复合型太阳能供暖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种复合型太阳能供暖系统，包括太阳能空气集热器和管路，其特征是：所述太阳能空气集热器通过风机、管路及阀门与热风供暖末端装置连接构成热风直接供热系统，所述太阳能空气集热器通过风机、阀门又与蓄热装置连接，所述蓄热装置包括箱体、开孔隔板和鹅卵石，所述开孔隔板分层间隔设置于箱体内并构成在一个平面内多次迂回的加热空气流道，所述蓄热装置通过管路与供暖房间的热风供暖末端装置连通；所述热风直接供热系统并联有低温地板辐射供暖系统。有益效果：既可以通过置换通风形式的热风供暖或低温地板辐射供暖来提高室内热舒适度，又可利用高效蓄热装置保证太阳能热量不足时太阳能供暖的连续性。

【技术实现步骤摘要】
复合型太阳能供暖系统
本技术属于太阳能供暖系统，尤其涉及一种复合型太阳能供暖系统。
技术介绍
随着农村地区广大人民群众生活水平的提高，人们对住宅舒适性的要求日益提高，希望在冬季有适宜的供暖设备和方式。由于农村住宅相对分散、密度低，不宜采用投资大、维护水平高的集中供暖模式，且单户的燃油、燃气锅炉又受气源、油源及运行费用的限制，也很难推广。因此可再生能源和低品位能源在村镇建筑中的高效应用成为发展重点。其中太阳能作为一种可再生的清洁能源，无需开采和输运，方便安全，必将成为人类主要能源之一，其低廉、安全、环保等特点符合新农村建设的客观要求。太阳能供暖系统是利用太阳能集热器收集太阳能满足供热需求的系统，是以太阳辐射为热源，补偿建筑物的耗热损失，以维持室温达到一定标准的新型供暖方式。而太阳能热风供暖系统的优越性在于不仅可以弥补热水系统在投资、保温、泄漏等方面的缺憾，同时还是价格低廉、安全性高、环保效益非常好的能源利用途径，更易于实现与建筑的一体化，宜在农村住宅建筑中得到广泛应用。但是，现有太阳能蓄热技术中，蓄热池的蓄热能力有限，不能达到很好的蓄热目的，以致于在与其他技术结合方面受到一定的限制。低温地板辐射供暖由于其舒适、卫生条件好、充分利用各种低品位能源等优点，越来越受到人们的青睐。低温地板辐射供暖系统代替常见的散热器供暖，克服了诸如耗能大、舒适性差、占用房间使用面积等问题，其优越性显而易见。但是，当前广大农村地区利用太阳能供暖系统比较普遍，而采用低温地板辐射供暖基本没有使用，故农村的采暖状态不理想，其室内热舒适度较低，仍需依靠空调机补充温度；尤其是当太阳能热量不足时，无法保证太阳能供暖的连续性。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术中的不足，提供一种复合型太阳能供暖系统，既可以通过置换通风形式的热风供暖或低温地板辐射供暖来提高室内热舒适度，又可利用高效蓄热装置保证太阳能热量不足时太阳能供暖的连续性。本技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种复合型太阳能供暖系统，包括太阳能空气集热器和管路，其特征是:所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第二阀门与置于供暖房间的热风供暖末端装置连接构成热风直接供热系统，所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第四阀门又与蓄热装置连接，所述蓄热装置包括箱体、开孔隔板和鹅卵石，所述箱体设有加热空气进、出口，所述开孔隔板分层间隔设置于箱体内并构成在一个平面内多次迂回的加热空气流道，所述蓄热装置的加热空气出口通过管路与供暖房间的热风供暖末端装置连通；所述热风直接供热系统并联有低温地板辐射供暖系统，所述低温地板辐射供暖系统通过管路、第三阀门与换热器及地暖管连接。所述换热器通过管路、风机及第七阀门与蓄热装置连接。有益效果:太阳能空气集热器吸收太阳能加热空气，达到一定温度的热空气可以进入新型蓄热装置将太阳辐射热能储存起来，以备光照不足或晚上供暖时提供房间所需的热量；或者升高温度的热空气给房间直接供热，供热方式可以采用置换通风原理的热风供暖方式或地板辐射供暖方式，以达到充分满足用户需求的目的。本系统中的新型蓄热装置采用鹅卵石作为蓄热材料，确定合理的结构形式，利用开孔隔板设置的蛇形通道结构形式，这种结构既扩大了空气介质与鹅卵石的接触面积，又延长了换热时间，达到充分换热的目的，以此来提高蓄热装置性能，从而为复合型太阳能供暖系统提供更多的热量。这种系统将太阳能集热技术、蓄热技术以及多种供热方式结合起来，不仅可以广泛应用于农村住宅等平房建筑中，还可应用于别墅类等多层建筑中，能够很好的满足用户需求，同时有着良好的经济性与环保性。【附图说明】图1是本技术结构示意图；图2是蓄热装置的结构示意图。图中:1、第一阀门，2、第二阀门，3、第三阀门，4、第四阀门，5、第五阀门，6、第六阀门，7、第七阀门，8、第八阀门，9、太阳能空气集热器，10、管路，11、风机，12、热风供暖末端装置，13、蓄热装置，13-1、箱体，13-2、开孔隔板，13-3、鹅卵石，13-4、加热空气流道，13-5、小孔，14、供暖房间，15、低温地板辐射供暖系统，16、换热器，17、地暖管。