多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，它包括房屋地基和圍墻，還包括多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，所述多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)包括土坯儲(chǔ)熱裝置、熱風(fēng)風(fēng)道、冷風(fēng)風(fēng)道、熱風(fēng)百葉窗和冷風(fēng)百葉窗組成，所述土坯儲(chǔ)熱裝置包括多孔土坯組合體、設(shè)置在土坯組合體通風(fēng)孔兩端的上匯流道和下匯流道、及四圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。該系統(tǒng)以空氣作為傳熱介質(zhì)，以建筑地基作為儲(chǔ)熱空間，以多孔土坯作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，以低溫輻射供暖和冷熱空氣的自然對(duì)流作為供暖主要方式。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及儲(chǔ)能及暖通【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用土坯儲(chǔ)熱并通過(guò)對(duì)流與輻射向房間供暖的超低溫供暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于太陽(yáng)能存在間歇性和不穩(wěn)定性，而冬季建筑供暖的熱能卻需要是連續(xù)和穩(wěn)定的，因此在將太陽(yáng)能應(yīng)用到建筑供暖的過(guò)程中，有必要開(kāi)發(fā)低成本的儲(chǔ)熱和供暖技術(shù)。太陽(yáng)能集熱器的效率與其出口溫度成反向變化關(guān)系，低溫儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)可有效降低太陽(yáng)能集熱器所需的出口溫度，提高其轉(zhuǎn)化效率。目前常用的低溫供暖技術(shù)主要是低溫地板輻射供暖技術(shù)，該技術(shù)主要利用地面輻射傳熱方式向房間供暖，因供暖面積大而使供暖溫度顯著低于同等條件下的普通散熱器的供暖溫度。本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)主要利用多孔土坯進(jìn)行儲(chǔ)熱，并利用儲(chǔ)熱體外表面輻射和內(nèi)部多孔隙對(duì)流換熱兩種傳熱方式同時(shí)向房間供暖，具有儲(chǔ)熱成本低和供暖溫度低兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。
[0003]從目前已公開(kāi)的文獻(xiàn)看，同時(shí)利用儲(chǔ)熱體外表面輻射和內(nèi)部多孔隙對(duì)流兩種傳熱方式同時(shí)向房間供暖的文獻(xiàn)還沒(méi)有。檢索已公開(kāi)的文獻(xiàn)資料，有代表性的文章有2013年大連理工大學(xué)碩士研究生論文“熱風(fēng)式太陽(yáng)能地板儲(chǔ)熱系統(tǒng)熱性能研究”，該文獻(xiàn)研究了一種僅利用地板表面進(jìn)行輻射傳熱的混凝土儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)，沒(méi)有使用儲(chǔ)熱體內(nèi)部孔隙進(jìn)行對(duì)流換熱，并且該文獻(xiàn)利用混凝土進(jìn)行儲(chǔ)熱，儲(chǔ)熱材料成本高，限制了其應(yīng)用推廣價(jià)值。
[0004]檢索專(zhuān)利文獻(xiàn)，有一項(xiàng)技術(shù)與本專(zhuān)利技術(shù)較為類(lèi)似。該項(xiàng)技術(shù)是已授權(quán)的“農(nóng)村住房太陽(yáng)能供暖裝置”的實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)，其專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?009201010823，該技術(shù)以空氣為傳熱介質(zhì)，以設(shè)置在地下的卵石作為儲(chǔ)熱介質(zhì)，主要通過(guò)低溫輻射進(jìn)行被動(dòng)式供暖，在被動(dòng)式輻射供暖技術(shù)供暖功率不夠時(shí)，再通過(guò)風(fēng)機(jī)將地下卵石間的熱空氣抽出，輸送到第一和第二熱風(fēng)幕散熱器中進(jìn)行主動(dòng)供暖。這項(xiàng)技術(shù)中明顯存在著以下問(wèn)題:
