專利名稱：太陽能分級采暖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能分級采暖系統(tǒng)，適用于太陽能熱利用。
技術(shù)背景當(dāng)前我國能源緊張、環(huán)境污染嚴重，大力發(fā)展太陽能熱利用是緩解能源緊張的重要途徑， 太陽能采暖是太陽能熱利用中的一個重要分支，由于其所需熱源溫度低，系統(tǒng)易于實現(xiàn)，所 以具有廣闊的開發(fā)利用前景，但由于成本較高、技術(shù)尚待改進，太陽能采暖并沒有得到大規(guī) 模的應(yīng)用，僅有少量示范工程建成。冬季太陽能集熱器產(chǎn)生的熱水溫度較低，如果采用傳統(tǒng)暖氣片，需要暖氣片的數(shù)量較多， 占室內(nèi)空間較大，成本較高，所以目前應(yīng)用較為普遍的太陽能主動采暖系統(tǒng)的采暖終端一般 選用地板輻射采暖，如中國專利CN1808009A。目前采用的太陽能采暖系統(tǒng)主要問題是未對采暖區(qū)域進行分析、分類，未對采暖系統(tǒng)進 行優(yōu)化設(shè)計，只采用單一地板輻射釆暖終端。地板輻射采暖具有熱滯后性，熱響應(yīng)慢，熱滯 后大約6小時左右，調(diào)節(jié)困難，不能快開快關(guān)。要達到最佳采暖效果必須使系統(tǒng)不間斷運行， 造成無論有人在、沒人在，無論哪一個房間均要一直保持在較高溫度，這就造成能源的極大 浪費，采暖能耗居高不下，也就造成單一太陽能熱源不能滿足白天和晚上的供暖要求，需要 另加輔助能源。己建成的太陽能采暖項目實際上是以太陽能為輔助能源，太陽能僅提供白天 采暖熱量，夜間采暖需要通過其它能源，太陽能保證率一般低于40%。發(fā)明內(nèi)容1、 所要解決的技術(shù)問題針對以上不足本發(fā)明提供了一種在保證采暖舒適的情況下將采暖能耗降至最低，降低太 陽能采暖的成本，同時實現(xiàn)只需單一太陽能熱源即可滿足白天和晚上的采暖要求，只有在陰 天等特殊情況下才需要其它能源補足的一種太陽能分級采暖系統(tǒng)。2、 技術(shù)方案本發(fā)明包括太陽能集熱器、蓄熱器、膨脹罐、循環(huán)泵、熱水器、采暖終端、旁路閥門、 集熱器入口閥門、蓄熱器管路電磁閥、自來水進口處閥門、熱水器管路閥門；各采暖終端與 蓄熱器并聯(lián)連接；白天，旁路闊門關(guān)閉，集熱器入口閥門打開，循環(huán)泵將傳熱介質(zhì)輸送到太3陽能集熱器中吸熱，傳熱介質(zhì)吸熱后流經(jīng)各個采暖終端，對房屋供暖，當(dāng)室溫達到設(shè)定值后， 蓄熱器管路電磁閥自動開啟進行蓄熱，當(dāng)室溫再次低于設(shè)定值時，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥停 止蓄熱，經(jīng)過采暖終端或蓄熱器的傳熱介質(zhì)被循環(huán)泵再次送入太陽能集熱器進行下一次循環(huán); 夜間，關(guān)閉集熱器入口處閥門，打開旁路閥門，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥，傳熱介質(zhì)不流經(jīng)太 陽能集熱器，傳熱介質(zhì)流經(jīng)蓄熱器吸熱后進入采暖終端散熱，為房間供暖，然后再流回蓄熱 器形成一個循環(huán)；需使用熱水的時候打開熱水器管路閥門，傳熱介質(zhì)流經(jīng)熱水器內(nèi)盤管，然 后打開自來水進口處閥門，自來水進入熱水器后被傳熱介質(zhì)加熱產(chǎn)生生活熱水；膨脹罐用來 消除系統(tǒng)中由于傳熱介質(zhì)溫度升高造成的壓力升高；白天，熱器管路電磁閥開啟時熱水器與 蓄熱器處于并聯(lián)晚間，熱器管路電磁閥關(guān)閉，熱水器與各個采暖終端并聯(lián)與蓄熱器處于串 聯(lián)。所述的采暖終端包括客廳風(fēng)機盤管采暖終端、廚房風(fēng)機盤管采暖終端、衛(wèi)生間風(fēng)機盤管 采暖終端、床或炕埋管采暖終端、地板輻射采暖終端；客廳風(fēng)機盤管采暖終端、廚房風(fēng)機盤 管采暖終端、衛(wèi)生間風(fēng)機盤管采暖終端、床或炕埋管采暖終端與地板輻射采暖終端并聯(lián)連接。