一种室内局部热环境调控系统技术方案

本实用新型专利技术提供的一种室内局部热环境调控系统，包括太阳能光伏板、直流电加热器、交流电加热器、控制器、温控三通阀、循环水泵、用热末端回水接口、用热末端供水接口、热源温度传感器、自来水补水接口、用水末端、热水箱、末端温度传感器、水暖毯和毛细管网辐射末端，采用光伏驱动，装置结构简单，同时配备交流电加热器和太阳能光伏驱动的直流电加热器，因此可以做到全天候使用，既可以提供热水，也可以作为水暖毯的热源。此外，房间内还设置了毛细管网辐射末端，既保障了炕或者床的供热需求，又保障了炕或者床所在的室内局部空间供热需求，营造出良好的室内局部热环境，提高人体热舒适性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种室内局部热环境调控系统


[0001]本技术属于供热系统领域，具体涉及一种室内局部热环境调控系统。

技术介绍

[0002]太阳能资源丰富，已经得到了广泛的应用，特别是太阳能热水器作为一种常见的可再生能源利用装置，已经进入了千家万户，其通过光热转换的形式，采用太阳能集热器吸收太阳能辐射能量，进而加热水。常见的户用太阳能集热器主要为平板式、真空管式，其中，集热部件均为玻璃材质。同时为了更好的获取太阳能资源且不占用建筑的使用空间，太阳能集热器普遍安装在屋面。尤其是在农村地区，具有良好的太阳能资源利用条件。
[0003]但是，当前很多农村家庭在使用太阳能热水器的过程中，也产生了很多问题。其一，由于太阳能具有不连续和不稳定性，因此太阳能集热器并不能实现热水的持续和稳定输出；其二，太阳能集热器与用热末端之间需要较长的热水管道，在放出热水之前，往往需要先放出较多的冷水，水资源浪费较大；其三，在北方严寒和寒冷地区，太阳能集热器与用热末端之间的管道往往由于保温措施不当，容易将水管冻住或者冻裂水管，甚至太阳能集热器本身也容易被冻裂损坏，多数用户则将太阳能集热器直接排空，冬季不再使用；其四，当太阳能辐射不强时，太阳能集热器内的热水没有被加热到使用温度，造成不能直接淋浴使用，因而自来水温升部分的热量被浪费掉，用户只能采用常规能源重新加热自来水用于淋浴。
[0004]此外，北方农村地区已经在大面积使用电热毯，虽然采用电能驱动，实现了清洁能源供热，但仍存在热舒适性差和能耗高的问题。电热毯主要用于局部供热，长时间使用电热毯易造成口干舌燥等不适感，还存在一定的用电隐患。而冬季的太阳能热水虽然温度较低，但依然可以满足床或者炕的局部供热需求。同时，仅仅使用热毯只能保障炕或者床的局部供热需求，而炕或者床所处的局部热环境也很重要，对于裸露在被窝以外的皮肤还是能够形成较强的冷辐射，热舒适性不佳，因此局部热环境的保障也很重要。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种室内局部热环境调控系统，相对于传统的太阳能热水系统使用太阳能集热器作为热源，本技术采用太阳能光伏板获取太阳能，进而将太阳能转化为电能，再将电能转换成热能，装置结构简单，光伏板与热水箱之间仅需要导线连接，而热水箱可直接放置在卫生间等建筑室内，管道及设备不存在被冻裂的风险，同时配备交流电加热器，辅助光伏直流电加热器，因此可以做到全天候使用，既可以供给热水，也可以作为水暖毯的热源。同时，设置毛细管网辐射末端，加热炕或者床周围的墙壁，营造出良好的局部热环境，提升人体的热舒适性。
[0006]为达到上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0007]一种室内局部热环境调控系统，其特征在于：包括太阳能光伏板、直流电加热器、交流电加热器、控制器、温控三通阀、循环水泵、用热末端回水接口、用热末端供水接口、热
源温度传感器、自来水补水接口、用水末端、热水箱、末端温度传感器、水暖毯、毛细管网辐射末端；
[0008]太阳能光伏板连接着直流电加热器，控制器连接着直流电加热器、交流电加热器、温控三通阀、循环水泵、热源温度传感器、末端温度传感器，末端温度传感器设置在用热末端供水接口；
[0009]热水箱上设置有直流电加热器、交流电加热器、热源温度传感器，热水箱还连接着自来水补水接口、用水末端、温控三通阀和用热末端供水接口；
[0010]温控三通阀的A端口连接着热水箱的回水端口，温控三通阀的B端口连接着循环水泵的出水端口，循环水泵的进水端口连接着用热末端回水接口，温控三通阀的C端口连接着热水箱的出水端口、用热末端供水接口；
[0011]用热末端回水接口连接着水暖毯的放热盘管的回水接口，还连接着毛细管网辐射末端的回水接口，用热末端供水接口连接着水暖毯的放热盘管的供水接口，还连接着毛细管网辐射末端的供水接口，水暖毯铺设在炕或者床的表面，能够通过放热盘管内流通热水的形式加热炕或者床；
