CN101298928A - 一种环保型农村住宅室内温度调控系统 - Google Patents

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朴在林
李泉海
张文基
孙国凯
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    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Abstract

本发明公开了一种环保型农村住宅室内温度调控系统,它包括普通太阳热水供暖装置,其特征在于它还设置电能供暖装置和凉气降温装置,电能供暖装置由固定设置在住宅构件上的远红外发热体以及与其输电导线相联接的室内温度控制器组成;凉气降温装置主要由风机及其配用的风管和冷风控制器组成,该风机固定设置在住宅构件上,并使之引风口与室外凉气源连通、排风口与室内空间连通。本发明实现后将有利于提高农民的生活质量、节省常规能源、减轻农民的经济负担,也利于保护自然环境。

Description

一种环保型农村住宅室内温度调控系统
技术领域
本发明涉及一种室内温度调控系统,确切地说是一种环保型农村住宅室内温度调控系统。
背景技术
从适于人居的意义上说,住宅室内温度调控系统应当同时具有供暖和降温两种功能。然而长期以来,由于受到经济、技术等条件的制约,我国农村居民普遍使用的室内温度调控系统通常仅仅具有单一的供暖功能,结构形式也比较简陋,主要由家用燃煤采暖炉和与之配用的烟道、火炕等组成。现有的农村住宅室内温度调控系统存在的主要问题是:1、没有降温设施,降低了人们的生活质量;2、我国是农业大国,农村居民约占人口总数的80%。众多农民,尤其是北方地区的农民每年因采暖而消耗煤炭等常规能源的数量非常巨大。据统计,每个农户年采暖用煤约2-3吨,采暖能耗已占到其建筑物总能耗的70%。这种状况延续下去,一方面使煤炭等常规能源加速枯竭,进而对我国经济社会可持续发展造成不利影响;另一方面也加重了农民的经济负担;3、农民在使用常规能源取暖过程中,难免对自然环境造成污染。
自上个世纪以来,随着常规能源危机的日益加剧,世界各国都将研发利用太阳能纳入能源战略,并取得丰硕成果。到目前为止,太阳能已在航天、电力、水利、生活等领域取得应用。在生活领域中,已有的太阳能应用技术主要是太阳能热水器和太阳能热水供暖装置。前者具有洗浴功能;后者则具有供暖功能,并可兼有洗浴功能。现有的太阳热水供暖装置按其结构形式不同可分为两种,一种是普通太阳能热水供暖装置,另一种是多功能太阳能热水供暖装置。前者主要由太阳能集热器、储水器、循环泵、散热器、室内温度控制器和连接管路等组成,并依靠单一的太阳能供暖;后者是在前者基础上增加设置了以金属元件为发热体的电热部件,从而具有太阳能、电能供暖两种功能。现有的太阳热水供暖装置存在的主要问题是:普通太阳能热水供暖装置在夜晚或阴天等没有阳光的条件下无法提供热能,导致其供暖不连续;多功能太阳能热水供暖装置虽可连续供暖,但由于其电热部件使用了金属发热体,因而其电能消耗量较大。
近几年,科研工作者为了有效降低电热取暖耗能,更好地满足人们的实际使用需要,已经研发出电热转换率高、能耗低的远红外发热体。例如,名称为“远红外发热网材”、专利号为“ZL200620153473.6”或者名称为“远红外发热软板”、专利号为“ZL200620153474.0”的实用新型专利产品等。
发明内容
本发明的目的是为人们提供一种同时具有供暖、降温两种功能,并有利于节省常规能源、减轻农民经济负担、避免环境污染的环保型农村住宅室内温度调控系统,以便克服现有技术存在的上述问题。
本发明的目的是这样实现的,它包括普通太阳热水供暖装置,其特征在于它还设置电能供暖装置和凉气降温装置,电能供暖装置由固定设置在住宅构件上的远红外发热体以及与其输电导线相联接的室内温度控制器组成;凉气降温装置主要由风机及其配用的风管和冷风控制器组成,该风机固定设置在住宅构件上,并使之引风口与室外凉气源连通、排风口与室内空间连通。
本发明实现后与现有技术相比具有以下优点:1、本发明具有供暖、降温两种功能。实验数据表明,冬季可使室内温度提高8-10℃,夏季可使室内温度降低2-3℃,从而改善农民的生活环境,提高其生活质量;2、实验数据统计结果表明:在应用本发明过程中,每个农户平均年消耗电能仅约650-700度。由此可见,本发明投入使用后,不仅可以大量地节省煤炭等常规能源,有利于促进我国经济社会可持续发展,而且能大幅度降低广大农民的采暖费用,减轻其经济负担;3、由于本发明消耗的能源均为洁净能源,因而使用本发明采暖、降温非常有利保护自然环境;4、本发明投资小、资金回收快。实验证明:本发明设备投资约为3400元人民币/每个农户,若按年采暖用煤2吨/每个农户计算,则不足3年即可收回设备投资,易于推广应用。
附图说明
图1是本发明的一种结构形式示意图。
