[發明專利]一種太陽能驅動的熱管式建筑熱水及采暖裝置

有效

• 申請號: 201310156131.4
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103234232A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 喬曉剛;郭衛琳;方民;張玲
• 申請（專利權）人: 浙江建設職業技術學院
• 主分類號: F24D3/10
• 分類號: F24D3/10;F24D19/10;F24J2/30;F24J2/32
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及一種太陽能綜合供熱系統，特別是一種太陽能驅動的熱管式建筑熱水及采暖裝置。

背景技術

資源、能源和環境問題是制約我國經濟和社會發展的三大考驗，建筑能耗，包括建造能耗、生活使用能耗、采暖空調能耗等，是我國能源消耗中的重要組成部分，約占全社會總能耗的30%，其中最主要的采暖和空調能耗占到20%。因此，建筑節能對于節約能源、降低有害物質的排放，改善地球熱環境，實現可持續發展具有非常重要的作用。目前，國家對于建筑節能和節能改造技術非常重視，相繼出臺了一批節能法規、政策，用以加快建筑節能實施步伐。其中充分利用太陽能，使用綠色能源，節能減排、構建節能建筑的重要組成部分。

目前大多采用利用太陽能加熱供暖用水技術，即通過管道的鋪設，將供暖用水輸送到地暖管內循環流動，加熱地面混凝土覆蓋層，通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內供熱的供暖方式，是對房間熱微氣候進行調節的節能供暖系統。公告號為CN101586827A的中國專利文獻公開了一種太陽能地面供暖系統，包括太陽能集熱器、溫度傳感器、中央控制器、混水裝置，太陽能集熱器的兩端通過太陽能供水管、太陽能回水管分別與儲熱水箱連接，在太陽能供水管上裝有太陽能循環水泵并與儲熱水箱連接，在儲熱水箱上裝有溫度傳感器，溫度傳感器通過控制線和中央控制器連接，在輔助熱源上通過供暖主回水管和供暖主供水管和混水裝置連接，在供暖主回水管上裝有輔助熱源電動二通閥、供暖循環水泵，在中央控制器上通過控制線與輔助熱源、溫度傳感器、輔助熱源電動二通閥、儲熱水箱電動二通閥、供暖循環水泵、混水裝置、地面供暖系統相連。該專利中，熱水箱與太陽能集熱器連通，形成一個水循環系統，這樣當集熱器與水箱的距離較大時，中間熱損失相對較大，降低了熱效率。

公告號為CN102661615A的中國專利文獻公開了一種住宅太陽能水暖一體綜合供熱系統，包括真空管太陽能集熱器，與太陽能集熱器連通的集熱器進水管和集熱器出水管，設在樓內的貯熱管道，設在貯熱管道上的換熱器，以及與換熱器連通的生活熱水管和熱水使用終端，所述集熱器出水管與貯熱管道直接連通、成為貯熱管道的一部分，貯熱管道又通過設有切換閥門的連接水管與所述集熱器進水管連通；所述集熱器進水管和貯熱管道通過供暖管道與設在室內的低溫輻射供暖分集水器連接成一循環水路；所述真空管太陽能集熱器還通過集熱器進水管和貯熱管道與市政供暖熱水管道連接成一循環水路。該專利中，集熱器主要是集中放置于屋面，貯熱管道內水通過貯熱管道內部的盤管換熱，這樣貯熱管道內部嵌套有盤管，管徑較大，對建筑的面積使用率可能會產生一定影響。

發明內容

本發明提供一種太陽能驅動的熱管式建筑熱水及采暖裝置，要解決傳統的太陽能綜合供熱系統，太陽能集熱器與水箱高效率遠距離換熱的技術問題。

一種太陽能驅動的熱管式建筑熱水及采暖裝置，包括太陽能集熱器，生活用保溫儲水箱以及采暖用熱交換水箱，還設有第一熱管，第二熱管，保溫上集水管和保溫下集水管；

所述保溫上集水管和保溫下集水管之間通過帶有電動閥的管道連通；

所述保溫上集水管與采暖用熱交換水箱之間通過第一熱管換熱；

所述保溫下集水管與生活用保溫儲水箱之間通過第二熱管換熱。

通過太陽能集熱器加熱保溫下集水管，因保溫上集水管和保溫下集水管之間設有管道連通，通過水的流通循環，保溫上集水管內的水的溫度也同時上升，通過第一熱管汲取保溫上集水管中的熱量，輸送到采暖用熱交換水箱，再通過低溫地板輻射向室內供熱；

通過第二熱管汲取保溫下集水管中的熱量，輸送到生活用保溫儲水箱，加熱生活用保溫儲水箱內的水。

熱管是一種具有高導熱性能的傳熱元件，它通過在全封閉真空管殼內工質的蒸發與凝結來傳遞熱量，透過熱管將發熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外。

由于熱管具有高效導熱的特性，可以將通過太陽能集熱器加熱的保溫上集水管中的熱量通過熱管快速傳遞到采暖用熱交換水箱，再通過低溫地板輻射供熱，使室內溫度快速提升。

所述生活用保溫儲水箱上設有熱水出水管、自來水進水管、排氣管和電子液位計。

為了通過測試室外溫度來控制所述電動閥的開關，還設有用于采集室外溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器用于向所述電動閥提供控制信號。

為了減少冬季和夏季保溫上集水管和保溫下集水管之間水壓波動，使整個系統運行更穩定，所述的保溫上集水管和保溫下集水管上分別設有緩沖罐。

為了減少儲水裝置與空氣的熱交換，所述的保溫上集水管、保溫下集水管、生活用保溫儲水箱和采暖用熱交換水箱的外部分別設有保溫層。