CN211575229U - 一种民用太阳能供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种民用太阳能供暖系统，包括太阳能集热器和保温水箱，所述太阳能集热器由若干根并列的太阳能集热管构成，所述太阳能集热管的两端分别设置有用于进水管和出水管，还包括地暖系统，所述地暖系统包括保温室、地暖盘管以及散热片，所述保温室为埋设于地下且通过保温材料制做的密闭保温腔室，所述地暖盘管盘卷设置于所述保温室内，所述地暖盘管、太阳能集热器以及保温水箱通过管路连接形成密闭循环流体通路，所述循环流体通路上安装有循环泵，所述保温室内且位于地暖盘管的顶部固定设置有换热片，所述换热片的顶部安装有若干导热棒，所述散热片设置于所述保温室的外部，所述导热棒的自由端与所述散热片连接。

Description

一种民用太阳能供暖系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能设备领域，特别涉及一种民用太阳能供暖系统。

背景技术

在我国北方地区冬季存在采暖需求，城市地区通常采用燃煤集中供暖的方式，但这种方式存在供暖效率低造价成本高，管网普及率有限，不能满足城市发展需求等问题，所以不少的建筑小区花园和不少家庭不能接入到集中供暖的管网中。在城市部分地区和广大农村地区家庭还是采用燃煤或天然气等方式以家庭为单位进行自采暖，这一方面存在着环境污染的问题，另一方面也容易因空气不够通畅而造成燃烧不充分，从而引起一氧化碳中毒事故时有发生。传统的燃煤采暖炉不便于分时段供暖，不利于节能，而且污染严重。

近年来，随着能源和环境问题的日益严峻，常规能源的综合利用和新能源的开发利用都迫在眉睫，太阳能采暖和电采暖系统由于具有节能环保的特点，因而在建筑采暖中得到广泛的应用和发展。冬季采暖的发展趋势逐渐向电采暖方式转移。市面上也出现了电热暖气炉，但存在产品结构复杂，水电不分离、电热转换效率低等诸多问题，使这类产品未能得到普及推广。

太阳能是一种清洁环保的可再生能源，应用于住房取暖有非常突出的节能减排优势，本案为针对北方农村等无集中供暖条件地区冬季供暖方案设计。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种民用太阳能供暖系统。

为实现上述技术问题，本实用新型采取的解决方案为:民用太阳能供暖系统，包括太阳能集热器和保温水箱，所述太阳能集热器由若干根并列的太阳能集热管构成，所述太阳能集热管的两端分别设置有用于进水管和出水管，还包括地暖系统，所述地暖系统包括保温室、地暖盘管以及散热片，所述保温室为埋设于地下且通过保温材料制做的密闭保温腔室，所述地暖盘管盘卷设置于所述保温室内，所述地暖盘管、太阳能集热器以及保温水箱通过管路连接形成密闭循环流体通路，所述循环流体通路上安装有循环泵，所述保温室内且位于地暖盘管的顶部固定设置有换热片，所述换热片的顶部安装有若干导热棒，所述散热片设置于所述保温室的外部，所述导热棒的自由端与所述散热片连接。

进一步改进的是：还包括暖风系统，所述暖风系统包括循环风机、出风排板和出风盒，所述出风排板安装在所述保温室的内侧壁上，所述出风排板上开设若干出风孔，所述出风排板的进风端与所述循环风机连接，所述循环风机的进风端与室内连通，所述保温室位于远离所述出风排板的相对侧壁上安装有出风管，所述出风管的末端安装有出风盒，所述出风盒设置于室内。

进一步改进的是：所述出风盒的顶部开口处安装有过滤网孔板。

进一步改进的是：所述保温室位于所述出风排板的两个相邻内壁上安装有导流片，所述导流片向所述出风管方向倾斜延伸。

进一步改进的是：还包括若干暖气片，所述暖气片并联在所述地暖系统的循环管路上，所述暖气片的一端与所述太阳能集热器的进水管连接，所述暖气片的另一端与所述保温水箱的出水端连接。

进一步改进的是：还包括热补偿装置，所述热补偿装置为加热水箱，所述加热水箱的一端通过电磁换向阀与所述太阳能集热器的进水管连接，所述加热水箱的出水端与所述保温水箱的进水端连接。

进一步改进的是：所述加热水箱采用电加热。

进一步改进的是：所述加热水箱采用燃气加热。

进一步改进的是：所述太阳能集热器的底部安装有支架，所述支架上开设若干圆孔，所述圆孔呈现矩阵排列，所述圆孔位于相邻的两排太阳能集热管之间，所述圆孔内安装有用于反射的凹面镜。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在地暖盘管上安装有换热片，避免施工过程对地暖盘管造成损坏，加快施工进度度，此外，提高对地暖盘管的集热效果，再将收集的热能通过导热棒传递至散热片中以均匀的传导至细石混凝土层内，提高导热均一性，使室内地面热感均一，并通过太阳能作为清洁能源，从而达到良好的节能减排的效果。

