季高温储沙罐与夏季高温储沙罐的管道上的阀门以及第二换热器及其管路系统，开启所述的第一换热器及其管路系统导热油端的循环泵，实现冬季高温储沙罐内腔沙子与导热油之间的换热，然后开启水端的循环泵，加热水至其输送温度，将热水输送至建筑采暖设备中；根据水端设置的温度传感器采集水输送温度，并利用回路中的电动阀控制水流速，从而实现水温的加热温度；至次年3月初采暖季结束后，关闭第一换热器及其管路系统，利用变频沙泵将冬季高温储沙罐和夏季高温储沙罐中的沙子输送至低温储沙罐中。
技术总结
本发明涉及一种聚光式太阳能跨季节沙子高温储热采暖与热水系统，包括低温储沙罐、冬季高温储沙罐、夏季高温储沙罐、沙子加热器、塔式定日镜、第一和第二换热器及其管路系统。低温储沙罐置于顶侧，夏季高温储沙罐置于底侧，两者分别通过沙子加热器和管道与冬季高温储沙罐相接；高温储沙罐通过变频沙泵与低温储沙罐连接构成循环回路；塔式定日镜置于高温储沙罐四周；第一和第二换热器及其管路系统的导热油端与高温储沙罐内腔中的沙子进行换热，水端分别与建筑采暖设备和建筑热水管路连接构成循环回路。本发明在非采暖季供给建筑热水，采暖季用于建筑采暖，实现太阳能跨季节使用。实现太阳能跨季节使用。实现太阳能跨季节使用。
技术研发人员：刘忠兵 胡梦琦 张泠
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2022.05.11
技术公布日：2022/7/21