本發(fā)明屬于采暖技術(shù)領(lǐng)域，涉及到太陽(yáng)能采暖解決人體晝夜差異化采暖熱需求問(wèn)題，特別涉及一種基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床。

背景技術(shù)：
能源是人類賴以生存的重要物質(zhì)，化石能源的使用使得我們生存的環(huán)境不斷惡化，新能源的開(kāi)發(fā)和使用成為各國(guó)都十分重視的話題。太陽(yáng)能在眾多的新能源中有較明顯的優(yōu)勢(shì)，我國(guó)在太陽(yáng)能供熱水和采暖方面發(fā)展迅速，其節(jié)能效果明顯。傳統(tǒng)的供暖大多伴隨著高能耗、低舒適的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的散熱器采暖、地板輻射采暖為連續(xù)的、全面的采暖方式，這種采暖方式往往在一定時(shí)間段內(nèi)造成室內(nèi)過(guò)熱，使人開(kāi)窗降溫，造成采暖能耗浪費(fèi)。研究者們提出了一些新型的采暖方式，如間歇采暖、低溫采暖、局部采暖等。低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)，在間歇運(yùn)行情況下，通過(guò)合理的調(diào)節(jié)控制，可使系統(tǒng)在不影響房間熱舒適的情況下節(jié)約供熱能耗；針對(duì)節(jié)能住宅，散熱器采暖系統(tǒng)在低溫運(yùn)行時(shí)可以節(jié)能降耗，提高室內(nèi)舒適性；局部采暖時(shí)，建筑各采暖房間熱負(fù)荷高于全面采暖時(shí)相同房間的熱負(fù)荷，但采暖季總負(fù)荷低于全面采暖建筑。這些新型采暖方式通過(guò)合理的措施，在一定程度上能實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。然而這些采暖方式并未考慮到晝夜人體熱需求的差異，調(diào)節(jié)的靈活性較差。在節(jié)能已成為趨勢(shì)的背景下，如何在采暖中滿足人體熱舒適的情況下，最大限度地節(jié)約能源變得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了最大限度地節(jié)約能源，以太陽(yáng)能為熱源的前提下，考慮晝夜人體的不同熱需求，本發(fā)明在的目的在于，提出一種新型的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，該太陽(yáng)能采暖床能夠兼顧局部采暖和全面采暖，而且調(diào)節(jié)靈活、使用方便。為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明所采用如下的技術(shù)解決方案：一種基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，包括床體，其特征在于：所述的床體包括床面板、床支架、床側(cè)板、床底板、導(dǎo)流側(cè)板和隔板，隔板上設(shè)有隔板縫和下出風(fēng)口，床面板放置在床支架上，床支架被隔板分為上下兩個(gè)腔，上下兩個(gè)腔通過(guò)隔板上的隔板縫相連通；其中，上空腔的隔板上方安裝盤(pán)管架，盤(pán)管架上固定有和太陽(yáng)能熱源相連接的盤(pán)管床面板上留有凹槽，床面板放置在床支架上后，床面板上的凹槽與導(dǎo)流側(cè)板以及隔板上的下出風(fēng)口形成上腔與室內(nèi)相通的上出風(fēng)口；下腔內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，在床體一側(cè)的床側(cè)板上留有與風(fēng)機(jī)相連通的風(fēng)機(jī)口，風(fēng)機(jī)的電源取自地插。采用本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，在白天，下風(fēng)口開(kāi)啟，上風(fēng)口關(guān)閉，室內(nèi)的空氣經(jīng)下空腔均壓后吹入上空腔，經(jīng)盤(pán)管加熱后吹入室內(nèi)，保證室內(nèi)熱舒適環(huán)境；在晚上，上風(fēng)口開(kāi)啟，下風(fēng)口關(guān)閉，暖風(fēng)經(jīng)上風(fēng)口吹向被子，保證被子被暖風(fēng)包圍，滿足人體熱舒適環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明，所述的風(fēng)機(jī)為低噪音風(fēng)機(jī)，可進(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)，電源來(lái)自地插。