CN105864867A - 一种太阳能取暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种太阳能取暖系统，包括集热器、保温水箱、供暖装置、供水装置、太阳能储存回路、取暖回路、空气加热回路、空气加热回路、温度检测装置、电磁阀以及温控系统；集热器包括壳体、吸收太阳能的集热板芯、集热循环系统和气液热交换循环系统，集热循环系统与集热板芯连接进行吸收热储存，气液热交换循环对室内外交换空气进行加热；与现有技术相比，本发明的太阳能取暖系统通过集热器可将太阳能转化为水的热能进行储存，热水通过供暖装置作为室内的暖气源，同时，热水还可作为用户的日常生活所需，节省电能的消耗；集热器还设有室内外通气口，对室内外流通的空气进行加热，防止室内温度外泄，提高室内舒适度。

Description

一种太阳能取暖系统

技术领域

本发明涉及太阳能集热设备技术领域，尤其涉及一种太阳能取暖系统。

背景技术

太阳能作为一种清洁能源越来越受到人们的关注，在现有技术中，太阳能的应用除加热生活用水外，还用于室内取暖，将采暖装置（例如普通散热器、地暖散热器）连接在水箱和集热器之间，使介质在集热器、水箱、散热器之间的采暖循环回路中进行循环，利用散热器对室内进行加热，但这类供暖系统因需隔绝内外冷热空气交换，不利于室内外的空气交换；且现有的取暖系统功能单一，仅能满足供暖需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够在不影响室内保暖下，进行室内外空气交换的太阳能取暖系统。

本发明的技术方案是这样实现的，一种太阳能取暖系统，包括：

集热器，集热器包括壳体、吸收太阳能的集热板芯、集热循环系统和气液热交换循环系统，集热循环系统与集热板芯连接进行吸收热储存，气液热交换循环对室内外交换空气进行加热；

保温水箱，与一自来水支管连接，保温水箱内设有水位器；

供暖装置，为家用暖气片或者地暖管道；

供水装置；

太阳能储存回路，为集热器和保温水箱水管连接的封闭回路，其上还设有双向循环水泵；

取暖回路，为保温水箱和供暖装置水管连接的封闭回路；

热水供给回路，依次连接保温水箱、三通混水阀和供水装置，三通混水阀还与另一自来水支管连接；

空气加热回路，依次连接保温水箱、集热器和空气管道；

温度检测装置两个，分别用于检测室内温度、保温水箱温度；

电磁阀，太阳能储存回路、取暖回路、热水供给回路、空气加热回路、自来水支管以及空气管道上均各设有一电磁阀；

温控系统，分别与电磁阀、水位器、双向循环水泵以及温度检测装置导线连接。

进一步地，集热循环系统包括上下对称设置的两个水箱、分别设于下部的水箱的两端的进水口和出水口、设于上部的水箱上的加热箱、用于分隔上部的水箱和加热箱的隔热板、设置在两个水箱之间的数个换热板束、以及间隔设置在加热箱内的数个扰流板，集热板芯设于加热箱的上端，换热板束内形成水道，水由循环水泵驱动，灌满水箱，并经隔热板一端上设有的冷水入口进入，绕扰流板不断弯曲折流，最后由隔热板另一端上的热水出口流出。

进一步地，气液热交换循环系统包括两端对称设置的两个气箱、设于一气箱两端的进气口和出气口、间隔且非对称设于两个水箱内的水箱隔板以及间隔且非对称设于两个气箱内的气箱隔板，换热板束包括平行放置的传热板片，传热板片一侧为水道，另一侧为气道，水道和气道依次交替，换热板束内的水道通过两个水箱进行折程形成换热水流程，换热板束内的气道通过两个气箱进行折程形成换热气流程。

进一步地，空气管道与出气口连接，空气管道设有空气滤清器。

进一步地，集热板芯的外表面为波纹平面，其上镀有吸热涂层。

与现有技术相比，本发明的太阳能取暖系统通过集热器可将太阳能转化为水的热能进行储存，热水通过供暖装置作为室内的暖气源，同时，热水还可作为用户的日常生活所需，节省电能的消耗；集热器还设有室内外通气口，对室内外流通的空气进行加热，防止室内温度外泄，提高室内舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的太阳能取暖系统的结构示意图；

