本实用新型专利技术公开了一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，它包括具有卵石层（2）的楼地面（1），太阳能集热器（3）、循环水箱（5）、换热交联盘管（7）和供热水箱（6），太阳能集热器（3）的进水口通过冷水管（12）与循环水箱（5）连接，太阳能集热器（3）的出水口通过热水管（13）与循环水箱（5）连接，循环水箱（5）的出水口通过供热水管（14）与供热水箱（6）连接，循环水箱（5）的进水口通过冷水回流管（15）与供热水箱（6）连接，换热交联盘管（7）的进水端与出水端均与供热水箱（6）连接，且卵石层（2）中埋设有换热交联盘管（7）。本实用新型专利技术的有益效果是：它具有热损失少、热效率高和使用范围广的优点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及屋内蓄热装置，特别是一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置。
技术介绍
太阳能资源是可再生的并且使用后不产生也不残留任何污染的洁净能源；太阳能遍布全球不受任何国家垄断和控制，开发利用太阳能具有广阔的空间，目前利用太阳能的技术手段包括了主动和被动两种形式，如立足于工业及城市建筑而研究的太阳能光伏光热技术和被动式太阳能技术，但研究太阳能热水耦合采暖技术较少，因此针对我国广大住宅的太阳能利用技术进行研究，使其能够解决人们的冬季采暖问题，对建筑的可持续发展，和降耗减排意义重大，是解决我国能源问题和建设节约型新社会的重要途径。在我国太阳能资源丰富，全国各地太阳年辐射总量为3300-8300MJ/（m2·年），根据各地接受太阳总辐射量的多少，全国划分为5类地区，其中一、二、三类地区，如西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、川西高原、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区，其面积约占全国总面积的2/3以上。以四川大部分地区、贵州为代表的四、五类地区，虽然太阳能资源条件较差，但是也有一定的利用价值，如本技术涉及的一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置可应用到这些地区。从全国来看，中国是太阳能资源相当丰富的国家，具有发展太阳能利用事业得天独厚的优越条件。地板辐射采暖一直被人们所采用，近几年来，随着塑料工业的发展，实用于地板辐射采暖的材料越来越多。目前地板采暖构造多为结构层、保温层、管线、填充层、找平层、面层，其中填充层、找平层、面层充当了蓄热体。然而对于经济条件不足的农村地区，亟待新能源、新技术的介入，从而更新传统耗能的采暖方式，目前惯用措施是直接利用太阳能热水集热器来解决农村洗浴问题，缓解部分环境压力，但由于太阳能本身的不稳定，太阳能热水集热器变化使得热水供应不足，仍然需要靠秸秆燃烧等方式辅助热水及采暖。卵石是自然形成的岩石颗粒，属于乡土材料，易得，可形成砾岩，分为河卵石、海卵石和山卵石。中国的卵石资源较为丰富，北方包括河南济源、洛阳黄河边上、兰州黄河边上，其他的山东、辽宁等，南方包括贵州、重庆、广西、川西高原等地，卵石资源各具特点，且种类丰富，是一种济、安全、绿色的蓄热体材料，因此本技术涉及一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，主要解决大部分村镇建筑、无集中供暖地区、经济不允许地区特别是偏远地区的采暖问题，如四川省川西高原的藏族、羌族、彝族等少数民族地区。卵石这种材料石的热容量大，放热周期长，如鹅卵石的导热系数2.2w/(m·k)，热扩散率11.3×10-7m2/s，比热容780J/（kg·k）。目前对于卵石的利用集中在装饰、过滤、建材等方面，而对于蓄热性能的利用有地炕、日光增温室等成果。据研究发现，卵石床地下蓄热系统的蓄热功率为94W/m2左右，大于蓄热功率为76W/m2的地下埋管蓄热系统；卵石层储热周期为10h，放热周期为24h，夜间可逐渐放热。因此，将卵石作为地板辐射采暖的蓄热体，采暖效果更好，更经济、更绿色、更环保，具有非常重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种热损失少、热效率高和使用范围广的太阳能辅热式卵石床蓄热装置。本技术的目的通过以下技术方案来实现：一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，它包括具有卵石层的楼地面，太阳能集热器、循环水箱、换热交联盘管和供热水箱，所述的太阳能集热器的进水口通过冷水管与循环水箱连接，太阳能集热器的出水口通过热水管与循环水箱连接，所述的循环水箱的出水口通过供热水管与供热水箱连接，循环水箱的进水口通过冷水回流管与供热水箱连接，所述的换热交联盘管的进水端与出水端均与供热水箱连接，且卵石层中埋设有换热交联盘管。所述的循环水箱上还设置有一带有阀门的进水管。所述的太阳能集热器为多个，且太阳能集热器出水口均与热水管连接，太阳能集热器进水口均与冷水管连接。所述的冷水管上设置有温差循环水泵和温度传感器B，冷水回流管上设置有水箱循环水泵，以及换热交联盘管上设置有管道循环水泵。所述的供热水箱还连接有一空气源热泵热水机组，空气源热泵热水机组的进水端上设置有一热泵循环水泵。