所述的傳熱介質(zhì)可以為水、防凍液或?qū)嵊汀?、有益效果采用本發(fā)明的太陽能分級采暖后采暖能耗顯著降低，與單一地板輻射太陽能采暖方式相 比采暖能耗降低50%以上。滿足白天和晚上的采暖要求前提下，顯著減小集熱面積，降低系 統(tǒng)成本。本發(fā)明的做到了以人為本，保證了采暖舒適，又避免了能源浪費。床或炕埋管采暖保證 了人睡覺時持續(xù)的溫暖舒適；臥室地板采暖可在傍晚運行一次，按照熱滯后6小時推算，在 零點左右溫度達到最高值，保證夜間臥室采暖需求；客廳、廚房、衛(wèi)生間采用風(fēng)機盤管采暖 終端，熱響應(yīng)快，可以實現(xiàn)快速供暖，快速停機，有人在的時候打開風(fēng)機，人離開時關(guān)閉風(fēng) 機，能夠滿足采暖要求，同時降低能耗。


圖1是本太陽能分級采暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細地說明。如圖1所示，l為太陽能集熱器，2為蓄熱器，3為膨脹罐，4為循環(huán)泵，5為熱水器，6，14為自來水進口處閥門，15為熱水器管路閥門。本太陽能分級采暖系統(tǒng)包括太陽能集熱器l、蓄熱器2、膨脹罐3、循環(huán)泵4、熱水器5、 客廳風(fēng)機盤管采暖終端6、廚房風(fēng)機盤管采暖終端7、衛(wèi)生間風(fēng)機盤管采暖終端8、床或炕埋 管采暖終端9、地板輻射采暖終端10、旁路閥門11、集熱器入口閥門12、蓄熱器管路電磁閥 13、自來水進口處閥門14、熱水器管路閥門15。客廳風(fēng)機盤管采暖終端6、廚房風(fēng)機盤管采暖終端7、衛(wèi)生間風(fēng)機盤管采暖終端8、床或 炕埋管采暖終端9與地板輻射采暖終端10并聯(lián)連接，各采暖終端與蓄熱器2并聯(lián)連接。運行方式為白天臥室有人時可開啟臥室地板輻射采暖終端IO，待到晚上睡覺前關(guān)閉地 板輻射采暖終端IO，打開床或炕埋管采暖終端9為床或炕供暖，到早上起床后關(guān)閉床或炕埋 管采暖終端9，臥室地板輻射采暖終端10繼續(xù)為臥室供暖；客廳、廚房、衛(wèi)生間有人時可開 啟裝在這幾個房間的相應(yīng)的風(fēng)機盤管采暖終端為房間快速供暖，人離開后關(guān)閉相應(yīng)的風(fēng)機盤 管采暖終端，降低采暖能耗。系統(tǒng)工作過程為白天，旁路闊門ll關(guān)閉，集熱器入口閥門12打開，循環(huán)泵4將傳熱 介質(zhì)輸送到太陽能集熱器l中吸熱，傳熱介質(zhì)吸熱后流經(jīng)各個采暖終端，對房屋供暖，當(dāng)室 溫達到設(shè)定值后，蓄熱器管路電磁閥13自動開啟進行蓄熱，當(dāng)室溫再次低于設(shè)定值時，關(guān)閉 蓄熱器管路電磁閥13停止蓄熱，經(jīng)過采暖終端或蓄熱器2的傳熱介質(zhì)被循環(huán)泵4再次送入太 陽能集熱器1進行下一次循環(huán)。夜間，關(guān)閉集熱器入口處閥門12，打開旁路閥門ll，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥13，傳熱 介質(zhì)不流經(jīng)太陽能集熱器l,傳熱介質(zhì)流經(jīng)蓄熱器2吸熱后進入采暖終端散熱，為房間供暖， 然后再流回蓄熱器2形成一個循環(huán)。需使用熱水的時候打開熱水器管路閥門15，傳熱介質(zhì)流 經(jīng)熱水器5內(nèi)盤管，然后打開自來水進口處閥門14，自來水進入熱水器5后被傳熱介質(zhì)加熱 產(chǎn)生生活熱水。膨脹罐3用來消除系統(tǒng)中由于傳熱介質(zhì)溫度升高造成的壓力升高，保證整個 系統(tǒng)壓力穩(wěn)定、流動穩(wěn)定。傳熱介質(zhì)可以為水、防凍液或?qū)嵊偷取０滋?，熱器管路電磁閥13開啟時熱水器5與蓄熱器2處于并聯(lián)晚間，熱器管路電磁閥 13關(guān)閉，熱水器5與各個采暖終端并聯(lián)與蓄熱器2處于串聯(lián)。在陰天或太陽能不足的情況下可采用輔助能源補足。
權(quán)利要求
