CN108679698A - 被动式太阳房用太阳能取暖装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了被动式太阳房用太阳能取暖装置，本发明的被动式太阳房用太阳能取暖装置采用双层换热循环设置，且蓄热水箱内的热水依次通过上层的循环流向下层的循环最后流回蓄热水箱内，下层的下层蓄热组件可以实现对上层蓄热组件未交换的热量进行吸收，下层蓄热组件设置为内外合金壳式的封闭式的结构，可提高下层热量的保温维持，防止热量向下散出，而上层蓄热组件采用规则阵列的结构，可大大提高上层蓄热组件向上面外界的散热能力，提高换热效果，本发明的结构比热容较大，即使是晚上，可使得室内温差较小，本发明的蓄热水箱采用切线的方式流入或者流出，可有效对蓄热水箱内的水垢进行冲刷，提高蓄热水箱的流动性能以及使用寿命。

Description

被动式太阳房用太阳能取暖装置
技术领域
本发明涉及被动式太阳房用太阳能取暖装置，属于太阳能取暖技术领域。
背景技术
被动房作为一种冬天可以完全靠太阳能、室内电器为人体取暖的节能建筑，这种节能建筑对低碳环保具有重要意义，其符合绿色能源的设计，对社会可持续发展具有重大意义。对于被动房来说，太阳能取暖的设计对被动房至关重要。目前的太阳能取暖装置一般仅仅采用盘式的换热管或者换热片来实现，这种结构的换热结构由于比热容有限，在白天与晚上温差较大，不利于室内温度的取暖要求，虽然目前的地暖可以满足一些要求，但是，目前的地暖结构比较简单，其取暖效果依然容易出现波动，而且目前的地暖很容易出现热量大部分散失至地下，室内热量应用反而较少，热量利用率不高。
本发明针对以上问题，提供被动式太阳房用太阳能取暖装置，提高太阳能的热量利用率。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：被动式太阳房用太阳能取暖装置，其包括太阳能热水器组件、蓄热水箱、自来水添加组件和取暖组件，所述太阳能热水器组件与所述蓄热水箱双向循环连接，所述蓄热水箱上连接有所述自来水添加组件，所述蓄热水箱与所述取暖组件双向循环连接；其特征在于，所述取暖组件采用双层换热循环设置，且蓄热水箱内的热水依次通过上层的循环流向下层的循环最后流回蓄热水箱内；
所述蓄热水箱上与蓄热水箱进水管连接的位置设置有进水导流架，所述进水导流架构设为使得水以沿着所述蓄热水箱内壁的切线方向流入；
所述蓄热水箱上与蓄热水箱出水管连接的位置设置有出水导流架，所述出水导流架构设为使得水以沿着所述蓄热水箱内壁的切线方向流出。
进一步，作为优选，所述自来水添加组件包括自来水阀和自来水加水管，所述自来水加水管与所述蓄热水箱连通，所述自来水加水管上设置有自来水阀。
进一步，作为优选，所述蓄热水箱内还设置有温度传感器，所述太阳能热水器组件与所述蓄热水箱之间设置有太阳能循环泵，所述蓄热水箱与所述取暖组件之间设置有取暖循环泵，所述温度传感器、取暖循环泵和太阳能循环泵均与控制器连接。
进一步，作为优选，所述蓄热水箱内设置有电加热器，所述电加热器的电加热插头伸出所述蓄热水箱设置。
进一步，作为优选，所述取暖组件包括地面隔热板、下层蓄热组件、上层蓄热组件和上层导热板，其中，所述地面隔热板铺设在地面上，所述地面隔热板的上端铺设有所述下层蓄热组件，所述下层蓄热组件的上方铺设有所述上层导热板，所述上层导热板的上方铺设有所述上层蓄热组件，所述上层蓄热组件上方铺设装饰板，蓄热水箱中的水热水从所述上层蓄热组件流向所述下层蓄热组件并循环流向所述蓄热水箱。
进一步，作为优选，所述上层蓄热组件包括填充导热介质、上层换热管、砂石块和散热板，其中，所述砂石块阵列间隔设置在所述上层导热板上端面上，所述砂石块为正方向结构，相邻的两个砂石块之间的间隙内铺设有所述上层换热管，所述砂石块之间、砂石块与上层换热管之间均填充有填充导热介质，所述填充导热介质上端铺设有所述散热板，所述散热板上阵列设置有容纳所述砂石块的砂石块限位孔。
进一步，作为优选，所述下层蓄热组件包括嵌入混凝土、下层换热板、拉紧杆、蓄热沙浆、连接座、外合金壳和内合金壳，其中，所述地面隔热板上阵列设置有外合金壳，所述外合金壳内设置有两个内合金壳，所述外合金壳与所述内合金壳之间设置有所述蓄热砂浆，所述内合金壳内设置有所述下层换热板，所述下层换热板的上下两端采用连接座连接在所述内合金壳内，两个内合金壳之间采用拉紧杆拉紧设置，所述内合金壳内的空腔为循环水流道，相邻的外合金壳之间填充有嵌入混凝土。
进一步，作为优选，所述下层换热板采用弯折的铜制合金或者铝制合金弯曲盘绕制成。