图2为本发明的太阳能集热器的结构示意图；

图3为本发明的太阳能集热器的换热气流程示意图；

图4为本发明的太阳能集热器的换热水流程示意图。

图中：

1、集热器；11、进水口；12、进气口；13、出气口；14、出水口；15、水箱；151、水箱隔板；152、水道；16、气箱；161、气箱隔板；162、气道；17、加热箱；171、隔热板；172、热水出口；173、扰流板；174、冷水入口；18、集热板芯；2、保温水箱；3、气泵；4、空气滤清器；5、双向循环水泵；6、三通混水阀；7、供水装置；8、电磁阀；9、自来水支管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示的一种太阳能取暖系统，包括：

集热器1，集热器1包括壳体、吸收太阳能的集热板芯18、集热循环系统和气液热交换循环系统，集热循环系统与集热板芯18连接进行吸收热储存，气液热交换循环对室内外交换空气进行加热；

储出水装置2，与一自来水支管9连接，储出水装置2内设有水位器；

供暖装置，为家用暖气片或者地暖管道；

供水装置7；

太阳能储存回路，为集热器1和储出水装置2水管连接的封闭回路，其上还设有双向循环水泵5，双向循环水泵5可将储出水装置2输送至集热器1进行加热，并回流至储出水装置2中；

取暖回路，为储出水装置2和供暖装置水管连接的封闭回路；

热水供给回路，依次连接储出水装置2、三通混水阀6和供水装置7，三通混水阀6还与另一自来水支管9连接；

空气加热回路，依次连接储出水装置2、集热器1和空气管道；

温度检测装置两个，分别用于检测室内温度、储出水装置2温度；

电磁阀8，太阳能储存回路、取暖回路、热水供给回路、空气加热回路、自来水支管9以及空气管道上均各设有一电磁阀8；

温控系统，分别与电磁阀8、双向循环水泵5以及温度检测装置导线连接，当检测到室内温度超过预设的舒适温度值时，自动切断取暖回路；当检测到水位低于设定值时，自动启动自来水支管9上的电磁阀8，补充水量；当检测到水箱15内水温过高时，自动启动自来水支管9上的电磁阀8，补充水量；当室内有人时，温控系统启动空气加热回路进行室内外换气，此时，双向循环水泵5的运转方向与太阳能储存回路相反，双向循环水泵5抽取储出水装置2内的热水至集热器1中进行放热，因空气经过集热器1加热，将不会引起室内温度外泄，保证了室内舒适度，当室内无人时，温控系统关闭空气加热回路上的电磁阀8，提高太阳能转化储存率；夜间集热板芯18无法进行吸热，则温控系统自动根据时间设置切断。

本发明的太阳能取暖系统通过集热器1可将太阳能转化为水的热能进行储存，热水通过供暖装置作为室内的暖气源，同时，热水还可作为用户的日常生活所需，节省电能的消耗；集热器1还设有室内外通气口，对室内外流通的空气进行加热，防止室内温度外泄，提高室内舒适度。

作为进一步的技术方案，集热循环系统包括上下对称设置的两个水箱15、分别设于下部的水箱15的两端的进水口11和出水口14、设于上部的水箱15上的加热箱17、用于分隔上部的水箱15和加热箱17的隔热板171、设置在两个水箱15之间的数个换热板束、以及间隔设置在加热箱17内的数个扰流板173，集热板芯18设于加热箱17的上端，换热板束内形成水道152，水由循环水泵驱动，灌满水箱15，并经隔热板171一端上设有的冷水入口174进入，绕扰流板173不断弯曲折流，最后由隔热板171另一端上的热水出口172流出，扰流板173设置如图3所示，进一步地，扰流板173还可设有波纹，以增加水的吸热效率，其形成了加热箱17内一个连通的弯曲流道；水经过加热箱17吸收集热板芯18上的热量，并将热量储存储出水装置2中。

