CN102613834A - 辅助加热式太阳能床垫 - Google Patents

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CN102613834A
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王金平
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镇江新梦溪能源科技有限公司
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

本发明公开了一种利用太阳能集热器作为主热源,利用家用蜂窝煤炉的烟气废热作为辅助热源,加热床垫,提高卧室温度的辅助加热式太阳能床垫。太阳能集热器集热部分由集热板和蛇形弯管构成,蛇形弯管横置,蛇形弯管与床垫换热管通过管道联通,内部充入水作为导热介质,通过冷热水的循环传递集热器热量,增加了太阳能的利用途径。辅助热源通过回收利用家用蜂窝煤炉的烟气废热加热水,进而为采暖箱供热。

Description

辅助加热式太阳能床垫
一、技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能热利用技术,特指一种利用太阳能集热器作为主热源,利用家用蜂窝煤炉的烟气废热作为辅助热源,加热床垫,提高卧室温度的辅助加热式太阳能床垫。
二、背景技术
[0002] 人类对太阳能的利用由来已久,各种选择性吸收涂层和保温隔热材料的发明,使得人们能够高效地利用太阳能,用于提供家用热水和建筑采暖。近年来,政府鼓励建设节能型建筑,太阳能建筑采暖技术急需进一步开发。下面列举几项这方面的专利:
[0003] 专利“一种相变蓄热散热式取暖器”(申请号:200720071383. 7)提出将相变蓄热材料与电加热设备相结合可以长时间恒温采暖。但是其仍使用传统能源,不符合节能的要求。 [0004] 专利“应用太阳能相变蓄热的全热回收新风节能系统”(申请号: 200720173280. I)提出一种将太阳能集热器、相变蓄热装置及空气/水热交换器结合起来的太阳能采暖系统。通过相变蓄热装置可以将部分太阳能储存起来,在夜间使用。但由于要经过水与储热材料热交换及储热材料与空气热交换两个环节,热损失较大。
[0005] 专利“窗台式太阳能采暖器”(申请号:96246221. 7)提出了一种将太阳能空气集热装置与建筑物的墙壁结合,为室内提供热空气的采暖方案。
[0006] 专利“一种太阳能相变蓄热器”(申请号:200910029895. 0)提出将相变蓄热材料与载热体分别充入两个相邻的密闭空间,形成吸热储热的装置,为建筑取暖。但由于相变蓄热材料表面未采取保温措施,夜间供热时间较短。而且相变蓄热材料与载热体换热并不充分,造成有效吸热与有效放热速度缓慢。
三、发明内容
[0007] 本发明提出一种辅助式太阳能床垫:床垫铺在床上,通过管道与太阳能集热器的蛇形弯管及辅助热源的热交换器相连接,以水作为导热介质,通过冷热水的自然流动循环, 将太阳能集热器的热能释放到卧室内。家用蜂窝煤炉燃烧时,有很大一部分热量会随着烟气的排放而浪费掉,本发明设计利用一种热交换器将这部分废热回收利用。本发明是这样实现的:辅助加热式太阳能床垫包括太阳能集热器、辅助热源、管道及床垫三个部分。太阳能集热器的结构包括:透明盖板、保温壳体、集热板、蛇形弯管四部分,集热板向阳一面镀有选择性吸收涂层,背面与蛇形弯管焊接在一起。蛇形弯管横向放置,内部充有导热介质。辅助热源结构包括:蜂窝煤炉、热交换器、烟囱三部分。蜂窝煤炉的烟气沿烟囱进入热交换器内部的换热体,并加热盘绕在换热体上的螺旋盘管内部的水。换热体和螺旋盘管外面包覆有热交换器外壳。床垫结构包括:换热管和外层毛料两部分。蛇形弯管、螺旋盘管与床垫的换热管通过管道连接。换热管的材料采用耐热、柔软的橡胶管。太阳能集热器的集热器出水口在集热器上部,集热器进水口在下部。在导热介质从换热管回流到集热器的管路上及回流到热交换器的管路上设有阀门,用于限制导热介质的回流速度。四、附图说明
[0008] 下面结合附图,对本发明作进一步说明。
[0009] 图I是外观示意图。
[0010] 图2是集热器B向视图。
[0011] 图3是集热器A-A截面图。
[0012] 图4是床垫剖视图。
[0013] 图5是采暖箱C-C剖视图。 [0014] 图6是辅助热源D向视图。
[0015] 图7是热交换器E-E剖视图
[0016] 图中所标部位分别为:1、太阳能集热器;2、床垫;3、集热器回流阀门;4、蜂窝煤炉;5、热交换器;6、烟囱;7、热交换器回流阀门;8、集热器出水口 ;9、集热器进水口 ;10、 透明盖板;11、集热板;12、蛇形弯管;13、保温壳体;14、外层毛料;15、换热管;16、换热体; 17、螺旋盘管;18、外壳。
五、具体实施方式
[0017] 下面结合附图,对本发明的实施方式作进一步说明。
[0018] 本发明以太阳能集热器I作为主热源,以蜂窝煤炉4作为辅助热源。太阳能集热器I的集热板11吸收阳光转化为热能,并加热蛇形弯管12内部的水,水吸热密度降低,从管道进入床垫2的换热管15。热水在换热管15中放热,并从集热器进水口 9进入太阳能集热器I的蛇形弯管12,形成一个循环。蜂窝煤炉4的烟气沿烟® 6进入热交换器5的换热体16内,并加热螺旋盘管17内的水,水升温后沿管道进入床垫2的换热管15,并流回换热体16的螺旋盘管17。当需要停止或减小导热介质的循环,可以通过集热器回流阀门3和热交换器回流阀门7实现。

Claims (4)

1. 一种辅助加热式太阳能床垫,该装置由太阳能集热器(I)、床垫(2)、辅助热源及管道四部分组成,其中:太阳能集热器(I)安装在室外,结构包括:透明盖板(10)、集热板(11)、蛇形弯管(12)、保温壳体(13);床垫(2)结构包括:换热管(15)与外层毛料(14);辅助热源结构包括:蜂窝煤炉(4)、热交换器(5)、烟囱(6)。
2.根据权利要求I所述的辅助加热式太阳能床垫,其特征是:蛇形弯管(12)与床垫(2)的换热管(15)通过管道连接,横向放置,内部充有水作为的导热介质,太阳能集热器(I)的集热器出水口(8)在集热器上部,集热器进水口(9)在下部。
3.根据权利要求I所述的辅助加热式太阳能采暖箱,其特征是:蜂窝煤炉(4)的烟气沿烟囱(6)进入热交换器(5)的换热体(16),换热体(16)外盘绕着螺旋盘管(17),换热体(16)和螺旋盘管(17)外面包覆着热交换器外壳(18)。
4.根据权利要求I所述的辅助加热式太阳能床垫,其特征是:在导热介质从换热管(15)回流到太阳能集热器(I)的管路上设有集热器回流阀门(3),回流到热交换器(5)的管路上设有热交换器回流阀门(7),用于限制导热介质的回流速度。
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C06 Publication
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