CN206846889U - 一种太阳能热风相变蓄热采暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其结构包括太阳能空气集热器、回风口、回风口阀门、太阳能热风送风阀、相变球、风机、送风口、太阳能热风回风阀、送风口阀门、太阳能热风送风入口、太阳能热风回风出口、混凝土水泥柱、主框架，本实用新型的有益效果：通过设有的相变球，与热风的接触面积大，且相变球壳采用金属，导热系数高，且可用于地板承重，热风通过球体时与相变球对流换热，相变材料利用率高；设有的混凝土水泥柱，形成蛇形导流通道，控制了太阳能热风的走向，使得所有相变球都能实现蓄热，混凝土水泥柱可承重，水泥柱上铺设大理石地板砖装饰面层，大理石地板砖架在金属球壳和混凝土水泥柱上，敷设后不影响导流通道。

Description

一种太阳能热风相变蓄热采暖系统

技术领域

本实用新型是一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，属于绿色建筑和可再生能源利用领域。

背景技术

能源和环境是全人类共同关注的话题。我国的能源消费结构中煤炭始终占有最大的比例，不仅加剧了能源危机，而且给环境带来了巨大的影响。过多的二氧化碳排放导致温室效应，燃煤采暖更是加剧了雾霾天气频发，严重影响了人们正常的生活秩序。国家对节能及环境保护的重视程度越来越高，也相继出台了一系列相关政策来改善环境、节能能源，但步履维艰，节能能源和环境保护任重而道远。我国的建筑能耗占有较大的比重，建筑节能也是现在和未来发展的重点。将可再生能源应用于建筑不仅可以节能能源，而且可以保护环境，太阳能做为首席新能源，是可再生能源中应用最多，发展最快的清洁能源。太阳能热水器在我国发展迅速，总集热面积达1亿平方米，生产量和使用量居世界第一，目前技术已经非常成熟。太阳能采暖分为主动式和被动式两种，被动式采暖的换热效率低，热量变化波动大，而主动式采暖换热效率较高，应用前景广阔。主动式采暖在我国仍处于起步阶段，目前常见的有太阳能热风采暖和热水采暖两种形式，我国太阳能热风采暖技术发展较为缓慢，太阳能空气集热器的工作原理是通过集热板吸收太阳辐射，热媒空气通过集热板进行对流换热，从而加热空气。太阳能空气集热器在农业领域应用较多，可用于农产品等的干燥，在热风采暖方面的应用在不断扩大，应用前景广阔。太阳能的能流密度低，辐射强度受环境因素影响，太阳能热风采暖的室内温度波动较大，阴天或者夜间没有太阳辐射时，室内温度明显下降，不能满足人们舒适度要求，所以必须采用一些辅助措施和控制策略。相变蓄能技术可以有效降低室内温度波动，所以将太阳能热风采暖技术和相变蓄能技术相结合应用于建筑采暖，可以有效提高室内舒适度，利用太阳能空气集热器产生的热空气对地板内相变材料进行蓄热，热空气流过相变材料之后可直接送风至房间供暖，而夜间没有太阳能热风的情况的，可利用白天相变材料储存的太阳能对房间进行供暖。

现有技术公开了申请号为：201620424638.2.的一种相变蓄热防过热地板辐射装置，包括结构层、保温层、和地面层，结构层、保温层、相变蓄热层、防过热层和地面层由下至上依次层叠在一起，防过热层包括热双金属片，在相变蓄热层和地面层之间由左至右间隔分布有热双金属片，现有技术耗费的能源巨大，长期使用成本巨大，浪费资源严重，并且导热效果差。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，以解决现有技术耗费的能源巨大，长期使用成本巨大，浪费资源严重，并且导热效果差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其结构包括太阳能空气集热器、回风口、回风口阀门、太阳能热风送风阀、相变球、风机、送风口、太阳能热风回风阀、送风口阀门、太阳能热风送风入口、太阳能热风回风出口、混凝土水泥柱、主框架，所述相变球等距均匀的分布于主框架内部的底部，所述回风口阀门水平固定在主框架右侧的外表面，所述太阳能热风送风阀胶连接于回风口阀门右侧并与主框架内部的电路板电连接，所述回风口穿过主框架后表面，所述风机装设于主框架右侧的右下角，所述风机与主框架内部的电路板电连接，所述主框架安装于风机上方并垂直于主框架左表面，所述送风口与主框架成一体化结构，所述送风口阀门机械连接于主框架内部，所述太阳能热风回风阀与太阳能空气集热器机械连接并与主框架内部的电路板电连接，所述太阳能热风送风入口穿过主框架后表面的右下角，所述太阳能热风回风出口与太阳能热风送风入口处于同一条直线，所述太阳能热风回风出口平行于太阳能热风送风入口前方，所述混凝土水泥柱等距均匀的垂直固定在主框架内部。

