CN206300254U - 一种太阳能集热地板采暖系统 - Google Patents

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叶恒舒
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Abstract

本实用新型提供一种太阳能集热地板采暖系统，涉及太阳能光热利用技术领域，包括太阳能真空集热管、水箱、介质、设置于水箱内的翅片式换热器、混水器、分水器、地暖盘管、介质循环泵、地暖循环泵、介质管路和地暖管路，介质在介质管路内，介质管路将太阳能真空集热管和水箱连通成一回路，地暖管路将水箱、混水器、分水器和地暖盘管依次连通成一回路，介质循环泵设置在介质管路上，所述地暖循环泵设置在地暖管路上。本实用新型将地板采暖与生活用水分开，降低了能源损耗，保证了地暖供暖热量所需，且该系统加热速度快、加热效率高，能够充分的利用太阳能这种可再生的清洁能源，降低了污染物排放，有利于改善空气质量，具有显著的社会经济效益。

Description

一种太阳能集热地板采暖系统
技术领域
本实用新型涉及太阳能光热利用技术领域，尤其涉及一种太阳能集热地板采暖系统。
背景技术
目前，我国采暖地区供热采暖耗能巨大，能源主要以煤炭为主的化石燃料为主，利用效率低。化石燃料的大量使用不仅加剧了我国资源的衰竭速度，同时也带了严重的环境问题，利用太阳能及地表浅层地热能等清洁可再生能源进行供暖，对我国的能源战略具有重要意义。太阳能这种无污染的能源被越来越多的应用到我们的日常生活中，尤其是在北方的许多地区，都已经采用太阳能地暖进行取暖了，该能源清洁、无污染，为大家广为接受。
现有的太阳能采暖系统一般通过太阳辐射加热介质，经水泵送入水箱的螺旋式管道中，通过热交换加热水箱中的水。该水箱同时为地板采暖与居民生活提供热水，会面临水箱容量不足，相对来讲太阳能辐射不够的情况，需要经常启动辅助加热设备，对能源的损耗较大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能有效降低能源损耗、加热速度快、加热效率高的一种太阳能集热地板采暖系统。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种太阳能集热地板采暖系统，包括太阳能真空集热管、水箱、介质、设置于水箱内的翅片式换热器、混水器、分水器、地暖盘管、介质循环泵、地暖循环泵、介质管路和地暖管路，所述介质在介质管路内，所述介质管路将太阳能真空集热管和水箱连通成一回路，所述地暖管路将水箱、混水器、分水器和地暖盘管依次连通成一回路，所述介质循环泵设置在介质管路上，所述地暖循环泵设置在地暖管路上。
作为优选，还包括辅助电加热装置，所述辅助电加热装置设置于水箱内。
作为优选，介质为乙二醇防冻液。
作为优选，混水器前端设有混水测温装置。
作为优选，地暖盘管前端设有测温警报装置，所述测温警警报装置和辅助电加热装置相连。
作为优选，水箱中设有挡板，所述挡板能够使冷水以湍流形式流经翅片式换热器。
作为优选，翅片式换热器在水箱中U型排列。
作为优选，太阳能真空集热管采用阳台式太阳能真空集热管。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型将地板采暖与生活用水分开，单独使用一套太阳能集热地板采暖系统，降低了能源损耗，能保证地暖供暖热量所需，且该系统加热速度快、加热效率高，能够充分的利用太阳能这种无污染、可再生的清洁能源，降低了污染物排放，有利于改善空气质量，是一项环保工程，具有显著的社会经济效益。
附图说明
图1是本实用新型一种太阳能集热地板采暖系统的框图。
图中：1、太阳能真空集热管； 2、水箱；3、介质；4、翅片式换热器；5、混水器；51、水测温装置；6、分水器；7、地暖盘管；71、测温警报装置；8、介质循环泵；9、地暖循环泵；10、介质管路；11、地暖管路；12、辅助电加热装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，一种太阳能集热地板采暖系统，包括太阳能真空集热管1、水箱2、介质3、设置于水箱2内的翅片式换热器4、混水器5、分水器6、地暖盘管7、介质循环泵8、地暖循环泵9、介质管路10和地暖管路11，所述介质3在介质管路10内，所述介质管路10将太阳能真空集热管1和水箱2连通成一回路，所述地暖管路11将水箱2、混水器5、分水器6和地暖盘管7依次连通成一回路，所述介质循环泵8设置在介质管路10上，所述地暖循环泵9设置在地暖管路11上。与普通家用水箱不同的是，该新型水箱内由原来的盘管改成了翅片式换热器4，翅片式换热器4与普通的列管式换热器相比，大大增加了传热面积，适用于小体积、小流量的换热过程，提高了能源的利用效率，降低了热量损耗。同时，采用价值管路10和地暖管路11相结合的形式，可以有效避免水箱中产生水垢，造成长时间使用之后，管路中形成水垢难于清理的弊端，降低了日后的维护成本，提高了能源的利用效率。
作为优选，还包括辅助电加热装置12，所述辅助电加热装置12设置于水箱2内。当太阳能真空集热管1所受的太阳辐射较低，以致于无法满足地暖管路11的温度要求时，将通过程序控制启动辅助电加热装置12对水箱2内的水进行加热升温。该辅助电加热装置12和太阳能加热系统配合使用，能够在节约不可再生能源的基础上，有效的保证地暖供热的热量所需，使居住者拥有舒适的居住环境。
作为优选，介质3为乙二醇防冻液。乙二醇防冻液由于具有熔点低、不易结冰的特点，即使在寒冷的冬季，流经室外时也不会因上冻而冻裂管道，所以在温度较低、需要供暖的北方，一般采用熔点低的乙二醇防冻液。且该防冻液成本相对较低，采购方便，便于实现原料供给，适合用于本介质回路的使用环境，防冻效果好。
作为优选，混水器5前端设有混水测温装置51。混水测温装置51可以根据热水的水温以及地暖管路11所需的温度，调整外部供应的冷水与水箱中流出的热水的比例，调整外部冷水和水箱中热水的阀门的开闭，实现冷水和热水按对应比例进行供给，从而保证通过混水器5出口处的水温符合地暖供暖的水温标准。
作为优选，地暖盘管7前端设有测温警报装置71，所述测温警警报装置71和辅助电加热装置12相连。对应于每间房间的地暖盘管7，地暖盘管7的前端即地暖房间入口处均设置有测温警报装置71，当热水温度不足以达到地暖供暖所需的温度后，测温警报装置71会发出信号，进而启动辅助电加热装置12对水箱2中的水进行电加热，保证水的温度达到所需要求，保证室内的供热效果，使居住者拥有温度适宜的居住环境。
作为优选，水箱2中设有挡板21，所述挡板21能够使冷水以湍流形式流经翅片式换热器4。本实施例中，水箱2还在内部每隔一定距离安装了挡板21，对流经挡板21处的冷水进行阻挡，减缓了冷水流经翅片式换热器4的速度，使水流由层流变为湍流形式，有效增大了传热面积，延长了对冷水的加热时间，增加传热效率，加热速度更快，效率更高，迅速实现冷水和翅片式换热器4中介质的热量交换，便于迅速实现地暖的加热过程。
作为优选，翅片式换热器4在水箱中U型排列。本实施例中采用翅片式换热器4不同于以往的普通的平板集热器，翅片式换热器4的管道水力半径大于10mm，在水箱中U型排列，大大增加了传热面积。同时，采用了黄铜材料，具有较大的传热系数，增加传热效率。地暖管路11中的冷水经过翅片式换热器4后水温升高速度快，加热效率高，热量损耗低，且能连续完成多次循环，逐步加热地暖管路11中的水，直至达到普通地暖进口水温的要求，即达到30℃左右的水温。
作为优选，太阳能真空集热管1采用阳台式太阳能真空集热管。太阳能真空集热管1采用阳台式的形式可以缩短介质管路10的距离，降低热量在传递过程中的损耗，提高了能源的使用效率，保证介质2吸收到的热量最多，提高了地暖管路11的升温速度，保证了供暖效果。
本实用新型将地板采暖与生活用水分开，单独使用一套太阳能集热地板采暖系统，降低了能源损耗，能保证地暖供暖热量所需，且该系统加热速度快、加热效率高，能够充分的利用太阳能这种无污染、可再生的清洁能源，降低了污染物排放，有利于改善空气质量，是一项环保工程，具有显著的社会经济效益。