进一步，作为优选，所述填充导热介质为铜制方形结构，且所述填充导热介质的中心设置有供上层换热管穿过的通孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的被动式太阳房用太阳能取暖装置采用双层换热循环设置，且蓄热水箱内的热水依次通过上层的循环流向下层的循环最后流回蓄热水箱内，这样，下层的下层蓄热组件可以实现对上层蓄热组件未交换的热量进行吸收，下层蓄热组件设置为内外合金壳式的封闭式的结构，可以提高下层热量的保温维持，防止热量向下散出，而上层蓄热组件采用规则阵列的结构，可以大大提高上层蓄热组件向上面外界的散热能力，提高换热效果，同时，本发明的结构比热容较大，即使是晚上，特可以使得室内温差较小，此外，本发明的蓄热水箱采用切线的方式流入或者流出，可以有效的对蓄热水箱内的水垢进行冲刷，提高蓄热水箱的流动性能以及使用寿命。
附图说明
图1是本发明被动式太阳房用太阳能取暖装置的结构示意图；
图2是本发明被动式太阳房用太阳能取暖装置的取暖组件结构示意图；
图3是本发明被动式太阳房用太阳能取暖装置的散热板与砂石块配合结构示意图；
图4是本发明被动式太阳房用太阳能取暖装置的蓄热水箱进出水结构示意图；
其中，1、太阳能热水器组件，2、蓄热水箱，3、自来水阀，4、自来水加水管，5、温度传感器，6、电加热插头，7、取暖组件，8、太阳能循环泵，9、取暖循环泵，10、地面隔热板，11、嵌入混凝土，12、下层换热板，13、拉紧杆，14、蓄热沙浆，15、连接座，16、外合金壳，17、内合金壳，18、上层导热板，19、填充导热介质，20、上层换热管，21、砂石块，22、散热板，23、装饰板，24、砂石块限位孔，25、蓄热水箱进水管，26、蓄热水箱出水管，27、进水导流架，28、出水导流架。
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1-4，本发明提供一种技术方案：被动式太阳房用太阳能取暖装置，其包括太阳能热水器组件1、蓄热水箱2、自来水添加组件和取暖组件7，所述太阳能热水器组件1与所述蓄热水箱2双向循环连接，所述蓄热水箱2上连接有所述自来水添加组件，所述蓄热水箱与所述取暖组件7双向循环连接；其特征在于，所述取暖组件7采用双层换热循环设置，且蓄热水箱2内的热水依次通过上层的循环流向下层的循环最后流回蓄热水箱2内；
所述蓄热水箱2上与蓄热水箱进水管25连接的位置设置有进水导流架27，所述进水导流架27构设为使得水以沿着所述蓄热水箱2内壁的切线方向流入；
所述蓄热水箱2上与蓄热水箱出水管26连接的位置设置有出水导流架28，所述出水导流架28构设为使得水以沿着所述蓄热水箱2内壁的切线方向流出。
在本实施例中，所述自来水添加组件包括自来水阀3和自来水加水管4，所述自来水加水管4与所述蓄热水箱2连通，所述自来水加水管4上设置有自来水阀3。
其中，所述蓄热水箱2内还设置有温度传感器5，所述太阳能热水器组件1与所述蓄热水箱之间设置有太阳能循环泵8，所述蓄热水箱与所述取暖组件之间设置有取暖循环泵9，所述温度传感器、取暖循环泵和太阳能循环泵均与控制器连接。所述蓄热水箱内设置有电加热器，所述电加热器的电加热插头6伸出所述蓄热水箱设置。
作为更佳实施例，如图2，所述取暖组件包括地面隔热板10、下层蓄热组件、上层蓄热组件和上层导热板18，其中，所述地面隔热板10铺设在地面上，所述地面隔热板10的上端铺设有所述下层蓄热组件，所述下层蓄热组件的上方铺设有所述上层导热板18，所述上层导热板18的上方铺设有所述上层蓄热组件，所述上层蓄热组件上方铺设装饰板23，蓄热水箱2中的水热水从所述上层蓄热组件流向所述下层蓄热组件并循环流向所述蓄热水箱。
所述上层蓄热组件包括填充导热介质19、上层换热管20、砂石块21和散热板22，其中，所述砂石块21阵列间隔设置在所述上层导热板上端面上，所述砂石块21为正方向结构，相邻的两个砂石块21之间的间隙内铺设有所述上层换热管20，所述砂石块之间、砂石块与上层换热管之间均填充有填充导热介质19，所述填充导热介质19上端铺设有所述散热板22，所述散热板上阵列设置有容纳所述砂石块的砂石块限位孔。
所述下层蓄热组件包括嵌入混凝土11、下层换热板12、拉紧杆13、蓄热沙浆14、连接座15、外合金壳16和内合金壳17，其中，所述地面隔热板10上阵列设置有外合金壳16，所述外合金壳16内设置有两个内合金壳17，所述外合金壳16与所述内合金壳之间设置有所述蓄热砂浆14，所述内合金壳内设置有所述下层换热板12，所述下层换热板的上下两端采用连接座连接在所述内合金壳内，两个内合金壳之间采用拉紧杆13拉紧设置，所述内合金壳内的空腔为循环水流道，相邻的外合金壳之间填充有嵌入混凝土。
所述下层换热板采用弯折的铜制合金或者铝制合金弯曲盘绕制成。所述填充导热介质为铜制方形结构，且所述填充导热介质的中心设置有供上层换热管穿过的通孔。