[0012]毛细管网辐射末端铺设在炕或者床周围的墙壁，能够通过毛细管网辐射末端内流通热水的形式加热炕或者床周围的墙壁，从而，炕或者床周围的墙壁主要以辐射的形式向外传递热量，营造出良好的室内局部热环境。
[0013]所述的控制器通过热源温度传感器监测热水箱内热水温度，可设定热水箱内热水最高温度，进而可控制着直流电加热器、交流电加热器的启停。
[0014]所述的控制器通过末端温度传感器监测用热末端供水接口的供水温度，通过控制着温控三通阀的A端口和C端口的不同开度，进而控制着用热末端供水接口处的供水温度。
[0015]所述的用水末端为可实现冷热水混合的水龙头、淋浴喷头等。
[0016]所述的水暖毯的放热盘管材质为硅胶管，放热盘管内可流通热水，水暖毯上表面和下表面均为棉布，放热盘管分布在水暖毯上表面和下表面之间。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0018]本技术的一种室内局部热环境调控系统，采用太阳能光伏板获取太阳能，进而将太阳能转化为电能，再将电能转换成热能，虽然太阳能转换效率降低，但太阳能热水装置结构更为简单，太阳能光伏板与热水箱之间仅需要导线连接，而热水箱可直接放置在卫生间等建筑室内，管道及设备不存在被冻裂的风险，同时配备交流电加热器，辅助光伏直流电加热器，因此可以做到全天候使用，避免了传统太阳能集热器热水系统存在的不稳定和不持续问题。热水箱既可以供给热水，用水末端与热水箱连接管路的距离短，可短时间内放出热水，基本不存在水资源浪费；热水箱也可以作为水暖毯的热源，水暖毯与热水箱连接管路的距离短，热量损失小。
[0019]进一步的，本技术可用于太阳能资源丰富或较为丰富的北方农村地区，由于降低了太阳能热水系统的复杂程度，装置结构更为简单，无论是在新建建筑还是老旧建筑中使用，安装及后期维护保养的难度均较低，使用门槛低，更有利于在农村地区中推广使用。
[0020]进一步的，本技术的用热末端为水暖毯，水暖毯可铺设在炕或者床的表面进行局部供热，取代传统的电热毯，具有了更好的热舒适性和更低的供热能耗，充分利用了可
再生能源实现清洁供暖，环境友好，节能减排。
[0021]进一步的，本技术的还设置了毛细管网辐射末端，铺设在炕或者床周围的墙壁，能够通过毛细管网辐射末端内流通热水的形式加热炕或者床周围的墙壁，从而，炕或者床周围的墙壁主要以辐射的形式向外传递热量，营造出良好的室内局部热环境，可形成良好的供热效果，提高人体的热舒适性，并符合清洁供暖的要求。
附图说明
[0022]图1为本技术的一种室内局部热环境调控系统的结构示意图；
[0023]其中，1为太阳能光伏板，2为直流电加热器，3为交流电加热器，4为控制器，5为温控三通阀，6为循环水泵，7为用热末端回水接口，8为用热末端供水接口，9为热源温度传感器，10为自来水补水接口，11为用水末端，12为热水箱，13为末端温度传感器，14为水暖毯，15为毛细管网辐射末端。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内局部热环境调控系统，其特征在于：包括太阳能光伏板（1）、直流电加热器（2）、交流电加热器（3）、控制器（4）、温控三通阀（5）、循环水泵（6）、用热末端回水接口（7）、用热末端供水接口（8）、热源温度传感器（9）、自来水补水接口（10）、用水末端（11）、热水箱（12）、末端温度传感器（13）、水暖毯（14）和毛细管网辐射末端（15）；太阳能光伏板（1）连接着直流电加热器（2），控制器（4）连接着直流电加热器（2）、交流电加热器（3）、温控三通阀（5）、循环水泵（6）、热源温度传感器（9）、末端温度传感器（13），末端温度传感器（13）设置在用热末端供水接口（8）；热水箱（12）上设置有直流电加热器（2）、交流电加热器（3）、热源温度传感器（9），热水箱（12）还连接着自来水补水接口（10）、用水末端（11）、温控三通阀（5）和用热末端供水接口（8）；温控三通阀（5）的A端口连接着热水箱（12）的回水端口，温控三通阀（5）的B端口连接着循环水泵（6）的出水端口，循环水泵（6）的进水端口连接着用热末端回水接口（7），温控三通阀（5）的C端口连接着热水箱（12）的出水端口、用热末端供水接口（8）；用热末端回水接口（7）连接着水暖毯（14）的放热盘管的回水接口，还连接着毛细管网辐射末端（15）的回水接口，用热末端供水接口（8）连接着水暖毯（14）的放热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵民，李杨，康维斌，薛洁，荆竞，吕成，
申请(专利权)人：中国建筑西北设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：