具体实施方式
图1给出了本发明的一种具体实施方式。由图可见:
本发明与现有技术的联系在于它包括了普通太阳热水供暖装置。在本实施例中,该装置由太阳能集热器1、储水器3、由引水管、淋浴头和控制阀门组成的洗浴器4、循环泵6、温度控制器8、地热管式散热器9以及由热水管2、上水管5等构成的连接管路等组成。使用安装时,将太阳能集热器置于室外,其它主要零部件置于室内,并将各零部件之间按图1所示方式连接,同时将上水管5与冷水源7接通即可。
应当说明,图1中给出的普通太阳热水供暖装置的结构形式不是唯一的。首先,散热器还可以由常见的挂式散热器构成;其次,不设置洗浴器,本发明也是允许的。
本发明与现有技术的区别在于它还设置电能供暖装置和凉气降温系统。其中:
电能供暖装置由固定设置在住宅13构件上的远红外发热体和与其输电导线相连接的室内温度控制器16组成。
在本实施例中,远红外发热体由所述“远红外发热软板”15构成,并将其固定设置在住宅外墙体内侧表面上。
应当说明,本实施例给出的电能供暖装置的实施方式不是唯一的。例如:第一,上述“远红外发热软板”还可以被固定安装在住宅内墙体、棚顶等住宅构件的外表面上;第二,远红外发热体还可以由所述“远红外发热网材”构成。使用安装时,它可以被埋设在住宅内墙体、住宅外墙内侧本体、室内火炕面部本体、屋顶内侧本体、室内地面等住宅构件的表层内;第三,在保证供暖需要、方便安装和室内美观条件下,除“远红外发热软板”和“远红外发热网材”外,远红外发热体也可以有其它构造及安装形式。例如,它还可以由现有的远红外发热板画构成。使用安装时,它可以被挂置于室内墙面上。等等。
凉气降温装置主要由风机10及其配用的风管11和冷风控制器14组成,该风机固定设置在住宅构件上,并使之引风口与室外凉气源连通、排风口与室内空间连通。
在本实施例中,风机10被固定设置在住宅外墙体上;所述凉气源由宅外背光处空间构成;此外,为了使本发明取得更好的使用效果,还在所述风管11的内端即位于室内一端的端部设置了百叶窗12。
应当说明,本实施例给出的凉气降温装置的实施方式不是唯一的。例如:第一,风机10还可以通过外接风管使其引风口与宅外林内空间、宅外地窖内空间等温度低于室内温度并充满空气的所述凉气源连通;第二,风机还可以设置在屋顶等住宅构件上;第三,不设置百叶窗12,本发明也可以使用。
本发明的工作原理如下:
一、冬季供暖工作
在阳光充分条件下,太阳能集热器将太阳能转换成热能,同时利用热能将流经其腔内的水加热并导入储水器内;当太阳能集热器内的水温达到设定温度,如40-45℃时,循环泵在温度控制器8作用下启动运行,使热水在装置内循环,并通过散热器向室内供暖;当室温低于预先设定的理想温度时,电热供暖装置在温度控制器16作用下进入工作,对室内供暖。
二、夏季降温工作
当室内温度达到设定温度,如38℃时,风机在温度控制器14作用下启动运行,对室内提供凉气,以降低室内温度;当室内温度低于设定温度时,风机在温度控制器14作用下停止运行。
本发明年采暖、纳凉耗电数据统计方法:
1、采暖耗电计算
每年冬季采暖期按180天计算。据实验数据统计结果,在采暖期内,因阴天或夜晚无阳光而导致太阳能热水供暖装置无法继续采集热能,从而在室内温度低于设定值时,必须依靠电热供暖装置进行补充供热的时间总计约160小时;按每个农户使用的电热供暖装置的功率平均值为4千瓦计算,则每个农户年采暖用电为640度。
2、纳凉耗电
每年夏季降温纳凉期按30天计算。实验数据统计结果表明,本发明凉气降温装置日平均工作10小时,按每个农户使用的凉气降温装置的功率平均值为0.12千瓦计算,则每个农户年纳凉用电为36度。
由上可知,本发明年耗电总量约合676度。

Claims (1)

1、一种环保型农村住宅室内温度调控系统,包括普通太阳热水供暖装置,其特征在于它还设置电能供暖装置和凉气降温装置,电能供暖装置由固定设置在住宅构件上的远红外发热体以及与其输电线相联接的室内温度控制器组成;凉气降温装置主要由风机及其配用的风管和冷风控制器组成,该风机固定设置在住宅构件上,并使之引风口与室外凉气源连通、排风口与室内空间连通。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104165442A (zh) * 2014-08-07 2014-11-26 珠海格力电器股份有限公司 多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统
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CN106642273A (zh) * 2016-10-30 2017-05-10 苏州市克拉思科文化传播有限公司 一种智能化地暖系统

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