进一步地，所述相变球设有2个以上。

进一步地，所述主框架设有智能电控箱。

进一步地，所述混凝土水泥柱设有2个以上。

进一步地，所述太阳能空气集热器设有两个并串联安装在一个坡度为45度的角钢焊接支架上。

进一步地，所述太阳能空气集热器采用热风作为热媒，热空气流经相变球后，温度降低，达到室内供暖送风要求直接送入室内，这样就实现了对流和辐射两种形式的供暖。

进一步地，所述相变球为相变材料，相变温度比室内温度高，在30-40℃之间，使得地板表面的温度达到26℃左右，满足地板辐射采暖的舒适性要求。

进一步地，所述相变球由金属球壳和相变材料组成，圆形金属球壳上有小型圆形开口，用于灌注相变材料，充注相变材料后，将金属球壳上的灌注口焊接封堵，相变球体采用金属球壳，用于地板结构可以承重。

本实用新型的有益效果：通过设有的相变球，与热风的接触面积大，且相变球壳采用金属，导热系数高，且可用于地板承重，热风通过球体时与相变球对流换热，相变材料利用率高；设有的混凝土水泥柱，形成蛇形导流通道，控制了太阳能热风的走向，使得所有相变球都能实现蓄热，混凝土水泥柱可承重，水泥柱上铺设大理石地板砖装饰面层，大理石地板砖架在金属球壳和混凝土水泥柱上，敷设后不影响导流通道。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种太阳能热风相变蓄热采暖系统的结构示意图。

图2为本实用新型一种太阳能热风相变蓄热采暖系统的内部结构示意图。

图3为本实用新型一种太阳能热风相变蓄热采暖系统的俯视结构示意图。

图中：太阳能空气集热器-1、回风口-2、回风口阀门-3、太阳能热风送风阀-4、相变球-5、风机-6、送风口-7、太阳能热风回风阀-8、送风口阀门-9、太阳能热风送风入口-10、太阳能热风回风出口-11、混凝土水泥柱-12。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1、图2、图3，本实用新型提供一种太阳能热风相变蓄热采暖系统：其结构包括太阳能空气集热器1、回风口2、回风口阀门3、太阳能热风送风阀4、相变球5、风机6、送风口7、太阳能热风回风阀8、送风口阀门9、太阳能热风送风入口10、太阳能热风回风出口11、混凝土水泥柱12、主框架13，所述相变球5等距均匀的分布于主框架13内部的底部，所述回风口阀门3水平固定在主框架13右侧的外表面，所述太阳能热风送风阀4胶连接于回风口阀门3右侧并与主框架13内部的电路板电连接，所述回风口2穿过主框架13后表面，所述风机6装设于主框架13右侧的右下角，所述风机6与主框架13内部的电路板电连接，所述主框架13安装于风机6上方并垂直于主框架13左表面，所述送风口7与主框架13成一体化结构，所述送风口阀门9机械连接于主框架13内部，所述太阳能热风回风阀8与太阳能空气集热器1机械连接并与主框架13内部的电路板电连接，所述太阳能热风送风入口10穿过主框架13后表面的右下角，所述太阳能热风回风出口11与太阳能热风送风入口10处于同一条直线，所述太阳能热风回风出口11平行于太阳能热风送风入口10前方，所述混凝土水泥柱12等距均匀的垂直固定在主框架13内部，所述相变球5设有2个以上，所述主框架13设有智能电控箱，所述混凝土水泥柱12设有2个以上，所述太阳能空气集热器1设有两个并串联安装在一个坡度为45度的角钢焊接支架上，所述太阳能空气集热器1采用热风作为热媒，热空气流经相变球后，温度降低，达到室内供暖送风要求直接送入室内，这样就实现了对流和辐射两种形式的供暖，所述相变球5为相变材料，相变温度比室内温度高，在30-40℃之间，使得地板表面的温度达到26℃左右，满足地板辐射采暖的舒适性要求，所述相变球5由金属球壳和相变材料组成，圆形金属球壳上有小型圆形开口，用于灌注相变材料，充注相变材料后，将金属球壳上的灌注口焊接封堵，相变球体采用金属球壳，用于地板结构可以承重。

