[發(fā)明專利]一種太陽能蓄熱地板輻射供暖系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011173283.1
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112212397A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李永財;葉愷;龍?zhí)旌?/a>;鄭迪萌;張紓瑀
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24S10/50;F24S20/40;F24S60/10;F24S70/20;F24S80/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 萬霞

本發(fā)明公開了一種太陽能蓄熱地板輻射供暖系統(tǒng)，包括太陽能平板集熱器和地板輻射供暖裝置，太陽能平板集熱器包括頂面敞口的箱體，箱體內(nèi)設(shè)有集熱板，在集熱板上端面蛇形布置有集熱管，集熱管兩端伸出箱體且集熱管兩端分別為冷水進水口和熱水出水口；集熱板和箱體底部之間構(gòu)成蓄熱腔，蓄熱腔內(nèi)填充有相變材料Ⅰ，箱體頂面敞口處設(shè)有玻璃蓋板以將箱體頂面封閉；地板輻射供暖裝置包括散熱管，散熱管蛇形布置且散熱管兩端分別為熱水進水口和冷水出水口，集熱管熱水出水口通過熱水管路與散熱管熱水進水口連通，散熱管冷水出水口通過冷水管路與集熱管冷水進水口連通。該系統(tǒng)能有效避免太陽能平板集熱器出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，并能延長供暖時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能蓄熱地板輻射供暖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能平板集熱器憑借其承壓性好、與建筑的結(jié)合性強等特點廣泛應(yīng)用于生活熱水以及輻射供暖。利用太陽能平板集熱器的室內(nèi)地板輻射供暖就是利用太陽能資源對室內(nèi)進行供暖的一種供暖方式，所謂地板輻射供暖簡稱地暖，是以溫度不高于60℃的熱水作為熱源，在埋置于地板下的盤管系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，加熱整個地板，通過地面均勻地向室內(nèi)輻射散熱的一種供暖方式。

然而，在寒冷地區(qū)，由于太陽能平板集熱器保溫較差，冬季白天運行過后，到了夜間往往會出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，極易對太陽能平板集熱器造成嚴重破壞。傳統(tǒng)的防凍方法是通過防凍液二次循環(huán)進行防凍，防凍液不僅對管道具有一定的腐蝕性，而且很難控制防凍液溫度升高時的熱膨脹量以及降溫時填補防陳液的收縮量。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的就在于提供一種太陽能蓄熱地板輻射供暖系統(tǒng)，該供暖系統(tǒng)能有效避免太陽能平板集熱器出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，延長供暖時間。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種太陽能蓄熱地板輻射供暖系統(tǒng)，包括太陽能平板集熱器和地板輻射供暖裝置，所述太陽能平板集熱器固定在室外，便于利用太陽能進行集熱；所述地板輻射供暖裝置埋置在室內(nèi)地板下；所述太陽能平板集熱器包括頂面敞口的箱體，箱體內(nèi)設(shè)有集熱板，集熱板與箱體頂面和底面平行，在集熱板上端面蛇形布置有集熱管，集熱管兩端伸出箱體，且集熱管兩端分別為冷水進水口和熱水出水口；集熱板和箱體底部之間構(gòu)成蓄熱腔，蓄熱腔內(nèi)填充有相變材料Ⅰ，箱體頂面敞口處設(shè)有玻璃蓋板以將箱體頂面封閉；所述地板輻射供暖裝置包括散熱管，所述散熱管蛇形布置且散熱管兩端分別為熱水進水口和冷水出水口，集熱管熱水出水口通過熱水管路與散熱管熱水進水口連通，散熱管冷水出水口通過冷水管路與集熱管冷水進水口連通。

進一步地，太陽能平板集熱器傾斜設(shè)置；并在集熱板和箱體底部之間設(shè)有若干隔板以將蓄熱腔分成復(fù)數(shù)個小腔室，所有隔板沿太陽能平板集熱器傾斜高度方向均勻分布，避免太陽能平板集熱器傾斜設(shè)置時，相變材料Ⅰ堆積在蓄熱腔下端。

進一步地，集熱板上表面覆蓋太陽能選擇性吸收涂層，所述太陽能選擇性吸收涂層在0.2-3μm太陽能熱利用波段的吸收率大于90%，在大于3μm的中遠紅外波段發(fā)射率低于10%。

進一步地，箱體外表面設(shè)有保溫層，用于對箱體進行保溫。

進一步地，玻璃蓋板內(nèi)表面涂覆有低輻射膜，便于將集熱板反射的部分太陽光折射回集熱板表面再次被集熱板吸收，提高蓄熱效率。

進一步地，所述地板輻射供暖裝置還包括釋熱腔，所述釋熱腔內(nèi)填充有相變材料Ⅱ，所述散熱管設(shè)置在釋熱腔內(nèi)并被相變材料Ⅱ包裹。

進一步地，所述地板從下往上依次包括現(xiàn)澆填充層、找平層和表面裝飾層；所述釋熱腔設(shè)置在找平層和現(xiàn)澆填充層之間，并在釋熱腔與現(xiàn)澆填充層之間設(shè)有絕熱層和鋁箔保護層，所述絕熱層位于鋁箔保護層的下方。