所述的隔板下粘貼20mm的保溫材料。所述的上出風(fēng)口由短棍支撐開(kāi)啟，下出風(fēng)口的啟閉由插銷控制。所述的盤(pán)管距離床側(cè)板的間距為100mm。所述的上出風(fēng)口上有上風(fēng)口檔板，下出風(fēng)口有下出風(fēng)口擋板。本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，帶來(lái)的技術(shù)效果是：首先，利用清潔能源太陽(yáng)能，緩減了環(huán)境惡化與能源短缺的危機(jī)。其次，將局部采暖和全面采暖結(jié)合起來(lái)，白天，通過(guò)風(fēng)機(jī)將室內(nèi)氣流與盤(pán)管換熱后再送入室內(nèi)，保證整個(gè)室內(nèi)處于舒適環(huán)境中，夜晚，只對(duì)被面加熱，保證人體在舒適的睡眠環(huán)境中。這樣在夜晚避免了加熱整個(gè)房間而節(jié)約了采暖能耗。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床橫向截面示意圖；圖3為晝間出風(fēng)口的大樣圖；圖4為盤(pán)管固定的示意圖；圖5為風(fēng)機(jī)固定示意圖。圖6是晝間房間內(nèi)溫度分布圖，其中，(a)圖是房間z＝1.2m平面的溫度分布圖，(b)圖是房間y＝1.5m平面的溫度分布圖；圖7是夜間房間內(nèi)溫度分布圖，其中，(a)圖是被面溫度分布圖，(b)圖是房間z＝0.6m平面的溫度分布圖，(c)圖是房間y＝1.5m平面的溫度分布圖。圖中標(biāo)號(hào)分別表示：1、床面板，2、床支架，3、床側(cè)板，4、風(fēng)機(jī)口，5、床底板，6、導(dǎo)流側(cè)板，7、隔板縫，8、隔板，9、盤(pán)管架，10、下出風(fēng)口，11、盤(pán)管、12、凹槽，13、下出風(fēng)口擋板，14上出風(fēng)口檔板，15、布料，16、盤(pán)管固定件，17、螺釘，18、風(fēng)機(jī)固定件，19、風(fēng)機(jī)，20、橡膠墊，21、墊板。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施方式申請(qǐng)人的設(shè)計(jì)思想是，在床體下方安裝一個(gè)低噪無(wú)極變風(fēng)量風(fēng)機(jī)，用隔板將床體分為上下兩腔，風(fēng)機(jī)開(kāi)啟，向下腔吹風(fēng)，均壓后氣流被吹向上腔，上腔內(nèi)的與太陽(yáng)能熱源相連接的盤(pán)管與吹來(lái)的氣流換熱后經(jīng)出風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)。晝間風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)大，開(kāi)啟下出風(fēng)口，暖風(fēng)吹向室內(nèi)，加熱室內(nèi)空氣；夜間風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)小，開(kāi)啟上出風(fēng)口，暖風(fēng)吹向被面周圍，加熱被面溫度。參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例給出一種基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床的具體結(jié)構(gòu)，包括床體，該床體包括床面板1、床支架2、床側(cè)板3、床底板5、導(dǎo)流側(cè)板6和隔板8，隔板8上設(shè)有隔板縫7和下出風(fēng)口10，床面板1放置在床支架2上，床支架2被隔板8分為上下兩個(gè)腔，上下兩個(gè)腔通過(guò)隔板8上的隔板縫7相連通；其中，上空腔的隔板8上方安裝盤(pán)管架9，盤(pán)管架9上固定有和太陽(yáng)能熱源相連接的盤(pán)管11，床面板1上留有凹槽12，床面板1放置在床支架2上后，床面板1上的凹槽12與導(dǎo)流側(cè)板6以及隔板8上的下出風(fēng)口10形成上腔與室內(nèi)相通的上出風(fēng)口；下腔內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)19，在床體一側(cè)的床側(cè)板3上留有與風(fēng)機(jī)19連通的風(fēng)機(jī)口4，風(fēng)機(jī)19的電源取自地插。