1、一種太陽能分級采暖系統(tǒng)，其特征在于包括太陽能集熱器(1)、蓄熱器(2)、膨脹罐(3)、循環(huán)泵(4)、熱水器(5)、采暖終端、旁路閥門(11)、集熱器入口閥門(12)、蓄熱器管路電磁閥(13)、自來水進口處閥門(14)、熱水器管路閥門(15)；各采暖終端與蓄熱器(2)并聯(lián)連接；白天，旁路閥門(11)關(guān)閉，集熱器入口閥門(12)打開，循環(huán)泵(4)將傳熱介質(zhì)輸送到太陽能集熱器(1)中吸熱，傳熱介質(zhì)吸熱后流經(jīng)各個采暖終端，對房屋供暖，當(dāng)室溫達到設(shè)定值后，蓄熱器管路電磁閥(13)自動開啟進行蓄熱，當(dāng)室溫再次低于設(shè)定值時，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥(13)停止蓄熱，經(jīng)過采暖終端或蓄熱器(2)的傳熱介質(zhì)被循環(huán)泵(4)再次送入太陽能集熱器(1)進行下一次循環(huán)；夜間，關(guān)閉集熱器入口處閥門(12)，打開旁路閥門(11)，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥(13)，傳熱介質(zhì)不流經(jīng)太陽能集熱器(1)，傳熱介質(zhì)流經(jīng)蓄熱器(2)吸熱后進入采暖終端散熱，為房間供暖，然后再流回蓄熱器(2)形成一個循環(huán)；需使用熱水的時候打開熱水器管路閥門(15)，傳熱介質(zhì)流經(jīng)熱水器(5)內(nèi)盤管，然后打開自來水進口處閥門(14)，自來水進入熱水器(5)后被傳熱介質(zhì)加熱產(chǎn)生生活熱水；膨脹罐(3)用來消除系統(tǒng)中由于傳熱介質(zhì)溫度升高造成的壓力升高；白天，熱器管路電磁閥(13)開啟時熱水器(5)與蓄熱器(2)處于并聯(lián)晚間，熱器管路電磁閥(13)關(guān)閉，熱水器(5)與各個采暖終端并聯(lián)與蓄熱器(2)處于串聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能分級采暖系統(tǒng)，其特征在于所述的采暖終端包括客廳 風(fēng)機盤管采暖終端(6)、廚房風(fēng)機盤管采暖終端(7)、衛(wèi)生間風(fēng)機盤管采暖終端(8)、床或 炕埋管采暖終端(9)、地板輻射采暖終端(10);客廳風(fēng)機盤管采暖終端(6)、廚房風(fēng)機盤管 采暖終端(7)、衛(wèi)生間風(fēng)機盤管采暖終端(8)、床或炕埋管采暖終端(9)與地板輻射采暖終 端(10)并聯(lián)連接。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能分級采暖系統(tǒng)，其特征在于所述的傳熱介質(zhì)可以為水、 防凍液或?qū)嵊汀?br> 全文摘要
本發(fā)明為太陽能分級采暖系統(tǒng)的各采暖終端與蓄熱器并聯(lián)連接；白天，旁路閥門關(guān)閉，集熱器入口閥門打開，循環(huán)泵將傳熱介質(zhì)輸送到太陽能集熱器中吸熱，傳熱介質(zhì)吸熱后流經(jīng)各個采暖終端，對房屋供暖，當(dāng)室溫達到設(shè)定值后，蓄熱器管路電磁閥自動開啟進行蓄熱，當(dāng)室溫再次低于設(shè)定值時，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥停止蓄熱，經(jīng)過采暖終端或蓄熱器的傳熱介質(zhì)被循環(huán)泵再次送入太陽能集熱器進行下一次循環(huán)；夜間，關(guān)閉集熱器入口處閥門，打開旁路閥門，關(guān)閉蓄熱器管路電磁閥，傳熱介質(zhì)不流經(jīng)太陽能集熱器，傳熱介質(zhì)流經(jīng)蓄熱器吸熱后進入采暖終端散熱，為房間供暖，然后再流回蓄熱器形成一個循環(huán)；膨脹罐用來消除系統(tǒng)中由于傳熱介質(zhì)溫度升高造成的壓力升高。
文檔編號F24D11/00GK101666517SQ20091018414
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者戰(zhàn)棟棟, 錢吉裕 申請人:中國電子科技集團公司第十四研究所