1.儲(chǔ)熱材料不容易獲取。選用卵石做儲(chǔ)熱材料，雖然卵石便宜但對(duì)于平原、沙漠、黃土高源等地區(qū)而言，卵石不容易獲取，且要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸，成本較高；而用混凝土做儲(chǔ)熱材料，需要大容量?jī)?chǔ)熱時(shí)，儲(chǔ)熱需用體量大，其成本亦較高。
[0005]2.儲(chǔ)熱體外形不規(guī)則，形成良好通風(fēng)和換熱所需的有規(guī)則堆放較為困難。卵石儲(chǔ)熱體外形多為水流沖刷隨機(jī)形成的不規(guī)則橢圓形，大小不一，當(dāng)需要的儲(chǔ)熱體量較大時(shí)，要做到有規(guī)則的大量堆放難度較高，而隨機(jī)堆放使得部分區(qū)域流阻小，氣流通過(guò)量大，儲(chǔ)放熱效果好，部分區(qū)域流阻大，氣流通過(guò)量小，儲(chǔ)放熱效果差。
[0006]3.實(shí)心儲(chǔ)熱體的內(nèi)部?jī)?chǔ)放熱較為困難。卵石儲(chǔ)熱體形成的不規(guī)則橢圓形狀，其表面層的儲(chǔ)放熱較為容易，但其內(nèi)部材料的儲(chǔ)放熱必須通過(guò)石材的導(dǎo)熱才能到達(dá)表面，而石材的導(dǎo)熱系數(shù)較低，一般在2.5W/ Cm-K)左右，因此對(duì)于大尺寸卵石，則熱量較難從卵石表面向中心部位傳熱，對(duì)于小尺寸卵石，則卵石堆積密度大，熱空氣較難穿過(guò)卵石堆積體，因此堆積在一起的卵石體儲(chǔ)放熱能力差。
[0007]4.供暖過(guò)程中消耗能量。當(dāng)?shù)蜏氐匕遢椛涔┡绞讲荒軡M(mǎn)足房間的供暖功率要求時(shí)，該技術(shù)啟動(dòng)抽風(fēng)機(jī)將儲(chǔ)熱體內(nèi)的熱空氣直接輸送到房間內(nèi)，此時(shí)需要消耗額外的能量為房間供暖，提高的系統(tǒng)的安裝成本和供暖運(yùn)行成本。
[0008]5.需要較大的溫差才能有效供暖。低溫地板輻射供暖技術(shù)雖然較普通散熱器供暖溫度低，但也需要在比室溫高15°C時(shí)才能有較高的供暖功率，溫度較低時(shí)供暖功率明顯下降，不能有效保證室內(nèi)的溫暖溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明是多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，它包括房屋地基和圍墻3，還包括多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，在兩個(gè)相對(duì)或相鄰的圍墻3內(nèi)側(cè)、與圍墻3相距Icm?50cm的地方建有隔板7，其中一側(cè)的隔板7與圍墻3圍成的空間構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6，與其相對(duì)或相鄰的隔板7和鄰近的圍墻3圍成的空間構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16，在構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6的圍墻3、樓板18或隔板7上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔1，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)孔I內(nèi)設(shè)有閥門(mén)或擋板2，在構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16的圍墻3、樓板18或隔板7上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)孔14，在每個(gè)出風(fēng)孔14內(nèi)設(shè)有閥門(mén)或擋板15，在每間房子組成熱風(fēng)風(fēng)道6的隔板7靠近屋頂?shù)纳戏介_(kāi)設(shè)有熱風(fēng)百葉窗5，在每間房子組成冷風(fēng)風(fēng)道16的隔板7靠近地面的地方開(kāi)設(shè)有冷風(fēng)百葉窗17，熱風(fēng)風(fēng)道6和冷風(fēng)風(fēng)道16的由隔板7、樓板18或圍墻3封閉起來(lái)，在房屋地基上鋪設(shè)有保溫板13，熱風(fēng)風(fēng)道6和冷風(fēng)風(fēng)道16分別與土坯儲(chǔ)熱裝置相聯(lián)通，所述土坯儲(chǔ)熱裝置由土坯11、設(shè)置在土坯11組合體通風(fēng)孔兩端的上匯流道9和下匯流道10、及四圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中上匯流道9與熱風(fēng)風(fēng)道6的下端相聯(lián)通，下匯流道10與冷風(fēng)風(fēng)道16的下端相聯(lián)通。
[0011]本發(fā)明的有益之處在于:
1、本發(fā)明選用的儲(chǔ)熱材料來(lái)源廣泛且便宜。本發(fā)明以土為主要的儲(chǔ)熱材料，土是人類(lèi)居住的地方最容易獲取的建筑材料，來(lái)源廣泛且很便宜。
[0012]2、本發(fā)明的多孔土坯通過(guò)濕土沖壓成型制成，土的致密度較自然堆積體高很多，使土坯具有強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)高、容積比熱大的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)機(jī)械化加工制成的土坯性能穩(wěn)定，效率高、成本低，不需要焙燒，加工過(guò)程耗能低。
[0013]3、本發(fā)明的多孔土坯外形規(guī)則，便于人工進(jìn)行快速大量有規(guī)則堆放，使通風(fēng)道能實(shí)現(xiàn)同流阻設(shè)計(jì)施工，人工安裝成本低，速度快，換熱效果好。
[0014]4、本發(fā)明的多孔土坯儲(chǔ)放熱性能好。由于內(nèi)部通氣孔的設(shè)計(jì)，使土坯不僅可以通過(guò)表面?zhèn)鳠?，也可以通過(guò)內(nèi)部孔洞進(jìn)行傳熱，傳熱面積大，儲(chǔ)熱材料距傳熱表面距離近，傳熱效率高，儲(chǔ)放熱性能好。
[0015]5、本發(fā)明運(yùn)行費(fèi)用低。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式供暖，在完全不消耗能量的情況下實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱體向建筑供暖的目標(biāo)，運(yùn)行費(fèi)用低。
[0016]6、本發(fā)明建造成本低。本發(fā)明由于采用定形儲(chǔ)熱材料，以空氣為傳熱介質(zhì)，因此不需要特制儲(chǔ)熱罐或儲(chǔ)熱池之類(lèi)的容器，可以置于地下或地上，簡(jiǎn)單堆積后周?chē)帽夭牧习纯?，?chǔ)熱系統(tǒng)建造成本低；另外，本發(fā)明將儲(chǔ)熱系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì)，利用儲(chǔ)熱體的儲(chǔ)放熱換熱通道作為供暖末端，減少了建筑物單獨(dú)安裝建造供暖末端的成本。
[0017]7、本發(fā)明可以進(jìn)行大容量?jī)?chǔ)熱。以卵石作為儲(chǔ)熱材料時(shí)，當(dāng)卵石堆積體體積很大，空氣流程很長(zhǎng)時(shí)，空氣所遇流阻很大，空氣流很難穿過(guò)堆積體，卵石堆積體的儲(chǔ)放熱變得很困難。本發(fā)明的多孔土坯在大容量?jī)?chǔ)熱時(shí)，可以按規(guī)則排列，使土坯內(nèi)的孔聯(lián)接成一個(gè)很長(zhǎng)的直管，空氣流可以較容易地穿過(guò)這些管道，流阻小，各管道流阻大小均勻，儲(chǔ)放熱容易。
[0018]8、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)超低溫供暖。本發(fā)明不僅利用儲(chǔ)熱體外表面向房間輻射供暖，也利用儲(chǔ)熱體內(nèi)部孔洞通過(guò)對(duì)流向房間供暖，形成三維立體供暖模式，有效傳熱面積大，可以實(shí)現(xiàn)超低溫小溫差供暖。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)側(cè)剖面圖，圖2是供暖示意圖，圖3是多孔土坯的主視圖，圖4是圖3中多孔土坯的沿孔縱向剖面圖，圖5是圖3中多孔土坯的沿孔橫向剖面圖，圖6是多孔土坯平放剖面圖，圖7是多孔土坯立放剖面圖，圖8是多孔土坯側(cè)立放剖面圖，圖9是多孔土坯W型立放剖面圖，圖10是炕式儲(chǔ)熱供暖不意圖，圖11是多側(cè)墻式儲(chǔ)熱供暖不意圖，圖12是多層樓房供暖不意圖，圖13是分尚式儲(chǔ)熱供暖示意圖，附圖標(biāo)記及對(duì)應(yīng)名稱(chēng)為:1、進(jìn)風(fēng)孔；2、閥門(mén)或擋板；3、圍墻；4、保溫板；
5、熱風(fēng)百葉窗；6、熱風(fēng)風(fēng)道；7、隔板；8、地面層；9、上匯流道；10、下匯流道；11、土坯；12、土坯內(nèi)孔；13、保溫板；14、出風(fēng)孔；15、閥門(mén)或擋板；16、冷風(fēng)風(fēng)道；17、冷風(fēng)百葉窗；18、樓板；19、熱風(fēng)通風(fēng)孔；20、冷風(fēng)通風(fēng)孔；21、風(fēng)機(jī)；22、冷風(fēng)管道；23、閥門(mén)；24、儲(chǔ)熱體冷風(fēng)孔；25、保溫層；26、儲(chǔ)熱體熱風(fēng)孔；27、閥門(mén)；28、供暖回風(fēng)口 ；29、閥門(mén)；30、供暖出風(fēng)口 ；31、閥門(mén)；32、熱風(fēng)管道；33、支撐柱。