CN107965839A - 一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统 - Google Patents

Abstract

一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，包括太阳能集热器和储水箱，所述太阳能集热器包括吸热盘管和吸热片，太阳能集热器中的吸热盘管与储水箱相连通，所述储水箱通过管道与地暖系统相连接，所述地暖系统包括地暖管、地板、水泥砂浆和保温层，地暖管铺设在保温层上方，水泥砂浆填充在地暖管周围，地暖管上侧设置有导热片，导热片上侧铺设有地板，所述导热片由半环形段和长条形段构成。本发明的有益效果是热水进入到地暖管的第一管道内部，第二管道内为空气，而空气的导热效率相比地暖管而言低的多，因此热量大部分都能传递到地暖管上方，导热效率高，制暖效果好，再配合保温层，热水的热量损失降到最低。

Description

一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统

技术领域

本发明涉及太阳能地暖技术领域，具体涉及一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统。

背景技术

太阳能地板辐射采暖系统是一种利用太阳能作为热源，通过铺设在地板内的水管散热网络对地板加热进行供暖的系统。地球上的太阳能资源丰富，取之不尽，用之不竭，且对环境无任何污染，节约能源是当今社会的主题，太阳能地板辐射采暖系统越来越受到关注。

中国专利(CN204084580U)公开了一种基于导热石墨膜的太阳能地暖系统，该专利利用太阳能集热器，将太阳能转化为热能，为储热水箱中水加热，采用可再生的太阳能作为能源，无污染，节约不可再生能源，在农村和城市均可使用。系统备有储热水箱，使得不管有无太阳均可正常供热。采用石墨膜作为均热层，简单易行，采暖空间升温快，均热效果良好，是地板受热均匀，减少地板的变形，从而提高地板的使用寿命。

该专利采用了石墨膜使得热量能够布置均匀，但是石墨膜的造价较高，对于地暖系统而言是得不偿失的；且虽然地暖管下侧布置有保温板，但是地暖管中的部分热量仍然有较多的损失，从而造成能源的浪费；此外，当出现阴雨天气时，光照不足，无法实现了地板的供暖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，包括太阳能集热器和储水箱，所述太阳能集热器包括吸热盘管和吸热片，太阳能集热器中的吸热盘管与储水箱相连通，所述储水箱通过管道与地暖系统相连接，所述地暖系统包括地暖管、地板、水泥砂浆和保温层，地暖管铺设在保温层上方，水泥砂浆填充在地暖管周围，地暖管上侧设置有导热片，导热片上侧铺设有地板，所述导热片由半环形段和长条形段构成，半圆环段卡在地暖管上侧；所述地暖管内部空腔被分割板分割成第一管道和第二管道两部分，第一管道位于第二管道上方；还包括电热水器，电热水器通过软管与储水箱相连通，所述电热水器的出水口通过管道与储水箱和地暖系统之间的管道相连接，且电热水器电连接有蓄电池，蓄电池电连接有太阳能发电装置。

作为本发明进一步的方案：所述长条形段位于半环形段上侧。

作为本发明再进一步的方案：所述半环形段的内侧直径等于地暖管的外侧直径。

作为本发明再进一步的方案：所述分隔板与地暖管为一体结构。

作为本发明再进一步的方案：所述分隔板呈倒置的V字形。

作为本发明再进一步的方案：所述太阳能发电装置包括底座，底座上侧中间处固定连接有竖直柱，竖直柱对称设置有两个发电角度转换装置，所述发电角度转换装置包括铰链，铰链上铰接有太阳能板，所述竖直柱下部固定连接有安装座，安装座与太阳能板下侧之间设置有调节装置，所述调节装置包括固定在安装座上的支撑座，支撑座上铰接有支撑柱，支撑柱上开设有开口朝上设置的凹槽，凹槽内设置有螺纹杆，螺纹杆下部固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮右侧啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮右端固定连接有转轴，转轴外端固定连接有电机；所述螺纹杆上部设置有调节杆，调节杆下部开设有螺纹槽，螺纹杆与螺纹槽螺纹连接，所述调节杆顶端与固定设置在太阳能板下侧的球铰链相连接。

