[實(shí)用新型]分離式熱管平板太陽能室內(nèi)供熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520060408.8
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204534801U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛寶聯(lián);師梁艷;郁瑛瑛;曾憲安
• 申請（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號: F24D15/00
• 分類號: F24D15/00;F24J2/32;F28D15/02
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)供熱系統(tǒng)，具體涉及一種分離式熱管平板太陽能室內(nèi)供熱系統(tǒng)，屬于太陽能利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著生活水平的不斷提高，人民對供熱和生活熱水供應(yīng)的需求越來越強(qiáng)烈，其中，供熱就是用人工方法向室內(nèi)供給熱量，使室內(nèi)保持一定的溫度，以創(chuàng)造適宜的生活條件或工作條件的技術(shù)，傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)由熱源、熱媒輸送管道和散熱設(shè)備組成，熱源：制取具有壓力、溫度等參數(shù)的蒸汽或熱水的設(shè)備；熱媒輸送管道：把熱量從熱源輸送到熱用戶的管道系統(tǒng)；散熱設(shè)備：把熱量傳送給室內(nèi)空氣的設(shè)備。目前在這方面的能源消耗占建筑總能耗的比重也逐年增加。

利用可再生能源，走可持續(xù)發(fā)展道路是降低建筑能耗的有效途徑之一。太陽能是可再生清潔能源，太陽能利用基本方式廣泛，可以分為如下4大類：光熱利用、太陽能發(fā)電、光化利用和光生物利用，而且我國太陽能資源資源豐富，所以在民用供熱、采暖等領(lǐng)域充分利用太陽能資源，能夠節(jié)約常規(guī)能源，減少環(huán)境污染，利國利民，造福后代。

目前，利用太陽能加熱熱水對室內(nèi)供熱是一種傳統(tǒng)的供熱方式，采用太陽能作為供熱熱源，其是一種清潔無污染的供熱方式。但是，該系統(tǒng)中的缺點(diǎn)在于：需要水泵驅(qū)動(dòng)熱水進(jìn)行循環(huán)，消耗一定能量；另外，水作為第二傳熱介質(zhì)，首先與熱管換熱，再向室內(nèi)傳熱，增加了二次換熱的不可逆損失，能源利用率較低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種分離式熱管平板太陽能室內(nèi)供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)省掉了泵與風(fēng)機(jī)，無能耗設(shè)備，直接采用太陽能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供暖，是一種高效環(huán)保的室內(nèi)供熱方式。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

分離式熱管平板太陽能室內(nèi)供熱系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、分離式熱管蒸發(fā)段、分離式熱管冷凝段和閥門，分離式熱管冷凝段置于室內(nèi)散熱裝置中；分離式熱管蒸發(fā)段設(shè)置在太陽能集熱器內(nèi)，太陽能集熱器包括玻璃蓋板、保溫材料和框架；所述分離式熱管蒸發(fā)段通過管路與分離式熱管冷凝段形成循環(huán)回路；所述分離式熱管冷凝段進(jìn)出口均設(shè)置閥門。

所述分離式熱管蒸發(fā)段包括蒸發(fā)段上集管管路和蒸發(fā)段下集管管路；所述分離式熱管冷凝段包括冷凝段上集管管路和冷凝段下集管管路；蒸發(fā)段上集管管路與冷凝段上集管管路連接，蒸發(fā)段上集管管路沿上升坡度敷設(shè)，其高度低于冷凝段上集管管路；冷凝段下集管管路與蒸發(fā)段下集管管路連接，冷凝段下集管管路的高度要高于蒸發(fā)段下集管管路；冷凝段上集管管路和冷凝段下集管管路均沿上升坡度敷設(shè)。

進(jìn)一步地，所述分離式熱管冷凝段沿室內(nèi)墻體布置。

所述分離式熱管蒸發(fā)段包括蒸發(fā)段上集管管路和蒸發(fā)段下集管管路；所述分離式熱管冷凝段輻射式布置在室內(nèi)地面或天花板上，包括一根冷凝段總集管和數(shù)根冷凝段分支管路，冷凝段總集管與數(shù)根冷凝段分支管路連通；所述冷凝段總集管包括冷凝段總集管進(jìn)氣端和冷凝段總集管回液端；蒸發(fā)段上集管管路與冷凝段總集管進(jìn)氣端連接，冷凝段總集管回液端與蒸發(fā)段下集管管路連接；冷凝段分支管路的高度高于冷凝段總集管；分離式熱管冷凝段的安裝高度高于太陽能集熱器。

所述分離式熱管冷凝段布置在室內(nèi)地面的保溫層上，保溫層上鋪設(shè)一層鋁板，冷凝段分支管路布置在鋁板卡槽內(nèi)。

所述分離式熱管冷凝段是由翅片管組成；所述翅片管采用銅或鋁材料。

所述太陽能集熱器安裝在室外墻體的窗戶下面或側(cè)面；太陽能集熱器可傾斜或垂直安裝。

利用分離式熱管平板太陽能室內(nèi)供熱系統(tǒng)的供熱方法：在冬季，打開閥門，所述供熱系統(tǒng)向室內(nèi)供熱；太陽能集熱器吸收太陽能熱量，太陽能集熱器內(nèi)溫度升高，分離式熱管蒸發(fā)段溫度上升，其內(nèi)部工作介質(zhì)吸收太陽能熱量，溫度上升氣化，氣體沿管路上升進(jìn)入分離式熱管冷凝段，工作介質(zhì)對外放出熱量，發(fā)生液化，液體再沿管路回到分離式熱管蒸發(fā)段，重新吸熱，如此循環(huán)往復(fù)，工作介質(zhì)將太陽能熱量傳遞到室內(nèi)，加熱室內(nèi)空氣；在夏季，關(guān)閉閥門。

本實(shí)用新型沒有第二傳熱介質(zhì)，直接將分離式熱管的冷凝段置于室內(nèi)散熱裝置中，熱管工作介質(zhì)直接與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱；分離式熱管的蒸發(fā)段置于平板太陽能集熱器中，熱管工作介質(zhì)吸收太陽能溫度升高，變成氣體進(jìn)入室內(nèi)分離式熱管冷凝段放熱，熱量放出后，轉(zhuǎn)變成液體，依靠重力返回分離式熱管蒸發(fā)段，如此循環(huán)往復(fù)。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

(1)該系統(tǒng)中沒有第二傳熱介質(zhì)，簡單可控，無能耗設(shè)備，省掉了泵與風(fēng)機(jī)，直接采用太陽能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供暖，是一種高效環(huán)保的室內(nèi)供熱方式。