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本發(fā)明是多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，它包括房屋地基和圍墻3，還包括多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，在兩個(gè)相對(duì)或相鄰的圍墻3內(nèi)側(cè)、與圍墻3相距Icm?50cm的地方建有隔板7，其中一側(cè)的隔板7與圍墻3圍成的空間構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6，與其相對(duì)或相鄰的隔板7和鄰近的圍墻3圍成的空間構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16，在構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6的圍墻3、樓板18或隔板7上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔1，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)孔I內(nèi)設(shè)有閥門(mén)或擋板2，在構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16的圍墻3、樓板18或隔板7上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)孔14，在每個(gè)出風(fēng)孔14內(nèi)設(shè)有閥門(mén)或擋板15，在每間房子組成熱風(fēng)風(fēng)道6的隔板7靠近屋頂?shù)纳戏介_(kāi)設(shè)有熱風(fēng)百葉窗5，在每間房子組成冷風(fēng)風(fēng)道16的隔板7靠近地面的地方開(kāi)設(shè)有冷風(fēng)百葉窗17，熱風(fēng)風(fēng)道6和冷風(fēng)風(fēng)道16的由隔板7、樓板18或圍墻3封閉起來(lái)，在房屋地基上鋪設(shè)有保溫板13，熱風(fēng)風(fēng)道6和冷風(fēng)風(fēng)道16分別與土坯儲(chǔ)熱裝置相聯(lián)通，所述土坯儲(chǔ)熱裝置由土坯
11、設(shè)置在土坯11組合體通風(fēng)孔兩端的上匯流道9和下匯流道10、及四圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中上匯流道9與熱風(fēng)風(fēng)道6的下端相聯(lián)通，下匯流道10與冷風(fēng)風(fēng)道16的下端相聯(lián)通。
[0021]如圖1、圖3、圖4、圖5所示，土坯11外形是長(zhǎng)方體，或者是正方體，或者是四面體，或者是球，其外形邊長(zhǎng)為3cm?100 cm, 土坯內(nèi)孔12截面形狀是三角形，或者是四邊形，或者是五邊形，或者是多邊形，或者是圓形，通風(fēng)孔是直的，或者是彎曲的，土坯內(nèi)孔12數(shù)量為每平方分米O?5個(gè),每個(gè)通風(fēng)孔面積為0.2cm2?700cm2。
[0022]土坯儲(chǔ)熱裝置為室內(nèi)地下安裝,或者室內(nèi)局部地上安裝,或者室內(nèi)側(cè)墻安裝,或者室外安裝，以上四種安裝方式可以單獨(dú)安裝，或者按2?4種方式聯(lián)合安裝。[0023]土坯為平放，或者土坯內(nèi)孔12與氣流方向平行的順立放，或者土坯內(nèi)孔12與氣流方向垂直的側(cè)立放，或者土坯內(nèi)孔12與氣流方向保持小于等于45度夾角的W型，土坯11與土還之間的間距為Ocm~15 cm。
[0024]如圖1所示，上匯流道9和下匯流道10的兩壁是水平的，或者是垂直的，或者是傾斜的，上匯流道9和下匯流道10的兩壁是水平時(shí)，則在兩壁中間有支撐柱33，將兩壁分開(kāi)；上匯流道9和下匯流道10的兩壁是傾斜時(shí)，其傾角為在0±35°。
[0025]上匯流道9和下匯流道10的兩壁間距為2cm~80 cm,上匯流道9和下匯流道10的兩壁是平行的，或者是非平行的，在非平行的，其不平行度為0±35°。
[0026]如圖1所不，熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17是圓形的，或者是方形的，或者是二角形的，或者是多邊形，面積為10平方厘米至3平方米，在每間房子的隔板7上分別開(kāi)設(shè)的熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17數(shù)量為I~10個(gè)。
[0027]如圖1所示，進(jìn)風(fēng)孔I和出風(fēng)孔14是圓形的，或者是方形的，或者是三角形的，或者是多邊形的，單個(gè)進(jìn)風(fēng)孔I和出風(fēng)孔14面積為10平方厘米至I平方米，在每間房子內(nèi)設(shè)置的進(jìn)風(fēng)孔I和出風(fēng)孔(14)的數(shù)量為I~20個(gè)。
