復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能空氣集熱器和管路，其特征是：所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、管路及閥門與熱風(fēng)供暖末端裝置連接構(gòu)成熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)，所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、閥門又與蓄熱裝置連接，所述蓄熱裝置包括箱體、開孔隔板和鵝卵石，所述開孔隔板分層間隔設(shè)置于箱體內(nèi)并構(gòu)成在一個平面內(nèi)多次迂回的加熱空氣流道，所述蓄熱裝置通過管路與供暖房間的熱風(fēng)供暖末端裝置連通；所述熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)并聯(lián)有低溫地板輻射供暖系統(tǒng)。有益效果：既可以通過置換通風(fēng)形式的熱風(fēng)供暖或低溫地板輻射供暖來提高室內(nèi)熱舒適度，又可利用高效蓄熱裝置保證太陽能熱量不足時太陽能供暖的連續(xù)性。
【專利說明】復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于太陽能供暖系統(tǒng)，尤其涉及一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著農(nóng)村地區(qū)廣大人民群眾生活水平的提高，人們對住宅舒適性的要求日益提高，希望在冬季有適宜的供暖設(shè)備和方式。由于農(nóng)村住宅相對分散、密度低，不宜采用投資大、維護水平高的集中供暖模式，且單戶的燃油、燃?xì)忮仩t又受氣源、油源及運行費用的限制，也很難推廣。因此可再生能源和低品位能源在村鎮(zhèn)建筑中的高效應(yīng)用成為發(fā)展重點。其中太陽能作為一種可再生的清潔能源，無需開采和輸運，方便安全，必將成為人類主要能源之一，其低廉、安全、環(huán)保等特點符合新農(nóng)村建設(shè)的客觀要求。
[0003]太陽能供暖系統(tǒng)是利用太陽能集熱器收集太陽能滿足供熱需求的系統(tǒng)，是以太陽輻射為熱源，補償建筑物的耗熱損失，以維持室溫達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的新型供暖方式。而太陽能熱風(fēng)供暖系統(tǒng)的優(yōu)越性在于不僅可以彌補熱水系統(tǒng)在投資、保溫、泄漏等方面的缺憾，同時還是價格低廉、安全性高、環(huán)保效益非常好的能源利用途徑，更易于實現(xiàn)與建筑的一體化，宜在農(nóng)村住宅建筑中得到廣泛應(yīng)用。但是，現(xiàn)有太陽能蓄熱技術(shù)中，蓄熱池的蓄熱能力有限，不能達(dá)到很好的蓄熱目的，以致于在與其他技術(shù)結(jié)合方面受到一定的限制。低溫地板輻射供暖由于其舒適、衛(wèi)生條件好、充分利用各種低品位能源等優(yōu)點，越來越受到人們的青睞。低溫地板輻射供暖系統(tǒng)代替常見的散熱器供暖，克服了諸如耗能大、舒適性差、占用房間使用面積等問題，其優(yōu)越性顯而易見。但是，當(dāng)前廣大農(nóng)村地區(qū)利用太陽能供暖系統(tǒng)比較普遍，而采用低溫地板輻射供暖基本沒有使用，故農(nóng)村的采暖狀態(tài)不理想，其室內(nèi)熱舒適度較低，仍需依靠空調(diào)機補充溫度；尤其是當(dāng)太陽能熱量不足時，無法保證太陽能供暖的連續(xù)性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)，既可以通過置換通風(fēng)形式的熱風(fēng)供暖或低溫地板輻射供暖來提高室內(nèi)熱舒適度，又可利用高效蓄熱裝置保證太陽能熱量不足時太陽能供暖的連續(xù)性。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能空氣集熱器和管路，其特征是:所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、管路及第一閥門、第二閥門與置于供暖房間的熱風(fēng)供暖末端裝置連接構(gòu)成熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)，所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、管路及第一閥門、第四閥門又與蓄熱裝置連接，所述蓄熱裝置包括箱體、開孔隔板和鵝卵石，所述箱體設(shè)有加熱空氣進、出口，所述開孔隔板分層間隔設(shè)置于箱體內(nèi)并構(gòu)成在一個平面內(nèi)多次迂回的加熱空氣流道，所述蓄熱裝置的加熱空氣出口通過管路與供暖房間的熱風(fēng)供暖末端裝置連通；所述熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)并聯(lián)有低溫地板輻射供暖系統(tǒng)，所述低溫地板輻射供暖系統(tǒng)通過管路、第三閥門與換熱器及地暖管連接。