所述的热水管上安装有温度传感器A，循环水箱内安装有温度传感器C，供热水箱内安装有温度传感器D，换热交联盘管的出水端上设置有温度传感器E，温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器D、温度传感器E均与一控制器连接，控制器上设置有显示温度的显示屏，且空气源热泵热水机组、热泵循环水泵、管道循环水泵、水箱循环水泵和温差循环水泵均与控制器电连接。本技术具有以下优点：1、充分利用卵石这种乡土绿色材料作为蓄热体。卵石是良好的显热储热材料，卵石间具有均匀的孔隙，卵石蓄热床整体热容热导率高，储热效果良好，换热交联盘管的热能储存在卵石蓄热床体中，实现蓄热、放热，继而长时间加热室内空气，较一般散装采暖方式热量损失小、热效率高，能够使室内环境长时间达到人体所需热舒适温度，且产生同样的热量耗费材料较少，达到节能的效果。2、改善了利用太阳能来采暖的局限性，即太阳能的不稳定性和间歇性。在白天太阳辐射比较强时，利用太阳能集热器收集太阳能，借助热水循环管路，通过换热交联盘管，将热量传递到卵石床中，以维持卵石床蓄热、放热来保证采暖所需的热能；而在无太阳辐射或在白天太阳能辐射比较弱时，利用空气源热泵热水机组生产热水，借助热水循环管路，通过换热交联盘管，将热量传递到将热量传递到卵石床中，以维持卵石床蓄热、放热来保证采暖所需的热能。从而保证卵石床蓄热装置，在阴雨天或室外气温较低时，蓄热、放热能维持在较高的平衡状态，并保证夜晚在太阳能集热器不工作，空气源热泵热水机组不工作或低功率工作条件下，实现室内采暖需求，从而实现不仅能够在太阳辐射比较强时，利用太阳能集热器收集太阳能，通过换热交联盘管维持卵石床蓄热、放热来保证采暖所需的热能，而且能够在太阳辐射较小或无太阳辐射时，利用空气源热泵热水机组生产热水，以维持卵石床蓄热、放热来保证采暖所需的热能。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中，1-楼地面，2-卵石层，3-太阳能集热器，4-空气源热泵热水机组，5-循环水箱，6-供热水箱，7-换热交联盘管，8-温差循环水泵，9-水箱循环水泵，10-热泵循环水泵，11-管道循环水泵，12-冷水管，13-热水管，14-供热水管，15-冷水回流管，16-进水管，17-温度传感器A，18-度传感器B，19-度传感器C，20-度传感器D，21-度传感器E。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的描述，本技术的保护范围不局限于以下所述：如图1所示，一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，它包括具有卵石层2的楼地面1，太阳能集热器3、循环水箱5、换热交联盘管7和供热水箱6，所述的太阳能集热器3的进水口通过冷水管12与循环水箱5连接，太阳能集热器3的出水口通过热水管13与循环水箱5连接，所述的循环水箱5的出水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，其特征在于：它包括具有卵石层（2）的楼地面（1），太阳能集热器（3）、循环水箱（5）、换热交联盘管（7）和供热水箱（6），所述的太阳能集热器（3）的进水口通过冷水管（12）与循环水箱（5）连接，太阳能集热器（3）的出水口通过热水管（13）与循环水箱（5）连接，所述的循环水箱（5）的出水口通过供热水管（14）与供热水箱（6）连接，循环水箱（5）的进水口通过冷水回流管（15）与供热水箱（6）连接，所述的换热交联盘管（7）的进水端与出水端均与供热水箱（6）连接，且卵石层（2）中埋设有换热交联盘管（7）。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，其特征在于：它包括具有卵石层（2）的楼地面（1），太阳能集热器（3）、循环水箱（5）、换热交联盘管（7）和供热水箱（6），所述的太阳能集热器（3）的进水口通过冷水管（12）与循环水箱（5）连接，太阳能集热器（3）的出水口通过热水管（13）与循环水箱（5）连接，所述的循环水箱（5）的出水口通过供热水管（14）与供热水箱（6）连接，循环水箱（5）的进水口通过冷水回流管（15）与供热水箱（6）连接，所述的换热交联盘管（7）的进水端与出水端均与供热水箱（6）连接，且卵石层（2）中埋设有换热交联盘管（7）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，其特征在于：所述的循环水箱（5）上还设置有一带有阀门的进水管（16）。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，其特征在于：所述的太阳能集热器（3）为多个，且太阳能集热器（3）出水口均与热水管（13）连接，太阳能集热器（3）进水口均与冷水管（12）连接。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能辅热式卵石床蓄热装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽丽，余艳，刘飞，侯佳汶，申琼，赵晓云，曹迎，袁芬，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：四川;51
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