[0028]熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20是圓形的，或者是方形的，或者是三角形的，或者是多邊形的，單個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20面積為10平方厘米至I平方米。
[0029]該房屋是7層以下的建筑，在房屋所有朝外的圍墻3外側(cè)均鋪設(shè)有保溫板3，在上下每?jī)砷g房子之間的樓板18上分別開(kāi)設(shè)有I~15個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20，熱風(fēng)通風(fēng)孔19與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通，冷風(fēng)通風(fēng)孔20與冷風(fēng)風(fēng)道16相聯(lián)通。
[0030]實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例1如圖1~6所示，其儲(chǔ)熱工作方式如圖1所示，供暖工作方式如圖2所示，土坯如圖形所示，單層土坯擺放方式如圖6所示。本發(fā)明實(shí)施例1儲(chǔ)熱工作方式是，打開(kāi)閥門(mén)或擋板2，打開(kāi)閥門(mén)或擋板15，關(guān)閉熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17，由供熱裝置提供的熱風(fēng)從熱風(fēng)風(fēng)道6向下運(yùn)行，進(jìn)入與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通的上匯流道9，由上匯流道9平均分散流量后進(jìn)入土坯內(nèi)孔12，經(jīng)土坯內(nèi)孔12換熱冷卻后的冷空氣再進(jìn)入下匯流道10，經(jīng)下匯流道10匯集后進(jìn)入冷風(fēng)風(fēng)道16，再?gòu)睦滹L(fēng)風(fēng)道16流入出風(fēng)孔14，經(jīng)出風(fēng)孔14流回供熱
>j-U ρ?α裝直。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例1直供熱風(fēng)的工作方式如圖1所示，打開(kāi)閥門(mén)或擋板2，打開(kāi)閥門(mén)或擋板15，打開(kāi)熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17，由供熱裝置提供的熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔I進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道6，再經(jīng)由熱風(fēng)風(fēng)道6從熱風(fēng)百葉窗5進(jìn)入房間，再?gòu)睦滹L(fēng)百葉窗17流入冷風(fēng)風(fēng)道16，再?gòu)睦滹L(fēng)風(fēng)道16流入出風(fēng)孔14，經(jīng)出風(fēng)孔14流回供熱裝置。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例1的儲(chǔ)熱體向房間供暖工作方式如圖2所示，關(guān)閉閥門(mén)或擋板2，關(guān)閉閥門(mén)或擋板15，防止冷空氣進(jìn)入室內(nèi)或土坯11中，當(dāng)室外環(huán)境溫度較高、建筑需要的供暖功率較小時(shí)，關(guān)閉熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17，土坯11中的熱量經(jīng)傳熱后加熱土坯內(nèi)孔12中的空氣，熱空氣向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入上匯流道9，并經(jīng)上匯流道9進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道6中，熱空氣加熱地面層8和隔板7，地面層8和隔板7通過(guò)輻射和導(dǎo)熱向室內(nèi)供暖；當(dāng)室外環(huán)境溫度較低、建筑需要的供暖功率較大時(shí)，根據(jù)所需的供暖功率的大小調(diào)整熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17的開(kāi)度，讓室內(nèi)底部的冷空氣形成從冷風(fēng)百葉窗17、經(jīng)冷風(fēng)風(fēng)道16、下匯流道10、土坯內(nèi)孔12、上匯流道9、熱風(fēng)風(fēng)道6、熱風(fēng)百葉窗5，到達(dá)室內(nèi)上部的空氣循環(huán)通道，將土坯中的熱量源源不斷地傳至室內(nèi)。