[0006]所述換熱器通過管路、風(fēng)機及第七閥門與蓄熱裝置連接。[0007]有益效果:太陽能空氣集熱器吸收太陽能加熱空氣，達(dá)到一定溫度的熱空氣可以進入新型蓄熱裝置將太陽輻射熱能儲存起來，以備光照不足或晚上供暖時提供房間所需的熱量；或者升高溫度的熱空氣給房間直接供熱，供熱方式可以采用置換通風(fēng)原理的熱風(fēng)供暖方式或地板輻射供暖方式，以達(dá)到充分滿足用戶需求的目的。本系統(tǒng)中的新型蓄熱裝置采用鵝卵石作為蓄熱材料，確定合理的結(jié)構(gòu)形式，利用開孔隔板設(shè)置的蛇形通道結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)既擴大了空氣介質(zhì)與鵝卵石的接觸面積，又延長了換熱時間，達(dá)到充分換熱的目的，以此來提高蓄熱裝置性能，從而為復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)提供更多的熱量。這種系統(tǒng)將太陽能集熱技術(shù)、蓄熱技術(shù)以及多種供熱方式結(jié)合起來，不僅可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)村住宅等平房建筑中，還可應(yīng)用于別墅類等多層建筑中，能夠很好的滿足用戶需求，同時有著良好的經(jīng)濟性與環(huán)保性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是蓄熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、第一閥門，2、第二閥門，3、第三閥門，4、第四閥門，5、第五閥門，6、第六閥門，7、第七閥門，8、第八閥門，9、太陽能空氣集熱器，10、管路，11、風(fēng)機，12、熱風(fēng)供暖末端裝置，13、蓄熱裝置，13-1、箱體，13-2、開孔隔板，13-3、鵝卵石，13-4、加熱空氣流道，13-5、小孔，14、供暖房間，15、低溫地板輻射供暖系統(tǒng)，16、換熱器，17、地暖管。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的【具體實施方式】詳述如下:實施例
[0012]詳見附圖1-2，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能空氣集熱器9和管路10，所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機11、管路及第一閥門1、第二閥門2與置于供暖房間的熱風(fēng)供暖末端裝置12連接構(gòu)成熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)，利用置換通風(fēng)原理為房間供給熱風(fēng)，送風(fēng)口選在房間中下部，符合人體健康需求，并且使房間內(nèi)形成符合置換通風(fēng)原理的空氣層。
[0013]所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、管路及第一閥門、第四閥門4又與蓄熱裝置13連接，所述蓄熱裝置包括箱體13-1、開孔隔板13-2和鵝卵石13-3，所述箱體設(shè)有加熱空氣進、出口，所述開小孔13-5的隔板分層間隔設(shè)置于箱體內(nèi)并構(gòu)成在一個平面內(nèi)多次迂回的加熱空氣流道13-4，蓄熱裝置有良好保溫作用的箱體，箱體外包覆保溫材料(圖中未示)，內(nèi)部鋪設(shè)粒徑較小的鵝卵石，其鋪設(shè)結(jié)構(gòu)為蛇形通道形式，即利用開孔隔板將鵝卵石鋪平并分層，每隔層可疊加若干層鵝卵石，其中隔板需選用承重能力較強的材質(zhì)。這種形式可以增大鵝卵石與空氣的換熱面積，并保證氣流的均勻性，以此提高蓄熱能力，并且能夠更好地與復(fù)合型供暖系統(tǒng)進行結(jié)合，所述蓄熱裝置的加熱空氣出口通過管路與供暖房間14的熱風(fēng)供暖末端裝置連通；所述熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)并聯(lián)有低溫地板輻射供暖系統(tǒng)15，所述低溫地板輻射供暖系統(tǒng)通過管路、第三閥門3與換熱器16及地暖管17連接。所述換熱器通過管路、風(fēng)機及第七閥門7與蓄熱裝置連接。
