一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统技术方案

本发明专利技术涉及供暖技术领域，具体涉及一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，包括太阳能集热组件，太阳能集热组件的外侧设有电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板；太阳能集热组件与电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板之间设有与之密封固定连接的供暖控制组件，太阳能集热组件在工作中能够收集太阳辐射的热量，并通过供暖控制组件可控地将太阳辐射的热量储存至电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板，相变蓄热地板能够可控的释放热量以实现对末端房间进行供暖；本发明专利技术结构简单，维护保养方便，具有供暖可靠，太阳能利用效率高的优点，在使用本发明专利技术进行供暖的过程中还具有采暖效果好，预热时间短，空气质量新鲜的优点，非常适用于居家采暖使用。于居家采暖使用。于居家采暖使用。

A solar thermal phase change heat storage and floor integrated heating system

【技术实现步骤摘要】
一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统


[0001]本专利技术涉及供暖
，具体涉及一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统。

技术介绍

[0002]供暖是一种建筑环境控制技术，最早的供暖系统是人们为抵御寒冷而专利技术的火炕、火炉、火墙、火地等，随着能源紧缺问题的加剧及低碳环保政策的推行，为了响应国家节能减排、发展低碳经济的号召，现在的供暖系统在形式的多样化、能量的有效利用等方面都有着巨大的发展空间；而太阳能作为一种可再生能源，在化石燃料日趋减少的情况下，已成为人类使用能源的重要组成部分，其在供暖领域也有着可观的发展前景。
[0003]太阳能供暖中利用光热转换供暖是一种直接采暖供暖的方式，光热转换供暖是利用太阳能集热器收集太阳辐射并转化为热能供暖的技术，光热转换供暖使用过程中，白天光照条件好，提供的热能多的时候，环境温度也高，室内负荷小；而在夜晚室内负荷大的时候又无太阳能提供热能，太阳能提供的热能与供暖需求成反比，因此提高日间太阳能的利用效率是光热转换供暖技术的重点和难点。
[0004]太阳能供暖的末端取暖装置一般采用水地暖取暖方式，传统的水地暖的取暖方式具有无辐射、发热平稳、安全舒适、使用寿命长、维修保养技术成熟等优点，但是采暖效果不太理想，其预热时间需三小时以上，地面达到均匀稳定至少四小时以上，冷热点温差大，通过地板直接将温度传导到室内空气中的导热效率过低，因此提高地暖的导热效率是水地暖取暖技术的痛点和难点。
[0005]综上所述，如何提高日间太阳能的存储效率以及提高地暖的导热效率是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中日间太阳能的存储效率低以及地暖的导热效率不理想的问题，本专利技术提供了一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统。
[0007]本专利技术的技术方案为：本专利技术提供了一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，包括太阳能集热组件，太阳能集热组件的外侧设有电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板；太阳能集热组件与电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板之间设有与之密封固定连接的供暖控制组件，太阳能集热组件在工作中能够收集太阳辐射的热量，并通过供暖控制组件可控地将太阳辐射的热量储存至电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板，相变蓄热地板能够可控的释放热量以实现对末端房间进行供暖。
[0008]进一步的，太阳能集热组件包括集热水箱，集热水箱采用透明且导热性能较好的材料加工制作，集热水箱的外侧下方固定安装有电机，电机的输出轴上固定连接有主动链轮，主动链轮的外侧位于与集热水箱平行方向设有从动链轮，从动链轮与主动链轮之间设有与之配合传动连接的链条，链条的外侧设有与之限位铰接的拨块；集热水箱的内部固定
安装有太阳能集热器，太阳能集热器的外侧位于集热水箱的内部设有与集热水箱侧壁密封滑动连接的挡板，挡板靠近太阳能集热器的一侧设有与挡板限位铰接连接的转动板，挡板和转动板均采用具有一定强度且隔热性能较好的材料制作，挡板的上表面固定连接有推杆，推杆穿过集热水箱的上侧伸出至集热水箱的外部，推杆的外侧面与集热水箱的侧壁密封滑动连接，推杆的下端部位于集热水箱的外侧固定连接有能够与拨块接触的拨杆。
[0009]进一步的，集热水箱的上端设有与之密封固定连通的集热进水管，集热水箱的下端设有与之密封固定连通的集热出水管；集热出水管上设有与之密封固定连通的第一电磁阀，第一电磁阀与供暖控制组件电连接；集热进水管与集热出水管的外端与热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板并列的固定密封连接。
[0010]进一步的，电热水箱为采用具有一定结构刚性的材料制成的密封箱体，电热水箱的内部设有保温层，保温层的内部设有电热管，电热水箱的侧壁设有与其内部密封固定连接的电热进水管和电热出水管，电热进水管的另一端与集热进水管密封固定连通，电热出水管与集热出水管密封固定连通，电热水箱的外侧于电热出水管上设有密封固定连通的第二电磁阀，第二电磁阀与供暖控制组件电连接。
[0011]进一步的，相变蓄热装置的外侧对称的设有与之密封固定连接的蓄热管和供热管，蓄热管和供热管的内端与相变蓄热装置密封固定连接，蓄热管和供热管的外端分别与集热出水管和集热进水管密封固定连通，蓄热管和供热管上分别设置有第三电磁阀和第四电磁阀，第三电磁阀设置于蓄热管上，第四电磁阀设置于供热管上，第三电磁阀和第四电磁阀与供暖控制组件电连接。