[0033]實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將圖1、圖6中的土坯11垂立放置，如圖7所示，使土坯內(nèi)孔12呈水平狀態(tài)，并與空氣流動(dòng)方向平行，并將相對(duì)位置的土坯內(nèi)孔12保持在一條線上，使相對(duì)位置的土坯內(nèi)孔12聯(lián)接成一條管狀，在土坯儲(chǔ)熱體兩側(cè)留下一定空間作為上匯流道9和下匯流道10，其中上匯流道9與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通，下匯流道10與冷風(fēng)風(fēng)道16和出風(fēng)孔14相聯(lián)通。需要說(shuō)明的是:這種平放土坯內(nèi)孔、豎向放置匯流道的方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，空氣流阻小，但不利于下層的土坯向地面層傳熱，因此通過(guò)地面層向屋內(nèi)的傳熱功率較小，因此系統(tǒng)的總傳熱功率較小，需要的地下土坯儲(chǔ)熱供暖溫度較高。
[0034]實(shí)施例3
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將圖1、圖6中的土坯11側(cè)垂立放置，如圖8所示，使土坯內(nèi)孔12呈水平狀態(tài)，并與空氣流動(dòng)方向垂直，并將相對(duì)位置的土坯內(nèi)孔12保持在一條線上，使相對(duì)位置的土坯內(nèi)孔12聯(lián)接成一條管狀，在相領(lǐng)兩個(gè)土坯11間保留一定間距，使其成為熱空氣流動(dòng)板式通道，將土坯儲(chǔ)熱體兩側(cè)留下一定空間，使其成為上匯流道9和下匯流道10，其中上匯流道9與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通，下匯流道10與冷風(fēng)風(fēng)道16和出風(fēng)孔14相聯(lián)通。需要說(shuō)明的是:板式通道流阻小，土坯內(nèi)孔及土坯表面均與熱空氣接觸，換熱效果好，但土坯間不接觸，整體穩(wěn)定性稍差。
[0035]實(shí)施例4
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將圖1、圖6中的土坯11按一定角度斜側(cè)垂立放置，如圖9所示，土坯內(nèi)孔12呈水平狀態(tài)，但與空氣流動(dòng)方向保持一定角度，每排土坯11擺放成W狀，前后排之間保留一定間距，熱空氣即通過(guò)前后排之間的空間流動(dòng)，又沿土坯內(nèi)孔12方向流動(dòng)。需要說(shuō)明的是:這種W狀擺放方式換熱效果好，但擺放難度大，穩(wěn)定性差。
[0036]實(shí)施例5
在實(shí)施例1?實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，將圖1、圖6中的儲(chǔ)熱體改為在地面層8以上局部實(shí)施，類(lèi)似于農(nóng)村的炕的形式，如圖8所示，在炕沿上安裝冷風(fēng)百葉窗17，就成了實(shí)施例6。需要說(shuō)明的是:這種炕式供暖方式，雖然將炕與供暖末端合二為一，節(jié)省了二者單獨(dú)建造的成本，但這種炕的上表面積與整個(gè)房間的地面面積相比，相對(duì)較小，因此其供暖功率較低，力口之其儲(chǔ)熱量小，需要較高的供暖溫度才能保證房間的供暖需要。
[0037]實(shí)施例6
在實(shí)施例1?實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，將圖1、圖6中的儲(chǔ)熱體改為沿某一邊墻側(cè)立放置，如圖9所示，形成側(cè)夾層墻儲(chǔ)熱供暖模式。需要說(shuō)明的是:側(cè)夾層墻儲(chǔ)熱供暖模式可以在已建成的建筑內(nèi)使用，在不破壞建筑原地面層的情況下安裝，成本低，但其供暖輻射面積較地面小，房間內(nèi)的溫度分布梯度大，舒適性較差。
[0038]實(shí)施例7
在實(shí)施例1?實(shí)施例6的基礎(chǔ)上，將圖1、圖2中的單層建筑改為多層建筑，如圖12所示，最大建筑層數(shù)可從I層到7層，在每?jī)蓪又g的樓板18上開(kāi)設(shè)有熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20，位于建筑底層的土坯11通過(guò)傳熱將土坯內(nèi)孔10中的空氣加熱，熱空氣沿?zé)犸L(fēng)風(fēng)道6上升，通過(guò)熱風(fēng)通風(fēng)孔19向上上升，從各房間的熱風(fēng)百葉窗5分別進(jìn)入各個(gè)房間，而各房間中的冷空氣則通過(guò)各個(gè)冷風(fēng)百葉窗17進(jìn)入冷風(fēng)風(fēng)道16中，通過(guò)冷風(fēng)通風(fēng)孔20向下下降，再匯集到一起進(jìn)入下匯流道10中，從下匯流道10進(jìn)入土坯內(nèi)孔12，再?gòu)耐僚鲀?nèi)孔12進(jìn)入上匯流道9中匯集后，進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道6中，形成循環(huán)流動(dòng)的氣流，將土坯11中的熱量不斷自動(dòng)輸送到各房間中。需要說(shuō)明的是:多層建筑自動(dòng)儲(chǔ)熱供暖，對(duì)2層以上的房間，不能通過(guò)地面層輻射供暖，只能依靠熱氣流供暖，因此對(duì)土坯內(nèi)孔12換熱功率要求高，需要土坯內(nèi)孔12有足夠的換熱面積，并且需要土坯11有足夠的儲(chǔ)熱量才行。