本實(shí)施例中，所述的風(fēng)機(jī)19為低噪音風(fēng)機(jī)，可進(jìn)行無(wú)極調(diào)節(jié)，電源來(lái)自地插。所述的盤(pán)管11距離床側(cè)板間距為100mm。所述的隔板8下表面粘貼20mm的保溫材料。所述的上出風(fēng)口由短棍支撐開(kāi)啟，下出風(fēng)口10的啟閉由插銷控制。所述的上出風(fēng)口上有上風(fēng)口檔板14。下出風(fēng)口10有下出風(fēng)口擋板13。參見(jiàn)圖2，圖2給出了基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床的上下出風(fēng)口的位置。所述的凹槽12上方的一側(cè)加裝有開(kāi)口蓋子，該開(kāi)口蓋子為3mm的三合板，三合板用橡膠皮封邊，開(kāi)口蓋用合頁(yè)連接，合頁(yè)均嵌在三合板上，減小縫隙。參見(jiàn)圖3，上風(fēng)口檔板14是由2個(gè)長(zhǎng)度不等的三合板組成，兩塊三合板由布料15連接，由合頁(yè)固定，短的三合板固定在床面板1上，長(zhǎng)的三合板固定在床支架2上，在床面板1上設(shè)有凹槽12，可使上出風(fēng)口檔板14嵌在床面板1上，上出風(fēng)口檔板14的開(kāi)啟是由支棍支撐，開(kāi)啟角度為30-45度。參見(jiàn)圖4，盤(pán)管11由盤(pán)管固定件16固定在盤(pán)管架9上，由螺釘17固定牢固。參見(jiàn)圖5，風(fēng)機(jī)19由風(fēng)機(jī)固定件18固定在墊板21上，風(fēng)機(jī)19和墊板21之間還有一層橡膠墊20，墊板21固定在床底板5上。以下通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，主要針對(duì)的是節(jié)能型的住宅建筑設(shè)計(jì)。在白天，下出風(fēng)口開(kāi)啟，風(fēng)機(jī)調(diào)至?xí)冮g模式，氣流在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)隔板縫進(jìn)入上腔，和盤(pán)管換熱后吹入室內(nèi)，維持室內(nèi)溫度在18℃左右；而在晚上，上出風(fēng)口開(kāi)啟，風(fēng)機(jī)調(diào)至夜間模式，只使得被面溫度保持18℃左右，提供一種舒適的睡眠環(huán)境。本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，床體的木材使用紅松木，密度ρ為377kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)K為0.11W/(m2·K)，比熱容c為1930J/(kg·K)。與太陽(yáng)能熱源相連接的盤(pán)管11使用的是交聯(lián)聚乙烯管PEX，密度ρ為940kg/m3，熱膨脹系數(shù)為0.20mm/(m·K)，導(dǎo)熱系數(shù)K為0.46W/(m2·K)。利用Fluent軟件對(duì)晝夜工況進(jìn)行模擬分析，將該基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床放置在一個(gè)尺寸為4m×3m×3m的房間中，晝間開(kāi)啟下出風(fēng)口，夜間人體平躺在床上，開(kāi)啟上出風(fēng)口。模擬結(jié)果見(jiàn)圖6和圖7。由圖6可知，晝間房間內(nèi)的大部分溫度處于17.5℃，靠近床出口處溫度更高一些。此外，晝間室內(nèi)大部分空間的溫度梯度較小，只有在靠近墻壁處有較大的溫度梯度，因此本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床，能夠滿足人體在晝間的熱舒適需求。由圖7可知，夜間被面溫度能夠達(dá)到人體舒適睡眠的室內(nèi)溫度，平均溫度約為17.5℃，且被面溫度梯度較小，而房間內(nèi)的大部分空間溫度在14℃以下，且在室內(nèi)空間與床接觸的地方溫度梯度較大，說(shuō)明本發(fā)明的基于晝夜差異熱需求的太陽(yáng)能采暖床的設(shè)計(jì)能夠使得達(dá)到夜間想要的結(jié)果。此外，該組工況晝間盤(pán)管11平均水溫為53℃，夜間盤(pán)管11平均水溫為45℃，具有可調(diào)的空間，用戶可以根據(jù)冷熱喜好而設(shè)定合適的溫度。