作为进一步的技术方案，气液热交换循环系统包括两端对称设置的两个气箱16、设于一气箱16两端的进气口12和出气口13、间隔且非对称设于两个水箱15内的水箱隔板151以及间隔且非对称设于两个气箱16内的气箱隔板161，换热板束包括平行放置的传热板片，传热板片一侧为水道152，另一侧为气道162，水道152和气道162依次交替，如图4所示，两个水箱15和换热板束之间的水道152连通，但因水箱隔板151的隔绝作用，换热板束内的水道152通过两个水箱15的进行折程形成换热水流程，同理，如图3所示，换热板束内的气道162通过两个气箱16进行折程形成换热气流程；当启动空气加热回路时，空气由气箱16的进气口12进入，经过换热板束内气道162不断折回，与相隔设置的水道152进行热交换，实现空气的加热；为了防止夜间集热板芯18无法进行吸热，其较大散热面积会造成热量损失，进一步地，隔热板171上的冷水进口和热水出口172均设有电磁水阀，在夜间开启空气加热回路时，该电磁水阀自动关闭，集热器1内只进行水、气热交换工作。

作为进一步的技术方案，空气管道与出气口13连接，为了保证室内空气的清洁度，空气管道设有空气滤清器4，进气口12上还设有气泵3。

作为进一步的技术方案，为了增强太阳能热量吸收率，集热板芯18的外表面为波纹平面，其上镀有吸热涂层，如电镀黑铬涂层。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能取暖系统，其特征在于，包括：

集热器，所述集热器包括壳体、吸收太阳能的集热板芯、集热循环系统和气液热交换循环系统，集热循环系统与集热板芯连接进行吸收热储存，气液热交换循环对室内外交换空气进行加热；

保温水箱，与一自来水支管连接，保温水箱内设有水位器；

供暖装置，为家用暖气片或者地暖管道；

供水装置；

太阳能储存回路，为所述集热器和所述保温水箱水管连接的封闭回路，其上还设有双向循环水泵；

取暖回路，为所述保温水箱和所述供暖装置水管连接的封闭回路；

热水供给回路，依次连接所述保温水箱、三通混水阀和供水装置，所述三通混水阀还与另一自来水支管连接；

空气加热回路，依次连接所述保温水箱、所述集热器和空气管道；

温度检测装置两个，分别用于检测室内温度、保温水箱温度；

电磁阀，所述太阳能储存回路、取暖回路、热水供给回路、空气加热回路、自来水支管以及空气管道上均各设有一电磁阀；

温控系统，分别与所述电磁阀、水位器、双向循环水泵以及温度检测装置导线连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能取暖系统，其特征在于：所述集热循环系统包括上下对称设置的两个水箱、分别设于下部的水箱的两端的进水口和出水口、设于上部的水箱上的加热箱、用于分隔上部的水箱和加热箱的隔热板、设置在两个水箱之间的数个换热板束、以及间隔设置在加热箱内的数个扰流板，所述集热板芯设于所述加热箱的上端，所述换热板束内形成水道，水由循环水泵驱动，灌满所述水箱，并经所述隔热板一端上设有的冷水入口进入，绕扰流板不断弯曲折流，最后由隔热板另一端上的热水出口流出。

3.根据权利要求1所述的太阳能取暖系统，其特征在于：所述气液热交换循环系统包括两端对称设置的两个气箱、设于一气箱两端的进气口和出气口、间隔且非对称设于两个水箱内的水箱隔板以及间隔且非对称设于两个气箱内的气箱隔板，所述换热板束包括平行放置的传热板片，所述传热板片一侧为水道，另一侧为气道，水道和气道依次交替，所述换热板束内的水道通过两个水箱进行折程形成换热水流程，所述换热板束内的气道通过两个气箱进行折程形成换热气流程。

4.根据权利要求3所述的太阳能取暖系统，其特征在于：所述空气管道与所述出气口连接，所述空气管道设有空气滤清器。

5.根据权利要求1所述的太阳能取暖系统，其特征在于：所述集热板芯的外表面为波纹平面，其上镀有吸热涂层。