CN104315589A - 太阳能空气智能采暖装置 - Google Patents

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Abstract

太阳能空气智能采暖装置，属于太阳能应用领域。解决了现有太阳能空气采暖装置装置稳定性差，易产生扬尘问题。本发明的入风管的出风口与太阳能空气集热器的进风口连通，出风管的进风口与太阳能空气集热器的出风口连通，太阳能空气集热器的内部设有温度传感器，出风管的出风口与风机的进风口连通，入风管的进风口与换气调节阀的出风口连通，换气调节阀的进风口与一个散流器的出风口连通，该散流器的进风口与曲折通气管的一端连通，风机的出风口与湿度调节阀的进风口连通，湿度调节阀的出风口与另一个散流器的进风口连通；该散流器的出风口与曲折通气管的另一端连通，含氧量采集装置和湿度传感器均设置在室内。本发明适用于室内采暖。

Description

太阳能空气智能采暖装置
技术领域
本发明属于太阳能应用领域。
背景技术
太阳能具有取之不尽、用之不竭、可开发利用范围广、无需开采运输、无污染等特点。在建筑中的应用是现阶段太阳能应用中最具有发展潜力的领域，利用太阳能空气采暖己经成为太阳能热利用的研究重点。在发展和应用太阳能空气集热系统过程中，传统的控制装置仍存在一些亟待解决的问题，主要表现在：(1)太阳能空气集热系统很容易受到室外天气影响使得其热性能具有不稳定性，从而影响太阳能建筑的热性能及舒适性；(2)循环风速控制不当不但影响采暖效果还易产生扬尘问题，影响建筑内的空气品质。
发明内容
本发明是为了解决现有太阳能空气采暖装置装置稳定性差，易产生扬尘问题，提出了一种太阳能空气智能采暖装置。
本发明所述的太阳能空气智能采暖装置，它包括太阳能空气集热器、入风管、温度传感器、换气调节阀、出风管、风机、湿度调节阀、两个散流器、含氧量采集装置、湿度传感器、DSP控制器、输入键盘和曲折通气管；
入风管的出风口与太阳能空气集热器的进风口连通，出风管的进风口与太阳能空气集热器的出风口连通，太阳能空气集热器的内部设有温度传感器，出风管的出风口与风机的进风口连通，入风管的进风口与换气调节阀的出风口连通，换气调节阀的进风口与一个散流器的出风口连通，该散流器的进风口与曲折通气管的一端连通，风机的出风口与湿度调节阀的进风口连通，湿度调节阀的出风口与另一个散流器的进风口连通；该散流器的出风口与曲折通气管的另一端连通，所述曲折通气管成“弓”字形，固定在墙壁的内侧，曲折通气管的管壁的侧面设有n个圆形通孔，n为正整数，所述n个圆形通孔用于将管内气体扩散至室内，两个散流器设置在墙体上，含氧量采集装置和湿度传感器均设置在室内；两个散流器的进风口和散流器的出风口分别位于相对的两侧墙体上，且一个散流器位于墙体的下部，另一个散流器位于墙体的上部；
温度传感器的稳固信号输出端连接DSP控制器的温度信号输入端，含氧量采集装置的信号输出端连接DSP控制器的含氧量信号输入端、湿度传感器的湿度信号输出端连接DSP控制器的湿度信号输入端，DSP控制器的风机开关控制信号输出端连接风机的开关信号输入端，湿度调节阀的调节信号输入端连接DSP控制器的湿度调节信号输入端，DSP控制器的换气控制信号输出端连接换气调节阀的调节信号入端，输入键盘的设置信号输入端连接DSP控制器的设置信号输入端。
本发明所述的采用DSP控制器为控制中心，通过温度传感器、湿度传感器、氧气含量采集装置分别对太阳能空气集热器内的温度、室内湿度、含氧量进行采集，通过输入键盘分别对温度、湿度和含氧量的基准值进行设置，DSP控制器将温度、湿度和含氧量的基准值与温度传感器、湿度传感器和氧气含量进行比较，并根据比较值实时控制风机、换气调节阀和湿度调节阀进行控制，进一步增强太阳能空气集热装置的稳定性，提高建筑内集热性能及舒适性。当空气集热器出口温度高于设定值时，风机开启，热风送入室内，提高室温。将室内送风管埋入墙体中，通过对流方式，将部分热量蓄存在墙体中，以增加蓄热性能。为减少风阀的使用数量，集热器采用并联形式。采用“异侧下送上回”的气流组织模式，送风口中心距地面1.0m高，回风口下边沿高于门窗上边沿，尽可能提高1.8m以下活动区室温。
附图说明
图1为本发明太阳能空气智能采暖装置的结构示意图；
图2为本发明太阳能空气智能采暖装置的电气结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的太阳能空气智能采暖装置，它包括太阳能空气集热器1、入风管2、温度传感器3、换气调节阀4、出风管5、风机6、湿度调节阀7、两个散流器8、含氧量采集装置9、湿度传感器10、DSP控制器11、输入键盘12和曲折通气管；