[0014]復(fù)合供暖系統(tǒng)主要特征，太陽能空氣集熱器吸收太陽能加熱空氣，熱空氣一部分?jǐn)y帶熱量進入蓄熱裝置將太陽能暫存起來，另一部分為房間直接供熱?？諝鈹y帶熱量在風(fēng)機的作用下在系統(tǒng)中作如下兩種循環(huán):來自集熱器或新型蓄熱裝置的熱空氣通過送風(fēng)末端裝置直接為房間供熱，形成太陽能熱風(fēng)供暖系統(tǒng)；或者來自集熱器或新型蓄熱裝置的熱空氣進入換熱器進行熱交換為地板輻射系統(tǒng)提供熱量，形成低溫地板輻射供暖系統(tǒng)。由于整個系統(tǒng)可獲得的熱量有限，通常情況下熱風(fēng)供暖和地板輻射供暖不同時進行，而是根據(jù)室內(nèi)環(huán)境要求，選擇適宜方式，其優(yōu)越性在于可以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境要求切換供暖方式。為了高效節(jié)能，可以對房間流出的低溫空氣和換熱器流出的低溫空氣進行回收利用，使之進入太陽能空氣集熱器進行再循環(huán)。
[0015]其運行流程為:
[0016]⑴日照充足時
[0017]太陽能熱風(fēng)供暖系統(tǒng):打開閥門1、2、4、6、8，關(guān)閉閥門3、5、7，太陽能空氣集熱器吸收太陽能，加熱空氣，熱空氣一部分利用置換通風(fēng)原理通過熱風(fēng)供暖末端裝置進入房間，形成太陽能熱風(fēng)供暖系統(tǒng)。而多余部分的熱空氣進入蓄熱裝置，流經(jīng)鵝卵石并與其發(fā)生熱交換，將熱量留在蓄熱裝置中。
[0018]低溫地板輻射供暖系統(tǒng):打開閥門1、3、4、6、8，關(guān)閉閥門2、5、7，來自太陽能空氣集熱器的熱空氣一部分進入換熱器，與地?zé)峁苤械乃l(fā)生熱交換，形成低溫地板輻射供暖系統(tǒng)。放熱后的低溫空氣流出換熱器在風(fēng)機的作用下經(jīng)閥門8流出系統(tǒng)。同樣，多余部分的熱空氣進入蓄熱裝置蓄存起來。
[0019]⑵日照不足時
[0020]太陽能熱風(fēng)供暖系統(tǒng):打開閥門2、5、7，關(guān)閉閥門1、3、4、6、8，此時熱量來自蓄熱裝置，加熱空氣，熱空氣通過置換通風(fēng)裝置進入房間，以置換通風(fēng)的形式形成太陽能熱風(fēng)供暖系統(tǒng)。發(fā)生熱交換后的低溫空氣再次進入蓄熱裝置開始新的循環(huán)。
[0021]低溫地板輻射供暖系統(tǒng):打開閥門3、5、7，關(guān)閉閥門1、2、4、6、8，來自蓄熱裝置的熱空氣進入換熱器，與地?zé)峁苤械乃l(fā)生熱交換，形成低溫地板輻射供暖系統(tǒng)。發(fā)生熱交換后的低溫空氣也可再次進入蓄熱裝置開始新的循環(huán)。
[0022]上述參照實施例對該一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)進行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本實用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)，包括太陽能空氣集熱器和管路，其特征是:所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、管路及第一閥門、第二閥門與置于供暖房間的熱風(fēng)供暖末端裝置連接構(gòu)成熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)，所述太陽能空氣集熱器通過風(fēng)機、管路及第一閥門、第四閥門又與蓄熱裝置連接，所述蓄熱裝置包括箱體、開孔隔板和鵝卵石，所述箱體設(shè)有加熱空氣進、出口，所述開孔隔板分層間隔設(shè)置于箱體內(nèi)并構(gòu)成在一個平面內(nèi)多次迂回的加熱空氣流道，所述蓄熱裝置的加熱空氣出口通過管路與供暖房間的熱風(fēng)供暖末端裝置連通；所述熱風(fēng)直接供熱系統(tǒng)并聯(lián)有低溫地板輻射供暖系統(tǒng)，所述低溫地板輻射供暖系統(tǒng)通過管路、第三閥門與換熱器及地暖管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合型太陽能供暖系統(tǒng)，其特征是:所述換熱器通過管路、風(fēng)機及第七閥門與蓄熱裝置連接。
【文檔編號】F24D11/00GK203785058SQ201420183276
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】南佳啟, 常茹, 任繩鳳 申請人:天津城建大學(xué)