作为本发明再进一步的方案：所述凹槽内侧壁上对称开设有两个移动槽，移动槽内设置有移动杆，移动杆另一端与调节杆侧壁固定连接。

本发明的有益效果是热水进入到地暖管的第一管道内部，第二管道内为空气，而空气的导热效率相比地暖管而言低的多，因此热量大部分都能传递到地暖管上方，导热效率高，制暖效果好，再配合保温层，热水的热量损失降到最低；导热片的半环形段紧贴在地暖管的外部，使得地暖管产生的热量大部分被导热片导向地板上侧，其导热均匀，均热效果更佳，提高了地板的使用寿命；利用调节装置可以实现太阳能板接收光照的角度改变，以获得最大光照效果；将太阳能板发电产生的电能储备在蓄电池内，从而可以实现在阴雨天气内对地暖系统进行继续供暖。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明地暖系统的结构示意图；

图3为本发明导热片的结构示意图；

图4为本发明调节装置的结构示意图。

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。

请参阅图1-图4，本发明实施例中，一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，包括太阳能集热器1和储水箱2，所述太阳能集热器1包括吸热盘管101和吸热片102，太阳能集热器1中的吸热盘管101与储水箱2相连通，所述储水箱2通过管道3与地暖系统4相连接，吸热片102吸收太阳能热量，将热量导向吸热盘管101，热水进入到储水箱2内，然后再通过管道3进入到地暖系统4内，实现了太阳能对地暖进行供热的目的；

所述地暖系统4包括地暖管403、地板405、水泥砂浆402和保温层401，地暖管403铺设在保温层401上方，水泥砂浆402填充在地暖管403周围，地暖管403上侧设置有导热片404，导热片404上侧铺设有地板405，所述导热片404由半环形段4041和长条形段4042构成，半圆环段4041卡在地暖管403上侧；所述地暖管403内部空腔被分割板4031分割成第一管道4032和第二管道4033两部分，第一管道4032位于第二管道4033上方，热水进入到地暖管403的第一管道4032内部，第二管道4033内为空气，而空气的导热效率相比地暖管403而言低的多，因此热量大部分都能传递到地暖管403上方，导热效率高，制暖效果好，再配合保温层401，热水的热量损失降到最低；导热片404的半环形段4041紧贴在地暖管403的外部，使得地暖管403产生的热量大部分被导热片404导向地板405上侧，其导热均匀，均热效果更佳，提高了地板405的使用寿命。

所述长条形段4042位于半环形段4041上侧。

所述半环形段4041的内侧直径等于地暖管403的外侧直径。

所述分隔板4031与地暖管403为一体结构。

所述分隔板4031呈倒置的V字形。

还包括电热水器5，电热水器4通过软管13与储水箱2相连通，所述电热水器5的出水口通过管道3与储水箱2和地暖系统4之间的管道相连接，且电热水器5电连接有蓄电池6，蓄电池6电连接有太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括底座7，底座7上侧中间处固定连接有竖直柱8，竖直柱8对称设置有两个发电角度转换装置，所述发电角度转换装置包括铰链10，铰链10上铰接有太阳能板9，所述竖直柱下部固定连接有安装座12，安装座12与太阳能板9下侧之间设置有调节装置11，所述调节装置11包括固定在安装座12上的支撑座121，支撑座121上铰接有支撑柱122，支撑柱122上开设有开口朝上设置的凹槽113，凹槽113内设置有螺纹杆114，螺纹杆114下部固定连接有第一锥齿轮115，第一锥齿轮115右侧啮合有第二锥齿轮116，所述第二锥齿轮116右端固定连接有转轴117，转轴117外端固定连接有电机118；所述螺纹杆114上部设置有调节杆119，调节杆119下部开设有螺纹槽1110，螺纹杆114与螺纹槽1110螺纹连接，所述调节杆119顶端与固定设置在太阳能板9下侧的球铰链1113相连接，当需要改变光照角度时，启动电机118，电机118带动转轴117转动，转轴117带动第二锥齿轮116转动，第二锥齿轮116驱动第一锥齿轮115转动，第一锥齿轮115带动螺纹杆114转动，与螺纹杆114相配合的调节杆119从凹槽113内伸出，从而使太阳能板9绕铰链10转动，继而改变了太阳能板9的光照接收面积；太阳能板9将电能储备在蓄电池6内，并且在阴雨天气内，通过蓄电池6为电热水器5提供电能，从而实现了对地暖系统4的供暖，保证了供暖工作的正常进行。