2、通过暖风系统的设置，使室内与保温室之间形成热风循环，以空气流为导热介质，进一步提高热能利用效率，降低热损耗，同时缩短室内升温时间，使整个供暖系统更加高效。

3、通过暖气片的设置，增加室内循环热水的散热面积，同时达到地面、墙壁以及空气流三位一体式集中供热，进一步提高供暖效率。

4、通过热补偿装置的设置，使得当光照弱或无光照的情况下，通过电能、燃气能或其他能源实现供暖，为该供热系统提供多元化的热源，使供热系统的兼容性和实用性更强。

附图说明

图1是本实用新型实施例民用太阳能供暖系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例民用太阳能供暖系统中地暖系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例民用太阳能供暖系统的保温室的结构示意图。

图4是本实用新型实施例民用太阳能供暖系统的支架的结构示意图。

图5是本实用新型实施例民用太阳能供暖系统的支架的俯视图。

图中：太阳能集热器1、保温水箱2、循环泵3、循环风机4、地暖系统5、暖气片6、电磁换向阀7、热补偿装置8、出风排板9、导流片10、保温室11、出风管12、地暖盘管13、地基层14、保温层15、换热片16、凹面镜17、细石混凝土层18、散热片19、装饰层20、导热棒21、出风盒22、过滤网孔板23、支架24、圆孔25。

具体实施方式

现结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

参考图1-5，本实用新型实施例所揭示的是民用太阳能供暖系统，包括太阳能集热器1和保温水箱2，所述太阳能集热器1由若干根并列的太阳能集热管构成，所述太阳能集热管的两端分别设置有用于进水管和出水管，还包括地暖系统5，所述地暖系统5包括保温室11、地暖盘管13以及散热片19，所述保温室11为埋设于地下且通过保温材料制做的密闭保温腔室，在所述保温室11的施工过程中，先在室内地基层14上铺设保温层15，所述保温层15与现有的地暖保温层15相同，再将所述保温室11安装在所述保温层15上，所述保温室11的上方铺设有细石混凝土层18，所述细石混凝土层18的上方铺设装饰层20，施工过程中为了保证所述保温室11的密闭性，在所述保温室11的四角处安装包角片，所述地暖盘管13呈螺旋迂回形式布置于所述保温室11内，所述地暖盘管13、太阳能集热器1以及保温水箱2通过管路连接形成密闭循环流体通路，具体地，所述太阳能集热器1的出水管与所述保温水箱2的进水端连接，所述保温水箱2的出水端与所述地暖盘管13的一端连接，所述地暖盘管13的另一端与所述太阳能集热的进水管连接，所述循环流体通路上安装有循环泵3，所述散热片19嵌入的细石混凝土层18内以增加散热面积，所述保温室11内且位于地暖盘管13的顶部固定设置有换热片16，所述换热片16的顶部安装有若干导热棒21，所述导热棒21的自由端与所述散热片19连接。

传统的地暖系统5将地暖盘管13直接埋设在细石混凝土层18内，在施工过程中容易对地暖盘管13造成损坏，返工麻烦，且地暖盘管13在盘旋绕设的过程中，相邻两层盘管之间会保留较大的间隙，导热均一性较差，本实用新型通过在地暖盘管13上安装有换热片16，避免施工过程对地暖盘管13造成损坏，加快施工进度度，此外，提高对地暖盘管13的集热效果，再将收集的热能通过导热棒21传递至散热片19中以均匀的传导至细石混凝土层18内，提高导热均一性，使室内地面热感均一，并通过太阳能作为清洁能源，从而达到良好的节能减排的效果。

本实施例中，为了进一步提高热能利用率，还包括暖风系统，所述暖风系统包括循环风机4、出风排板9和出风盒22，所述出风排板9安装在所述保温室11的内侧壁上，所述出风排板9上开设若干出风孔，所述出风排板9的进风端与所述循环风机4连接，所述循环风机4的进风端与室内连通，所述保温室11位于远离所述出风排板9的相对侧壁上安装有出风管12，所述出风管12的末端安装有出风盒22，所述出风盒22设置于室内。

通过该暖风系统使室内与所述保温室11之间形成热风循环，以空气流为导热介质，进一步提高热能利用效率，降低热损耗，同时缩短室内升温时间，使整个供暖系统更加高效。

本实施例中，优选地，所述出风盒22的顶部开口处安装有过滤网孔板23以避免杂物进入风道内。

本实施例中，优选地，所述保温室11位于所述出风排板9的两个相邻内壁上安装有导流片10，所述导流片10向所述出风管12方向倾斜延伸，通过在保温室11内设置导流片10，从而提高空气流的集热效果，使得供暖效果更加显著。

