[發明專利]一種集熱蓄熱墻和空氣水集熱器的組合供暖系統

有效

• 申請號: 201811625680.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109737486B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 劉艷峰;潘明眾;宋聰;王登甲;江舸
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D19/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種集熱蓄熱墻和空氣水集熱器的組合供暖系統，包括集熱蓄熱墻，集熱蓄熱墻設置在房屋的外側面，集熱蓄熱墻中的空氣在風機的作用下通過進風管道與空氣水集熱器的進風口相連，空氣水集熱器包括出水口，出水口通過出水管道與設置在底板上的相變蓄熱地板的盤管相連，出水管道設置有電動三通一，電動三通一通過管道與生活熱水設備相連，房間內部設置有用于感應溫度的溫度傳感器，空氣水集熱器與電動三通一相連接。本發明能夠蓄存熱量，具有全天供暖的能力，消除南北房間溫度差異，保護集熱器過冷過熱的空氣水集熱器與集熱蓄熱墻的組合供暖系統。

技術領域

本發明涉及太陽能建筑集熱技術領域，特別涉及一種集熱蓄熱墻和空氣水集熱器的組合供暖系統。

背景技術

我國北方地區冬季集中供暖時期霧霾現象嚴重，大氣污染物濃度高。這些地區大部分太陽能資源豐富，而太陽能作為一種無污染的可再生能源，利用太陽能來滿足室內供暖需求能夠減少污染物的產生，緩解大氣污染情況，同時也大大減少建筑能耗。

現在太陽能和建筑供暖的集成技術有被動技術和主動技術，被動技術主要分為直接受益窗、附加陽光間、集熱蓄熱墻三種技術，主動技術主要利用集熱器的光熱效應將低能度的太陽能轉化為高能度的熱量。無論是被動技術還是主動技術，利用太陽能作為建筑供暖的熱源存在的問題是時間和空間上的供需不平衡。時間上，夏季太陽輻射強，而這時建筑并不需要供暖，太陽能集熱器空曬就會出現溫度過高甚至爆管的現象。另外，太陽輻射另外一個特點是白天輻射強，夜間無輻射，這就導致了白天的熱量過剩，室溫過高，而夜晚由于沒有熱量的供給，室內空氣溫度低，工質為水的集熱器中很容易結冰膨脹破壞集熱管。空間上，南面房間接受到的太陽輻射強度高，室內溫度高，相反北面房間接受的輻射小，溫度低。

針對這些問題，近些年市面上出現很多應對措施，例如被動技術配合電加熱、空調器等主動技術，集熱器防凍主流思路是給集熱器供熱，如用白天集的熱量在夜間反供一部分給集熱器，或者將太陽能集熱器工質從水換為空氣。防過熱的應對措施是減少集熱器的集熱量，在集熱器表面設有防過熱罩。但這些技術沒有與建筑供暖需求結合起來，將集熱器對太陽能的利用率最大化，并且有南北房間溫度差異大等問題。

綜上所述，優化集熱器結構使其與建筑熱負荷特性匹配，并與集熱蓄熱墻結合，提高太陽能集熱器全年利用率是解決這一問題的有效途徑。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種集熱蓄熱墻和空氣水集熱器的組合供暖系統，能夠蓄存熱量，具有全天供暖的能力，消除南北房間溫度差異，保護集熱器過冷過熱的空氣水集熱器與集熱蓄熱墻的組合供暖系統。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種集熱蓄熱墻和空氣水集熱器的組合供暖系統，包括集熱蓄熱墻9，所述的集熱蓄熱墻9設置在房屋的外側面，所述的集熱蓄熱墻9設置有夾層，所述的集熱蓄熱墻9夾層中的空氣在風機101的作用下通過進風管道1與空氣水集熱器2的進風口243相連，所述的空氣水集熱器2包括出水口123，出水口123通過出水管道31與設置在底板上的相變蓄熱地板4的盤管46相連，所述的出水管道3設置有電動三通一31，電動三通一31通過管道與生活熱水設備32相連，房間內部設置有用于感應溫度的溫度傳感器12，空氣水集熱器2與電動三通一31相連接。

所述的空氣水集熱器2包括由上至下依次設置的玻璃蓋板21、吸熱板22、進水集管231、出水集管232、集熱支管233、空氣流道246和保溫板25；所述的空氣流道246上設置有出風口241、進水口242、進風口243、出水口244和風口245。

所述的出風口243通過出風管道6與熱風器7相連，出風管道6設有電動三通二61。

所述的集熱蓄熱墻9包括透明玻璃91、涂料公共墻92和自動窗戶93。

所述的相變蓄熱地板4從上至下依次包括地磚41、找平層42、相變材料43、保溫材料44和混凝土層45，相變蓄熱地板4底部設置有盤管46。