本发明的被动式太阳房用太阳能取暖装置采用双层换热循环设置，且蓄热水箱内的热水依次通过上层的循环流向下层的循环最后流回蓄热水箱内，这样，下层的下层蓄热组件可以实现对上层蓄热组件未交换的热量进行吸收，下层蓄热组件设置为内外合金壳式的封闭式的结构，可以提高下层热量的保温维持，防止热量向下散出，而上层蓄热组件采用规则阵列的结构，可以大大提高上层蓄热组件向上面外界的散热能力，提高换热效果，同时，本发明的结构比热容较大，即使是晚上，特可以使得室内温差较小，此外，本发明的蓄热水箱采用切线的方式流入或者流出，可以有效的对蓄热水箱内的水垢进行冲刷，提高蓄热水箱的流动性能以及使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.被动式太阳房用太阳能取暖装置，其包括太阳能热水器组件、蓄热水箱、自来水添加组件和取暖组件，所述太阳能热水器组件与所述蓄热水箱双向循环连接，所述蓄热水箱上连接有所述自来水添加组件，所述蓄热水箱与所述取暖组件双向循环连接；其特征在于，所述取暖组件采用双层换热循环设置，且蓄热水箱内的热水依次通过上层的循环流向下层的循环最后流回蓄热水箱内；
所述蓄热水箱上与蓄热水箱进水管连接的位置设置有进水导流架，所述进水导流架构设为使得水以沿着所述蓄热水箱内壁的切线方向流入；
所述蓄热水箱上与蓄热水箱出水管连接的位置设置有出水导流架，所述出水导流架构设为使得水以沿着所述蓄热水箱内壁的切线方向流出。
2.根据权利要求1所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述自来水添加组件包括自来水阀和自来水加水管，所述自来水加水管与所述蓄热水箱连通，所述自来水加水管上设置有自来水阀。
3.根据权利要求2所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述蓄热水箱内还设置有温度传感器，所述太阳能热水器组件与所述蓄热水箱之间设置有太阳能循环泵，所述蓄热水箱与所述取暖组件之间设置有取暖循环泵，所述温度传感器、取暖循环泵和太阳能循环泵均与控制器连接。
4.根据权利要求3所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述蓄热水箱内设置有电加热器，所述电加热器的电加热插头伸出所述蓄热水箱设置。
5.根据权利要求3所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述取暖组件包括地面隔热板、下层蓄热组件、上层蓄热组件和上层导热板，其中，所述地面隔热板铺设在地面上，所述地面隔热板的上端铺设有所述下层蓄热组件，所述下层蓄热组件的上方铺设有所述上层导热板，所述上层导热板的上方铺设有所述上层蓄热组件，所述上层蓄热组件上方铺设装饰板，蓄热水箱中的水热水从所述上层蓄热组件流向所述下层蓄热组件并循环流向所述蓄热水箱。
6.根据权利要求5所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述上层蓄热组件包括填充导热介质、上层换热管、砂石块和散热板，其中，所述砂石块阵列间隔设置在所述上层导热板上端面上，所述砂石块为正方向结构，相邻的两个砂石块之间的间隙内铺设有所述上层换热管，所述砂石块之间、砂石块与上层换热管之间均填充有填充导热介质，所述填充导热介质上端铺设有所述散热板，所述散热板上阵列设置有容纳所述砂石块的砂石块限位孔。
7.根据权利要求6所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述下层蓄热组件包括嵌入混凝土、下层换热板、拉紧杆、蓄热沙浆、连接座、外合金壳和内合金壳，其中，所述地面隔热板上阵列设置有外合金壳，所述外合金壳内设置有两个内合金壳，所述外合金壳与所述内合金壳之间设置有所述蓄热砂浆，所述内合金壳内设置有所述下层换热板，所述下层换热板的上下两端采用连接座连接在所述内合金壳内，两个内合金壳之间采用拉紧杆拉紧设置，所述内合金壳内的空腔为循环水流道，相邻的外合金壳之间填充有嵌入混凝土。
8.根据权利要求6所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述下层换热板采用弯折的铜制合金或者铝制合金弯曲盘绕制成。
9.根据权利要求6所述的被动式太阳房用太阳能取暖装置，其特征在于：所述填充导热介质为铜制方形结构，且所述填充导热介质的中心设置有供上层换热管穿过的通孔。
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