[0012]进一步的，相变蓄热地板的外侧设有与之密封固定连接的供热进水管和供热出水管，供热进水管与集热出水管密封固定连通，供热进水管上设有第五电磁阀，第五电磁阀与供暖控制组件电连接；供热出水管与集热进水管密封固定连通，供热出水管上设有与之密封固定连通的供热水泵，供热水泵与供暖控制组件电连接；相变蓄热地板的外侧设有与之密封固定连接的鼓风机，鼓风机与供暖控制组件电连接。
[0013]进一步的，相变蓄热装置包括相变蓄热箱体，相变蓄热箱体为采用保温材料填充的且具有一定强度的金属箱体，保温材料具有较好的隔热性能，相变蓄热箱体内部填充有相变蓄热材料，相变蓄热材料的内部层叠交替的设有连续曲折的“蛇形”换热管盘，换热管盘采用导热性能较好的材料加工制作，换热管盘的两端分别设有热源端分集水器和负荷端分集水器，热源端分集水器与蓄热管内端固定密封连通，负荷端分集水器与供热管的内端固定密封连通。
[0014]进一步的，相变蓄热地板的内部开设有多层盘状通道，盘状通道的外侧填充相变蓄热材料，盘状通道的两端部设有对接口，对接口内部设有与之密封固定连接的连接管，多块相变蓄热地板能够通过连接管连接之后再拼接成完整的地面，地面和墙面相交处设有踢脚板，踢脚板的内部开设有风道，风道与相变蓄热地板内部的其中一层盘状通道密封固定连通，相变蓄热地板内部的盘状通道不少于两层，本实施例优选的设置为两层，两层盘状通道上下并排设置，下层的盘状通道的两端分别与供热进水管和供热出水管密封固定连接，上层的盘状通道一端与鼓风机的出风口密封固定连通，另一端与踢脚板的内部的风道密封固定连通。
[0015]进一步的，供暖控制组件包括集热水箱，集热水箱下侧设有与之密封固定连接的
第一温度传感，第一温度传感器的外侧设有与之电连接的控制器，控制器同时与电热管、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、供热水泵、鼓风机、电机电连接，末端房间内设有与控制器电连接的第二温度传感器，控制器的外部设有控制面板。
[0016]进一步的，转动板与挡板铰接连接处设有扭簧，推杆呈斜置的“山”字形，推杆的内侧与集热水箱的外侧面之间设有复位弹簧。
[0017]本专利技术所达到的有益效果为：本专利技术在工作过程中，当电机通电运行时，能够带动链条运行，链条运行时能够带动拨块随之移动，拨块向下移动时能够与拨杆接触并推动拨杆带动推杆克服复位弹簧的弹力向下滑动，从而使挡板和转动板向下滑动，进而将挡板和转动板下侧的水排出，并使挡板和转动板上侧的空间产生负压，进而将外部的水通过集热进水管吸入集热水箱的内部，当拨块向下移动至下极限位置时，拨块会滑过拨杆，并与拨杆分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，其特征在于：包括太阳能集热组件，太阳能集热组件的外侧设有电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板；太阳能集热组件与电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板之间设有与之密封固定连接的供暖控制组件，太阳能集热组件在工作中能够收集太阳辐射的热量，并通过供暖控制组件可控地将太阳辐射的热量储存至电热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板，相变蓄热地板能够可控的释放热量以实现对末端房间进行供暖。2.根据权利要求1所述的一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，其特征在于：所述的太阳能集热组件包括集热水箱，集热水箱采用透明且导热性能较好的材料加工制作，集热水箱的外侧下方固定安装有电机，电机的输出轴上固定连接有主动链轮，主动链轮的外侧位于与集热水箱平行方向设有从动链轮，从动链轮与主动链轮之间设有与之配合传动连接的链条，链条的外侧设有与之限位铰接的拨块；集热水箱的内部固定安装有太阳能集热器，太阳能集热器的外侧位于集热水箱的内部设有与集热水箱侧壁密封滑动连接的挡板，挡板靠近太阳能集热器的一侧设有与挡板限位铰接连接的转动板，挡板和转动板均采用具有一定强度且隔热性能较好的材料制作，挡板的上表面固定连接有推杆，推杆穿过集热水箱的上侧伸出至集热水箱的外部，推杆的外侧面与集热水箱的侧壁密封滑动连接，推杆的下端部位于集热水箱的外侧固定连接有能够与拨块接触的拨杆。3.根据权利要求2所述的一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，其特征在于：所述的集热水箱的上端设有与之密封固定连通的集热进水管，集热水箱的下端设有与之密封固定连通的集热出水管；集热出水管上设有与之密封固定连通的第一电磁阀，第一电磁阀与供暖控制组件电连接；集热进水管与集热出水管的外端与热水箱、相变蓄热装置、相变蓄热地板并列的固定密封连接。4.根据权利要求3所述的一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，其特征在于：所述的电热水箱为采用具有一定结构刚性的材料制成的密封箱体，电热水箱的内部设有保温层，保温层的内部设有电热管，电热水箱的侧壁设有与其内部密封固定连接的电热进水管和电热出水管，电热进水管的另一端与集热进水管密封固定连通，电热出水管与集热出水管密封固定连通，电热水箱的外侧于电热出水管上设有密封固定连通的第二电磁阀，第二电磁阀与供暖控制组件电连接。5.根据权利要求3所述的一种光热相变蓄热与地板一体化供暖系统，其特征在于：所述的相变蓄热装置的外侧对称的设有与之密封固定连接的蓄热管和供热管，蓄热管和供热管的内端与相变蓄热装置密封固定连接，蓄热管和供热管的外端分别与集热出水管和集热进水管密封固定连通，蓄热管和供热管上分别设置有第三电磁阀和...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲娜，陈颖，于伟洋，陈怡天，白文明，侯庆莹，
申请(专利权)人：吉林建筑科技学院，
类型：发明
国别省市：