所述凹槽113内侧壁上对称开设有两个移动槽1111，移动槽1111内设置有移动杆1112，移动杆1112另一端与调节杆119侧壁固定连接。

本发明的工作过程是：吸热片102吸收太阳能热量，将热量导向吸热盘管101，热水进入到储水箱2内，然后再通过管道3进入到地暖系统4内，实现了太阳能对地暖进行供热的目的；热水进入到地暖管403的第一管道4032内部，第二管道4033内为空气，而空气的导热效率相比地暖管403而言低的多，因此热量大部分都能传递到地暖管403上方，导热效率高，制暖效果好，再配合保温层401，热水的热量损失降到最低；导热片404的半环形段4041紧贴在地暖管403的外部，使得地暖管403产生的热量大部分被导热片404导向地板405上侧，其导热均匀，均热效果更佳，提高了地板405的使用寿命；需要改变光照角度时，启动电机118，电机118带动转轴117转动，转轴117带动第二锥齿轮116转动，第二锥齿轮116驱动第一锥齿轮115转动，第一锥齿轮115带动螺纹杆114转动，与螺纹杆114相配合的调节杆119从凹槽113内伸出，从而使太阳能板9绕铰链10转动，继而改变了太阳能板9的光照接收面积；太阳能板9将电能储备在蓄电池6内，并且在阴雨天气内，通过蓄电池6为电热水器5提供电能，从而实现了对地暖系统4的供暖，保证了供暖工作的正常进行。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，包括太阳能集热器和储水箱，所述太阳能集热器包括吸热盘管和吸热片，太阳能集热器中的吸热盘管与储水箱相连通，其特征在于，所述储水箱通过管道与地暖系统相连接，所述地暖系统包括地暖管、地板、水泥砂浆和保温层，地暖管铺设在保温层上方，水泥砂浆填充在地暖管周围，地暖管上侧设置有导热片，导热片上侧铺设有地板，所述导热片由半环形段和长条形段构成，半圆环段卡在地暖管上侧；所述地暖管内部空腔被分割板分割成第一管道和第二管道两部分，第一管道位于第二管道上方；还包括电热水器，电热水器通过软管与储水箱相连通，所述电热水器的出水口通过管道与储水箱和地暖系统之间的管道相连接，且电热水器电连接有蓄电池，蓄电池电连接有太阳能发电装置。

2.根据权利要求1所述的一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，其特征在于，所述长条形段位于半环形段上侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，其特征在于，所述半环形段的内侧直径等于地暖管的外侧直径。

4.根据权利要求1所述的一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，其特征在于，所述分隔板与地暖管为一体结构。

5.根据权利要求1或4所述的一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，其特征在于，所述分隔板呈倒置的V字形。

6.根据权利要求1所述的一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，其特征在于，所述太阳能发电装置包括底座，底座上侧中间处固定连接有竖直柱，竖直柱对称设置有两个发电角度转换装置，所述发电角度转换装置包括铰链，铰链上铰接有太阳能板，所述竖直柱下部固定连接有安装座，安装座与太阳能板下侧之间设置有调节装置，所述调节装置包括固定在安装座上的支撑座，支撑座上铰接有支撑柱，支撑柱上开设有开口朝上设置的凹槽，凹槽内设置有螺纹杆，螺纹杆下部固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮右侧啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮右端固定连接有转轴，转轴外端固定连接有电机；所述螺纹杆上部设置有调节杆，调节杆下部开设有螺纹槽，螺纹杆与螺纹槽螺纹连接，所述调节杆顶端与固定设置在太阳能板下侧的球铰链相连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有聚热和太阳能发电辅助供热功能的节能地暖系统，其特征在于，所述凹槽内侧壁上对称开设有两个移动槽，移动槽内设置有移动杆，移动杆另一端与调节杆侧壁固定连接。