CN102705940A - 全天候地板采暖与制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全天候地板采暖与制冷系统，属于地板技术领域。由太阳能集热器，储热介质箱，电热元件，地板循环水泵，地板和控制器组成，太阳能集热器通过太阳能集热器出水管和太阳能集热器回水管与储热介质箱连接，储热介质箱通过储热介质箱出水管和储热介质箱回水管与地板构成储热介质循环回路，储热介质箱内装有电热元件，太阳能集热器出水管上连接有三通电磁阀门，地板的出水管与地板循环水泵连接。本发明涉及全天候地板采暖与制冷系统，冬季可以采暖，夏季可以制冷，极大地节约了能源，降低了采暖费用，地板可以拆卸，方便了水管泄漏时的维修。

Description

全天候地板采暖与制冷系统

技术领域

本发明涉及全天候地板采暖与制冷系统，属于地板技术领域。

背景技术

现有的“太阳能热水地板采暖系统”，是通过太阳能集热器与储水箱作为太阳能量采集系统，以低温地板辐射作为散热系统为建筑物提供热量的新型节能供暖方式。该方式具有舒适性高，节能效果显著，便于调节和控制等优点。

太阳能热水地板采暖系统由太阳能加热部分、辅助能源保障部分、地板辐射采暖系统组成。太阳能加热系统由太阳能集热器、太阳能集热器循环水泵及储热水箱组成，其作用是通过设置于采光面的集热器最大限度地收集热量，并通过储水箱进行热量的储备。辅助能源系统可由各种类型的常规能源组成，作为太阳能集热系统的补充，辅助系统可以在连续阴雨天气或其他特殊供暖需求时，满足供热需求。太阳能热水地板采暖系统中散热端为地埋水管，考虑到太阳能系统集热效率，以温度不高于60℃的热水为热介质，使得利用太阳能集熟器作为加热元件成为可能。但是，地板辐射采暖系统的水管位于水泥层之下，一旦水管发生泄漏，则需要将地板刨开，造成人力、物力、财力的极大浪费。

名称为“全自动太阳能地板采暖系统”专利号为200610002606.4的中国专利对通常的太阳能热水地板采暖系统进行了改进，公开了一种全自动太阳能地板采暖系统，由真空管太阳能集热器、热水储罐、辅助能源、地板采暖系统及温度控制回路组成，真空管太阳集热器通过电磁阀一和放水管与热水储箱连接，热水储箱通过电磁阀二、热水泵和上水管与辅助能源链接，辅助能源通过蓄热水箱出水管与地板采暖系统连接，地板采暖系统通过回水管与热水储箱连接。该系统实现了太阳能集热器采暖，降低了能耗，减少了大气污染，但是，过了取暖期之后，设备闲置起来，造成浪费。

名称为“太阳能地热地板”专利号为201120043078.3的中国专利公开了一种太阳能地热地板，它包括与太阳能热水系统连接的导热水管，导热水管的上面设有地板，地板的下面依次设有保温板和热反射膜，保温板的上表面设有用于放置导热水管的导热水管槽。该实用新型具有结构简单、热利用率高、低碳环保、清洁减排等特点，但是专利的导热水管是放置在保温板的导热水管槽中，在保温板上制导热水管槽在技术上可行，但是在工艺上却费时费力，极大提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术产品生产成本高，取暖期过后闲置，不能制冷的缺点，提出全天候地板采暖与制冷系统，该系统除了利用太阳能集热器提供热能之外，还可以采用太阳能光伏板提供的电能，绿色环保，取之不尽。系统增加的制冷系统和热水器，可以在夏天进行制冷，也可以提供热水。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的全天候地板采暖制冷系统，由太阳能集热器2，储热介质箱5，电热元件19，地板循环水泵8，地板30和控制器18组成，太阳能集热器2通过太阳能集热器出水管29和太阳能集热器回水管3与储热介质箱5连接，储热介质箱5通过储热介质箱出水管11和储热介质箱回水管9与地板30构成储热介质循环回路，其特征在于所说的储热介质箱5内装有电热元件19，所说的电热元件19通过电路与控制器18连接，所说的太阳能集热器出水管29与储热介质箱5连接的管路上连接有太阳能集热器出水管三通电磁阀门17，所说的地板30的出水管与地板循环水泵8连接，地板循环水泵8通过地板储热介质流出管21与太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的A端连接，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的B端与储热介质箱5连接，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的C端与太阳能集热器回水管3连接。

所说的太阳能集热器出水管三通电磁阀门17的一端与热水器循环水泵20连接，热水器循环水泵20通过热水器储热介质流入管27与热水器内的换热器23连接，换热器23通过热水器储热介质流出管26与太阳能集热器回水管3连接，所说的热水器内设有电加热系统。