入风管2的出风口与太阳能空气集热器1的进风口连通，出风管5的进风口与太阳能空气集热器1的出风口连通，太阳能空气集热器1的内部设有温度传感器3，出风管5的出风口与风机6的进风口连通，入风管2的进风口与换气调节阀4的出风口连通，换气调节阀4的进风口与一个散流器8的出风口连通，该散流器8的进风口与曲折通气管的一端连通，风机6的出风口与湿度调节阀7的进风口连通，湿度调节阀7的出风口与另一个散流器8的进风口连通；该散流器8的出风口与曲折通气管的另一端连通，所述曲折通气管成“弓”字形，固定在墙壁的内侧，曲折通气管的管壁的侧面设有n个圆形通孔，n为正整数，所述n个圆形通孔用于将管内气体扩散至室内，两个散流器8设置在墙体上，含氧量采集装置9和湿度传感器10均设置在室内；两个散流器8的进风口和散流器8的出风口分别位于相对的两侧墙体上，且一个散流器8位于墙体的下部，另一个散流器8位于墙体的上部；
温度传感器3的稳固信号输出端连接DSP控制器11的温度信号输入端，含氧量采集装置9的信号输出端连接DSP控制器11的含氧量信号输入端、湿度传感器10的湿度信号输出端连接DSP控制器11的湿度信号输入端，DSP控制器11的风机开关控制信号输出端连接风机6的开关信号输入端，湿度调节阀7的调节信号输入端连接DSP控制器11的湿度调节信号输入端，DSP控制器11的换气控制信号输出端连接换气调节阀4的调节信号入端，输入键盘12的设置信号输入端连接DSP控制器11的设置信号输入端。
本实施方式的DSP控制器时时对控制系统中的温度、湿度、含氧量等状态信息进行采集，并进行分析和处理，按照设定值的大小对风机速度、空气湿度、换气量进行调节，并通过液晶显示屏对室内状态进行显示。
随着太阳辐射强度的增加，吸热板的温度不断上升，集热板间层内空气通过与吸热板之间的对流换热不断被加热，当空气温度传感器参数达到基准值时，DSP发送信号驱动循环风机，在循环风机作用下，室内空气通过散流器回风口经由入风管道吸入太阳能空气集热器的空气集热板间层加热，加热后的热空气在循环风机的作用下经出风管道从散流器送风口送至室内，为室内提供采暖。
循环风机的进风速度、空气温度、室内湿度、氧气含量等环境参数可以通过键盘输入设定，系统便会根据设定值来进行工作。
当溶氧量采集参数低于设定基准值时，DSP驱动换气机工作，向空气集热板注入新鲜空气。当溶氧量采集参数不低于设定基准值时，换气机不工作，空气集热板内使用温度较高的室内回流空气，提高加热速度。
当空气湿度采集参数低于设定参数时，DSP驱动湿度调节器进行加湿工作，向空气中注入水蒸气。当空气湿度采集参数不低于设定参数时，DSP驱动湿度调节器进行干燥工作，降低空气中的水分含量。本实施方式所述的DSP控制器实现温度、湿度和含氧量的采集，并将采集信号与基准值进行比较，并跟据比较值驱动风机、换气调节阀和湿度调节阀，采用的DSP的基本控制功能，无需进行数据计算处理即可实现。
具体实施方式二、本实施方式是对具体实施方式一所述的太阳能空气智能采暖装置的进一步说明，它还包括液晶显示器13；DSP控制器11的显示信号输出端连接液晶显示器13的显示信号输入端。
本发明最大程度利用太阳能的同时有效降低建筑能耗，从而提高了节能建筑的节能效果，同时有效改善室内空气品质，增强太阳能空气采暖系统的采暖效果，更好的服务经济效益和环保效益。在后期的示范工程中，做成地板上送风、中间或上部排风的形式，也可以利用地板材料进行部分储热的形式，将有助于改善整个房间的温度均匀性。
具体实施方式三、本实施方式与具体实施方式一所述的太阳能空气智能采暖装置的区别在于，它还包括n个阀门，n个阀门安装在曲折通气管的管壁的侧面的n个圆形通孔上，用于控制n个圆形通孔的开关。
本实施方式所述的阀门可实现对室内气体换气量的调节，同时当室内温度过高或过低时可通过控制n个阀门的开关数量来调节室内的温度，避免当温度过低时大量的高热气体进入室内造成室内水汽高的问题。也不会造成室内高温气体给人们带来不适的感觉。
具体实施方式四、本实施方式是对具体实施方式三所述的太阳能空气智能采暖装置的进一步说明，n个阀门采用电磁阀实现。
本实施方式所述的电磁阀可通过电控制器开关的程度，进而可自动实现对进气阀门的控制，避免人工开启或关闭造成麻烦的问题。
具体实施方式五、本实施方式是对具体实施方式四所述的太阳能空气智能采暖装置的区别在于，它还包括无线开关接收器和无线开关发射器，所述无线开关接收器的开关控制信号输出端连接电磁阀的开关控制信号输入端，无线开关发射器与无线开关接收器进行无线通信。
本实施方式所述的无线开关实现对电磁阀的开关控制，人们可以根据室内的温度状况对电子阀通过无线开关发射器进行控制。