[0039]實(shí)施例8
在實(shí)施例1?實(shí)施例7的基礎(chǔ)上，將圖1、圖2中的儲(chǔ)熱體改為建造在建筑圍墻以外的地方，如圖11所示，成為分體式儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)在儲(chǔ)熱體11四周全部用保溫層25圍護(hù)，將房間出風(fēng)孔14、儲(chǔ)熱體冷風(fēng)孔24和供暖回風(fēng)口 28通過(guò)冷風(fēng)管道22相聯(lián)通，再將房間進(jìn)風(fēng)孔1、儲(chǔ)熱體熱風(fēng)孔26和供暖出風(fēng)口 30通過(guò)熱風(fēng)管道32相聯(lián)通，并分別在儲(chǔ)熱體冷風(fēng)孔24處安裝有閥門(mén)23，在儲(chǔ)熱體熱風(fēng)孔26處安裝有閥門(mén)27，在供暖回風(fēng)口 28處安裝有閥門(mén)29，在供暖出風(fēng)口 30處安裝有閥門(mén)31，在聯(lián)通房間出風(fēng)孔14和儲(chǔ)熱體冷風(fēng)孔24的冷風(fēng)管道22上安裝有風(fēng)機(jī)21。需要說(shuō)明的是:將儲(chǔ)熱體建造在建筑以外的地方，雖然對(duì)既有建筑的改造較為方便，可建造在地上或地下，選址較為容易，但室外獨(dú)立儲(chǔ)熱體需要單獨(dú)的保溫工藝，成本較高，熱損也較大，傳熱管道的熱損也較多，并且需要風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫對(duì)流傳熱，供暖過(guò)程中消耗電能，因此不如室內(nèi)儲(chǔ)熱模式理想。
[0040]實(shí)施例9
上述實(shí)施例1?實(shí)施例8可以按多種可能的方式組合設(shè)計(jì)，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，它包括房屋地基和圍墻(3)，還包括多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:在兩個(gè)相對(duì)或相鄰的圍墻(3)內(nèi)側(cè)、與圍墻(3)相距Icm~50cm的地方建有隔板(7)，其中一側(cè)的隔板(7)與圍墻(3)圍成的空間構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道(6)，與其相對(duì)或相鄰的隔板(7)和鄰近的圍墻(3)圍成的空間構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道(16)，在構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道(6)的圍墻(3)、樓板(18)或隔板(7)上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔(1)，在每個(gè)進(jìn)風(fēng)孔(I)內(nèi)設(shè)有第一閥門(mén)或擋板(2 )，在構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道(16 )的圍墻(3 )、樓板(18 )或隔板(7)上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)孔(14)，在每個(gè)出風(fēng)孔(14)內(nèi)設(shè)有第二閥門(mén)或擋板(15)，在每間房子組成熱風(fēng)風(fēng)道(6)的隔板(7)靠近屋頂?shù)纳戏介_(kāi)設(shè)有熱風(fēng)百葉窗(5)，在每間房子組成冷風(fēng)風(fēng)道(16)的隔板(7)靠近地面的地方開(kāi)設(shè)有冷風(fēng)百葉窗(17)，熱風(fēng)風(fēng)道(6)和冷風(fēng)風(fēng)道(16)的由隔板(7)、樓板(18)或圍墻(3)封閉起來(lái)，在房屋地基上鋪設(shè)有保溫板(13)，熱風(fēng)風(fēng)道(6)和冷風(fēng)風(fēng)道(16)分別與土坯儲(chǔ)熱裝置相聯(lián)通，所述土坯儲(chǔ)熱裝置由土坯(11)、設(shè)置在土坯(11)組合體通風(fēng)孔兩端的上匯流道(9)和下匯流道(10)、及四圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其中上匯流道(9)與熱風(fēng)風(fēng)道(6)的下端相聯(lián)通，下匯流道(10)與冷風(fēng)風(fēng)道(16)的下端相聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:土坯(11)外形是長(zhǎng)方體，或者是正方體，或者是四面體，或者是球，其外形邊長(zhǎng)為3cm~100 