所说的储热介质箱5连接有制冷压缩机24和压缩机制冷管28。

所说的控制器18通过电路与太阳能光伏板1连接。

所说的地板30下面设有保温层14，其特征在于所说的地板30由地板顶层16，地板底层15，支撑条13和地板储热水管12复合而成，支撑条13与地板储热水管12位于地板顶层16和地板底层15之间，地板储热水管12和支撑条13相邻，支撑条13一侧制有插头，另一侧制有凹槽，用于复合地板块之间的连接。

所说的控制器18通过电路与风力发电机组连接。

所说的控制器18与卫星和地面控制站组成缴费控制系统。

所说的储热介质箱5内的储热介质的配比为丙二醇60-80％，水15-35％，糖3-7％。

55-75％，水15-35％，糖3-7％。

本发明的全天候地板采暖制冷系统的优点与积极效果是：

1.冬季可以采暖，有阳光时，用太阳能集热器提供热能，用太阳能光伏板提供电能，阴天下雨时和晚间，用辅助加热系统供热(晚间是用电的谷底时间，电费较低)，极大地节约了能源，降低了采暖费用。

2.系统中的电热水器由于增加了换热器，可以将太阳能集热器的热能转换为热水器的热水储存起来备用，在采暖期进行供暖，采暖期过后的其他时间可以提供热水。

3.夏季可以制冷，解决室内酷热问题，起到空调作用。

4.单块地板是复合而成，整个地板是拼接而成，水管漏水时可以拆开地板进行维修。

5.当阴天下雨时和夜间，太阳能集热器不能加热储热介质、太阳能光伏板不能发电时，连接的风力发电机组可以为电热元件提供电能。

6.控制器、卫星和地面控制站能够控制缴费。

附图说明

图1是本发明的全天候地板采暖与制冷系统示意图。

图2是本发明的全天候地板采暖与制冷系统的地板横向截面图

图3是图2中A-A处的截面图

图中，1-太阳能光伏版，2-太阳能集热器，3-太阳能集热器回水管，4-太阳能集热器回水管三通电磁阀门，5-储热介质箱，6-减压水箱，7-温度传感器，8-地板循环水泵，9-储热介质箱回水管，10-电源，11-储热介质箱出水管，12-地板储热水管，13-地板支撑条，14-保温层，15-地板底层，16-地板顶层，17-太阳能集热器出水管三通电磁阀门，18-控制器，19-电热元件，20-热水器循环水泵，21-地板储热介质流出管，22-热水器，23-换热器，24-压缩机，25-淋浴器接头，26-热水器储热介质流出管，27-热水器储热介质流入管，28-压缩机制冷管，29-太阳能集热器出水管，30-地板。

具体实施方式

本发明的全天候地板采暖制冷系统，由太阳能集热器2，储热介质箱5，电热元件19，地板循环水泵8，地板30和控制器18组成。太阳能集热器2通过太阳能集热器出水管29和太阳能集热器回水管3与储热介质箱5连接，所说的太阳能集热器出水管29与太阳能集热器出水管三通电磁阀门17的A端连接，太阳能集热器出水管三通电磁阀门17的C端通过管路与储热介质箱5的下部连接。储热介质箱出水管11一端连接到储热介质箱5的顶部，另一端与地板30的入水管连接。所说的地板30的出水管与地板循环水泵8连接，地板循环水泵8通过地板储热介质流出管21与太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的A端连接，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的B端通过储热介质箱回水管9与储热介质箱5连接，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的C端与太阳能集热器回水管3连接。地板30和储热介质箱5通过管路构成循环回路，启动地板循环水泵8，储热介质就会在循环回路中流动。所说的储热介质箱5内装有电热元件19，电热元件19通过电路与控制器18连接，所说的储热介质箱5装有制冷压缩机24和压缩机制冷管28，对储热介质箱5内的储热介质进行制冷，储热介质箱5内还装有温度传感器7。所说的太阳能集热器出水管三通电磁阀门17的B端与热水器循环水泵20连接，热水器循环水泵20通过热水器储热介质流入管27与热水器内的换热器23连接，换热器23通过热水器储热介质流出管26与太阳能集热器回水管3连接，所说的热水器内设有电加热系统22和淋浴器接头25。所说的控制器18通过电路与太阳能光伏板1连接。所说的控制器18通过电路与风力发电机组连接。所说的控制器18与卫星和地面控制站组成缴费控制系统。减压水箱6用于对储热介质箱5的减压和储热介质的添加。电源10为全天候地板采暖制冷系统提供电力。

本发明的全天候地板采暖制冷系统的地板30下面设有保温层14，所说的地板30由地板顶层16，地板底层15，支撑条13和地板储热水管12胶结复合而成，支撑条13与地板储热水管12位于地板顶层16和地板底层15之间，地板顶层16和地板底层15采用的是炭化木板，地板储热水管12和支撑条13彼此相邻，支撑条13一侧制有插头，另一侧制有凹槽，用于复合地板块之间的连接。