Claims (4)

1.太阳能空气智能采暖装置，其特征在于，它包括太阳能空气集热器(1)、入风管(2)、温度传感器(3)、换气调节阀(4)、出风管(5)、风机(6)、湿度调节阀(7)、两个散流器(8)、含氧量采集装置(9)、湿度传感器(10)、DSP控制器(11)、输入键盘(12)和曲折通气管；
入风管(2)的出风口与太阳能空气集热器(1)的进风口连通，出风管(5)的进风口与太阳能空气集热器(1)的出风口连通，太阳能空气集热器(1)的内部设有温度传感器(3)，出风管(5)的出风口与风机(6)的进风口连通，入风管(2)的进风口与换气调节阀(4)的出风口连通，换气调节阀(4)的进风口与一个散流器(8)的出风口连通，该散流器(8)的进风口与曲折通气管的一端连通，风机(6)的出风口与湿度调节阀(7)的进风口连通，湿度调节阀(7)的出风口与另一个散流器(8)的进风口连通；该散流器(8)的出风口与曲折通气管的另一端连通，所述曲折通气管成“弓”字形，固定在墙壁的内侧，曲折通气管的管壁的侧面设有n个圆形通孔，n为正整数，所述n个圆形通孔用于将管内气体扩散至室内，两个散流器(8)设置在墙体上，含氧量采集装置(9)和湿度传感器(10)均设置在室内；两个散流器(8)的进风口和散流器(8)的出风口分别位于相对的两侧墙体上，且一个散流器(8)位于墙体的下部，另一个散流器(8)位于墙体的上部；
温度传感器(3)的稳固信号输出端连接DSP控制器(11)的温度信号输入端，含氧量采集装置(9)的信号输出端连接DSP控制器(11)的含氧量信号输入端、湿度传感器(10)的湿度信号输出端连接DSP控制器(11)的湿度信号输入端，DSP控制器(11)的风机开关控制信号输出端连接风机(6)的开关信号输入端，湿度调节阀(7)的调节信号输入端连接DSP控制器(11)的湿度调节信号输入端，DSP控制器(11)的换气控制信号输出端连接换气调节阀(4)的调节信号入端，输入键盘(12)的设置信号输入端连接DSP控制器(11)的设置信号输入端。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气智能采暖装置，其特征在于，它还包括液晶显示器(13)；DSP控制器(11)的显示信号输出端连接液晶显示器(13)的显示信号输入端。
3.根据权利要求1所述的太阳能空气智能采暖装置，其特征在于，它还包括n个阀门，n个阀门安装在曲折通气管的管壁的侧面的n个圆形通孔上，用于控制n个圆形通孔的开关。
4.根据权利要求3所述的太阳能空气智能采暖装置，其特征在于，n个阀门采用电磁阀实现。
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