【具体实施方式】以下结合较佳实施例，对依据本技术提供的【具体实施方式】详述如下:实施例详见附图1-2，与现有技术相比，本技术提供一种复合型太阳能供暖系统，包括太阳能空气集热器9和管路10，所述太阳能空气集热器通过风机11、管路及第一阀门1、第二阀门2与置于供暖房间的热风供暖末端装置12连接构成热风直接供热系统，利用置换通风原理为房间供给热风，送风口选在房间中下部，符合人体健康需求，并且使房间内形成符合置换通风原理的空气层。所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第四阀门4又与蓄热装置13连接，所述蓄热装置包括箱体13-1、开孔隔板13-2和鹅卵石13-3，所述箱体设有加热空气进、出口，所述开小孔13-5的隔板分层间隔设置于箱体内并构成在一个平面内多次迂回的加热空气流道13-4，蓄热装置有良好保温作用的箱体，箱体外包覆保温材料(图中未示)，内部铺设粒径较小的鹅卵石，其铺设结构为蛇形通道形式，即利用开孔隔板将鹅卵石铺平并分层，每隔层可叠加若干层鹅卵石，其中隔板需选用承重能力较强的材质。这种形式可以增大鹅卵石与空气的换热面积，并保证气流的均匀性，以此提高蓄热能力，并且能够更好地与复合型供暖系统进行结合，所述蓄热装置的加热空气出口通过管路与供暖房间14的热风供暖末端装置连通；所述热风直接供热系统并联有低温地板辐射供暖系统15，所述低温地板辐射供暖系统通过管路、第三阀门3与换热器16及地暖管17连接。所述换热器通过管路、风机及第七阀门7与蓄热装置连接。复合供暖系统主要特征，太阳能空气集热器吸收太阳能加热空气，热空气一部分携带热量进入蓄热装置将太阳能暂存起来，另一部分为房间直接供热。空气携带热量在风机的作用下在系统中作如下两种循环:来自集热器或新型蓄热装置的热空气通过送风末端装置直接为房间供热，形成太阳能热风供暖系统；或者来自集热器或新型蓄热装置的热空气进入换热器进行热交换为地板辐射系统提供热量，形成低温地板辐射供暖系统。由于整个系统可获得的热量有限，通常情况下热风供暖和地板辐射供暖不同时进行，而是根据室内环境要求，选择适宜方式，其优越性在于可以根据室内环境要求切换供暖方式。为了高效节能，可以对房间流出的低温空气和换热器流出的低温空气进行回收利用，使之进入太阳能空气集热器进行再循环。其运行流程为:⑴日照充足时太阳能热风供暖系统:打开阀门1、2、4、6、8，关闭阀门3、5、7，太阳能空气集热器吸收太阳能，加热空气，热空气一部分利用置换通风原理通过热风供暖末端装置进入房间，形成太阳能热风供暖系统。而多余部分的热空气进入蓄热装置，流经鹅卵石并与其发生热交换，将热量留在蓄热装置中。低温地板辐射供暖系统:打开阀门1、3、4、6、8，关闭阀门2、5、7，来自太阳能空气集热器的热空气一部分进入换热器，与地热管中的水发生热交换，形成低温地板辐射供暖系统。放热后的低温空气流出换热器在风机的作用下经阀门8流出系统。同样，多余部分的热空气进入蓄热装置蓄存起来。⑵日照不足时太阳能热风供暖系统:打开阀门2、5、7，关闭阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型太阳能供暖系统，包括太阳能空气集热器和管路，其特征是：所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第二阀门与置于供暖房间的热风供暖末端装置连接构成热风直接供热系统，所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第四阀门又与蓄热装置连接，所述蓄热装置包括箱体、开孔隔板和鹅卵石，所述箱体设有加热空气进、出口，所述开孔隔板分层间隔设置于箱体内并构成在一个平面内多次迂回的加热空气流道，所述蓄热装置的加热空气出口通过管路与供暖房间的热风供暖末端装置连通；所述热风直接供热系统并联有低温地板辐射供暖系统，所述低温地板辐射供暖系统通过管路、第三阀门与换热器及地暖管连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合型太阳能供暖系统，包括太阳能空气集热器和管路，其特征是:所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第二阀门与置于供暖房间的热风供暖末端装置连接构成热风直接供热系统，所述太阳能空气集热器通过风机、管路及第一阀门、第四阀门又与蓄热装置连接，所述蓄热装置包括箱体、开孔隔板和鹅卵石，所述箱体设有加热空气进、出口，所述开孔隔板分层间...

【专利技术属性】
技术研发人员：南佳启，常茹，任绳凤，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津;12