本实施例中，还包括若干暖气片6，所述暖气片6并联在所述地暖系统5的循环管路上，所述暖气片6的一端与所述太阳能集热器1的进水管连接，所述暖气片6的另一端与所述保温水箱2的出水端连接，通过暖气片6的设置，增加室内循环热水的散热面积，同时达到地面、墙壁以及空气流三位一体式集中供热，进一步提高供暖效率。

本实施例中，优选地，还包括热补偿装置8，所述热补偿装置8为加热水箱，所述加热水箱的一端通过电磁换向阀7与所述太阳能集热器1的进水管连接，所述加热水箱的出水端与所述保温水箱2的进水端连接，具体地，所述加热水箱采用电加热或燃气加热，通过热补偿装置8的设置，使得当光照弱或无光照的情况下，通过电能、燃气能或其他能源实现供暖，为该供热系统提供多元化的热源，使供热系统的兼容性和实用性更强。

本实施例中，优选地，所述太阳能集热器1的底部安装有支架24，所述支架24上开设若干圆孔25，所述圆孔25呈现矩阵排列，所述圆孔25位于相邻的两排太阳能集热管之间，所述圆孔25内安装有用于反射的凹面镜17，通过凹面镜17的设置以对照射在相邻两排太阳能集热管之间的太阳光进行反射，从而使漏掉的光束更好地聚焦在太阳能集热管上，以提高太阳能吸收效果。

本实施例中，为了实现室内温度的调节，还包括用以监测室内温度的温度传感器（图中未示出）、用于数据处理的控制器（图中未示出），所述温度传感器与所述控制器的信号输入端电性连接，所述循环泵3、热补偿装置8分别与所述温度传感器的信号输出端电性连接，温度传感器将监测到的室温即监测温度值传输至控制器中，使用者能过控制器设定目标温度值，当监测温度值小于目标温度值时，所述控制器向循环泵3发出提速信号，循环泵3增加转速后使导热介质即水的流速加快，从而增加换热效率，同时，控制器驱动电磁换向阀7开启并向所述热补偿装置8发出启动信号，水流进入辅助加热管路中并由热补偿装置8进行加热，从而进一步提高加热效率；

当监测温度值到达或高于目标温度值时，控制器向循环泵3发出降速信号，从而使导热介质降低流速，同时，关闭电磁换向阀7以及热补偿装置8，从而实现温度的自动化控制。

运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (9)

1.一种民用太阳能供暖系统，包括太阳能集热器和保温水箱，所述太阳能集热器由若干根并列的太阳能集热管构成，所述太阳能集热管的两端分别设置有用于进水管和出水管，其特征在于：还包括地暖系统，所述地暖系统包括保温室、地暖盘管以及散热片，所述保温室为埋设于地下且通过保温材料制做的密闭保温腔室，所述地暖盘管盘卷设置于所述保温室内，所述地暖盘管、太阳能集热器以及保温水箱通过管路连接形成密闭循环流体通路，所述循环流体通路上安装有循环泵，所述保温室内且位于地暖盘管的顶部固定设置有换热片，所述换热片的顶部安装有若干导热棒，所述散热片设置于所述保温室的外部，所述导热棒的自由端与所述散热片连接。

2.根据权利要求1所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：还包括暖风系统，所述暖风系统包括循环风机、出风排板和出风盒，所述出风排板安装在所述保温室的内侧壁上，所述出风排板上开设若干出风孔，所述出风排板的进风端与所述循环风机连接，所述循环风机的进风端与室内连通，所述保温室位于远离所述出风排板的相对侧壁上安装有出风管，所述出风管的末端安装有出风盒，所述出风盒设置于室内。

3.根据权利要求2所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：所述出风盒的顶部开口处安装有过滤网孔板。

4.根据权利要求2所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：所述保温室位于所述出风排板的两个相邻内壁上安装有导流片，所述导流片向所述出风管方向倾斜延伸。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：还包括若干暖气片，所述暖气片并联在所述地暖系统的循环管路上，所述暖气片的一端与所述太阳能集热器的进水管连接，所述暖气片的另一端与所述保温水箱的出水端连接。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：还包括热补偿装置，所述热补偿装置为加热水箱，所述加热水箱的一端通过电磁换向阀与所述太阳能集热器的进水管连接，所述加热水箱的出水端与所述保温水箱的进水端连接。

7.根据权利要求6所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：所述加热水箱采用电加热。

8.根据权利要求6所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：所述加热水箱采用燃气加热。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的民用太阳能供暖系统，其特征在于：所述太阳能集热器的底部安装有支架，所述支架上开设若干圆孔，所述圆孔呈现矩阵排列，所述圆孔位于相邻的两排太阳能集热管之间，所述圆孔内安装有用于反射的凹面镜。

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