Cm,土坯內(nèi)孔(12)截面形狀是三角形，或者是四邊形，或者是五邊形，或者是多邊形，或者是圓形，通風(fēng)孔是直的，或者是彎曲的，土坯內(nèi)孔(12)數(shù)量為每平方分米O~5個(gè)，每個(gè)通風(fēng)孔面積為 0.2cm2 ~700cm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:土坯儲(chǔ)熱裝置為 室內(nèi)地下安裝，或者室內(nèi)局部地上安裝，或者室內(nèi)側(cè)墻安裝，或者室外安裝，以上四種安裝方式可以單獨(dú)安裝，或者按2~4種方式聯(lián)合安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:土坯為平放，或者土坯內(nèi)孔(12)與氣流方向平行的順立放，或者土坯內(nèi)孔(12)與氣流方向垂直的側(cè)立放，或者土坯內(nèi)孔(12)與氣流方向保持小于等于45度夾角的W型，土坯(11)與土坯之間的間距為Ocm~15 cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:上匯流道(9)和下匯流道(10)的兩壁是水平的，或者是垂直的，或者是傾斜的，上匯流道(9)和下匯流道(10)的兩壁是水平時(shí)，則在兩壁中間有支撐柱(33)，將兩壁分開(kāi)；上匯流道(9)和下匯流道(10)的兩壁是傾斜時(shí)，其傾角為在0±35°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:上匯流道(9)和下匯流道(10)的兩壁間距為2cm~80 cm，上匯流道(9)和下匯流道(10)的兩壁是平行的，或者是非平行的，在非平行的，其不平行度為0±35°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:熱風(fēng)百葉窗(5)和冷風(fēng)百葉窗(17)是圓形的，或者是方形的，或者是三角形的，或者是多邊形，面積為10平方厘米至3平方米，在每間房子的隔板(7)上分別開(kāi)設(shè)的熱風(fēng)百葉窗(5)和冷風(fēng)百葉窗(17)數(shù)量為I~10個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:進(jìn)風(fēng)孔(I)和出風(fēng)孔(14)是圓形的，或者是方形的，或者是三角形的，或者是多邊形的，單個(gè)進(jìn)風(fēng)孔(I)和出風(fēng)孔(14)面積為10平方厘米至I平方米，在每間房子內(nèi)設(shè)置的進(jìn)風(fēng)孔(I)和出風(fēng)孔(14)的數(shù)量為1~20個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)和冷風(fēng)通風(fēng)孔(20)是圓形的，或者是方形的，或者是三角形的，或者是多邊形的，單個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)和冷風(fēng)通風(fēng)孔(20)面積為10平方厘米至I平方米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔土坯儲(chǔ)熱的超低溫對(duì)流輻射供暖系統(tǒng)，其特征是:該房屋是7層以下的建筑，在房屋所有朝外的圍墻(3)外側(cè)均鋪設(shè)有保溫板(3)，在上下每?jī)砷g房子之間的樓板(18)上分別開(kāi)設(shè)有1~15個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)和冷風(fēng)通風(fēng)孔(20)，熱風(fēng)通風(fēng)孔(19 )與熱風(fēng)風(fēng)道(6 )相聯(lián)通，冷風(fēng)通風(fēng)孔(20 )與冷風(fēng)風(fēng)道(16 )相聯(lián)通。
【文檔編號(hào)】F24D11/00GK103807902SQ201410092969
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】王克振, 王智平, 路陽(yáng), 趙靜 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)