Claims (8)

1.一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：包括太阳能真空集热管（1）、水箱（2）、介质（3）、设置于水箱（2）内的翅片式换热器（4）、混水器（5）、分水器（6）、地暖盘管（7）、介质循环泵（8）、地暖循环泵（9）、介质管路(10)和地暖管路（11），所述介质（3）在介质管路（10）内，所述介质管路（10）将太阳能真空集热管（1）和水箱（2）连通成一回路，所述地暖管路（11）将水箱（2）、混水器（5）、分水器（6）和地暖盘管（7）依次连通成一回路，所述介质循环泵（8）设置在介质管路(10)上，所述地暖循环泵（9）设置在地暖管路（11）上。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：还包括辅助电加热装置（12），所述辅助电加热装置（12）设置于水箱（2）内。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：所述介质（3）为乙二醇防冻液。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：所述混水器（5）前端设有混水测温装置（51）。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：所述地暖盘管（7）前端设有测温警报装置（71），所述测温警警报装置（71）和辅助电加热装置（12）相连。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：所述水箱（2）中设有挡板（21），所述挡板（21）能够使冷水以湍流形式流经翅片式换热器（4）。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：所述翅片式换热器（4）在水箱中U型排列。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能集热地板采暖系统，其特征在于：所述太阳能真空集热管（1）采用阳台式太阳能真空集热管。
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CN110145782A (zh) * 2019-05-08 2019-08-20 桂林电子科技大学 一种地暖复合低温余热驱动中空纤维膜加热加湿系统

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