本发明的全天候地板采暖制冷系统的储热介质箱5内的储热介质的配比(重量百分数)为丙二醇70％，水25％，糖5％。

工作过程：

本发明的全天候地板采暖制冷系统工作过程如下：

太阳能集热器2通过太阳能集热器出水管29和太阳能集热器回水管3与储热介质箱5和地板30连接组成一个回路。当储热介质箱5内的温度达到60℃时，温度传感器7将温度信号传给控制器18，控制器18指令太阳能集热器出水管三通电磁阀门17的C端关闭，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4与太阳能集热器回水管3连接的C端口关闭，打开A端口和B端口，地板循环水泵8继续工作，使回路中的储热介质的水温逐渐下降。当到达40℃时，信号传至控制器18，控制器18指令太阳能集热器电磁阀门17的C端开通，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4与太阳能集热器回水管3连接的C端口打开，B端口关闭，太阳能集热器2内的高温介质在地板循环水泵8的驱动下流入储热介质箱5，使介质箱内的储热介质温度升高。

当太阳能集热器2提供的热能不足时，温度控制器18首先指令太阳能光伏板1为电热元件19供电，无阳光时和晚间，控制器18指令风力发电机组供电，风力发电机组不能提供足够的电力时，则指令电源10供电。实现温度补偿。

夏季当需要对地板30制冷时，温度传感器7将温度信号传给控制器18，控制器18指令太阳能集热器电磁阀门17的C端关闭，指令太阳能集热器回水管三通电磁阀门4与太阳能集热器回水管3连接的C端口关闭，打开A端口和B端口，启动压缩机24和地板循环水泵8，实现对地板的制冷。

当需要热水时，将太阳能集热器电磁阀门17的C端关闭，A端口和B端口打开，太阳能集热器回水管三通电磁阀门4的C端口关闭，启动热水器循环水泵20，太阳能集热器2的储热介质在换热器23内对热水器中的水加热。无阳光时，启动热水器内的电加热系统，实现提供热水功能。

Claims (9)

1.全天候地板采暖制冷系统，由太阳能集热器(2)，储热介质箱(5)，电热元件(19)，地板循环水泵(8)，地板(30)和控制器(18)组成，太阳能集热器(2)通过太阳能集热器出水管(29)和太阳能集热器回水管(3)与储热介质箱(5)连接，储热介质箱(5)通过储热介质箱出水管(11)和储热介质箱回水管(9)与地板(30)构成储热介质循环回路，其特征在于所说的储热介质箱(5)内装有电热元件(19)，所说的电热元件(19)通过电路与控制器(18)连接，所说的太阳能集热器出水管(29)与储热介质箱(5)连接的管路上连接有太阳能集热器出水管三通电磁阀门(17)，所说的地板(30)的出水管与地板循环水泵(8)连接，地板循环水泵(8)通过地板储热介质流出管(21)与太阳能集热器回水管三通电磁阀门(4)的A端连接，太阳能集热器回水管三通电磁阀门(4)的B端与储热介质箱(5)连接，太阳能集热器回水管三通电磁阀门(4)的C端与太阳能集热器回水管(3)连接。

2.如权利要求1中所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的太阳能集热器出水管三通电磁阀门(17)的一端与热水器循环水泵(20)连接，热水器循环水泵(20)通过热水器储热介质流入管(27)与热水器内的换热器(23)连接，换热器(23)通过热水器储热介质流出管(26)与太阳能集热器回水管(3)连接，所说的热水器内设有电加热系统。

3.如权利要求1或2中所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的储热介质箱(5)连接有制冷压缩机(24)和压缩机制冷管(28)。

4.如权利要求1或2或3中所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的控制器(18)通过电路与太阳能光伏板(1)连接。

5.如权利要求1-4中任一项所述的全天候地板采暖制冷系统，所说的地板(30)下面设有保温层(14)，其特征在于所说的地板(30)由地板顶层(16)，地板底层(15)，支撑条(13)和地板储热水管(12)复合而成，支撑条(13)与地板储热水管(12)位于地板顶层(16)和地板底层(15)之间，地板储热水管(12)和支撑条(13)相邻，支撑条(13)一侧制有插头，另一侧制有凹槽，用于复合地板块之间的连接。

6.如权利要求5中所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的控制器(18)通过电路与风力发电机组连接。

7.如权利要求6中所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的控制器(18)与卫星和地面控制站组成缴费控制系统。

8.如权利要求1-4中任一项所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的储热介质箱(5)内的储热介质的配比(重量)为丙二醇60-80％，水15-35％，糖3-7％。

9.如权利要求8中所述的全天候地板采暖制冷系统，其特征在于所说的储热介质箱(5)内的储热介质的配比(重量)为丙二醇70％，水25％，糖5％。

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