冬季供暖过程：风机6和各个阀门7受智能电源控制箱控制，将供暖分为白天蓄热工况和夜晚放热工况，以及对流供暖和辐射供暖两种形式，白天太阳能热风供暖时：当室内温度低于设计值下限时，则所有阀门开启，太阳能热风通过地板内的相变球后部分进入房间，部分回到太阳能空气集热器继续加热，此阶段既有地板辐射采暖，又有热风送风对流供暖；当室内温度高于设计值上限时，此时送风口阀门9和回风口阀门3关闭，太阳能热风送风阀4和太阳能热风回风阀8开启，太阳能空气集热器的热风仅经过地板内部的相变球，此阶段只有地板辐射采暖，没有送风对流供暖；夜晚相变蓄热地板放热工况：放热初期，室内温度满足设计要求，此时风机6关闭，仅通过地板辐射对房间供暖；随着放热的进行，相变球内储存的热量减小，室内温度下降，当室温低于设计温度下限时，太阳能热风送风阀4、太阳能热风回风阀8关闭，风机6、送风口阀门9、回风口阀门3开启，室内空气通过风机6进入地板和相变球发生强制对流换热，房间温度升高，此阶段既有送风对流供暖，又有微弱的地板辐射采暖。

本实用新型所述的风机6是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。

本实用新型的太阳能空气集热器1、回风口2、回风口阀门3、太阳能热风送风阀4、相变球5、风机6、送风口7、太阳能热风回风阀8、送风口阀门9、太阳能热风送风入口10、太阳能热风回风出口11、混凝土水泥柱12，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有技术耗费的能源巨大，长期使用成本巨大，浪费资源严重，并且导热效果差，本实用新型通过上述部件的互相组合，与热风的接触面积大，且相变球壳采用金属，导热系数高，且可用于地板承重，热风通过球体时与相变球对流换热，相变材料利用率高，形成蛇形导流通道，控制了太阳能热风的走向，使得所有相变球都能实现蓄热，混凝土水泥柱可承重，水泥柱上铺设大理石地板砖装饰面层，大理石地板砖架在金属球壳和混凝土水泥柱上，敷设后不影响导流通道，具体如下所述：

所述相变球5等距均匀的分布于主框架13内部的底部，所述太阳能热风送风阀4胶连接于回风口阀门3右侧并与主框架13内部的电路板电连接，所述太阳能热风回风阀8与太阳能空气集热器1机械连接并与主框架13内部的电路板电连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其结构包括太阳能空气集热器(1)、回风口(2)、回风口阀门(3)、太阳能热风送风阀(4)、相变球(5)、风机(6)、送风口(7)、太阳能热风回风阀(8)、送风口阀门(9)、太阳能热风送风入口(10)、太阳能热风回风出口(11)、混凝土水泥柱(12)、主框架(13)，所述相变球(5)等距均匀的分布于主框架(13)内部的底部，所述回风口阀门(3)水平固定在主框架(13)右侧的外表面，所述太阳能热风送风阀(4)胶连接于回风口阀门(3)右侧并与主框架(13)内部的电路板电连接，其特征在于：

所述回风口(2)穿过主框架(13)后表面，所述风机(6)装设于主框架(13)右侧的右下角，所述风机(6)与主框架(13)内部的电路板电连接，所述主框架(13)安装于风机(6)上方并垂直于主框架(13)左表面，所述送风口(7)与主框架(13)成一体化结构，所述送风口阀门(9)机械连接于主框架(13)内部，所述太阳能热风回风阀(8)与太阳能空气集热器(1)机械连接并与主框架(13)内部的电路板电连接，所述太阳能热风送风入口(10)穿过主框架(13)后表面的右下角；

所述太阳能热风回风出口(11)与太阳能热风送风入口(10)处于同一条直线，所述太阳能热风回风出口(11)平行于太阳能热风送风入口(10)前方，所述混凝土水泥柱(12)等距均匀的垂直固定在主框架(13)内部。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其特征在于：所述相变球(5)设有2个以上。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其特征在于：所述主框架(13)设有智能电控箱。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其特征在于：所述混凝土水泥柱(12)设有2个以上。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能热风相变蓄热采暖系统，其特征在于：所述太阳能空气集热器(1)设有两个并串联安装在一个坡度为45度的角钢焊接支架上。