CN201093615Y - 太阳能采暖***及所使用的水箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种太阳能采暖***，包括：太阳能平板集热器，用于采集太阳能并将采集的太阳能的热量传递给水箱；水箱，与太阳能平板集热器和采暖***相连，用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热其采暖用水室内所存储的水，并提供给与其采暖用水室相连的采暖***；采暖***，以热水为热媒对室内进行加热。可以实现以太阳能为能源进行采暖。还相应的提供了太阳能采暖***所使用的水箱，包括两个或两个以上的独立的水室，分别用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热各自水室内的水，以将热水分别供室内采暖和生活用水等独立使用，避免水温的相互干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采暖***，特别是一种太阳能采暖***及所使用的水箱。
背景技术
地板采暖***是一种利用建筑物内部地面进行采暖的***。常用的地板采暖***需要在房屋装修前预先在地面上铺设加热元件或供热管道，随后填充水泥，最后铺设地板，因此，对于已经装修好的房子很难采取地板采暖，而且施工时工程量大、施工难度高，特别在发生故障时难以维修和保养。
近年来，超薄、便携式地板采暖得到了越来越普遍的应用。CN200610140601.8公开了一种便携式地板采暖***，将作为热媒的热水输送到铺设在地板夹层内的毛细水管内以对地板进行加热，这种地板采暖***具有散热均匀、携带方便、容易安装的特点。目前地板采暖***均为以燃气、燃煤或电加热方式作为能源对地板采暖***内循环的水进行加热。
不难理解，由燃气、燃煤或电加热方式进行地板采暖的方法会使得采暖成本较高，且耗费不可再生能源，并对大气造成污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能采暖***，以实现以太阳能为能源进行室内采暖。
本实用新型还提供了一种太阳能采暖***所使用的水箱，以实现可以提供多种用途独立使用的热水。
本实用新型提供的太阳能采暖***，包括：
太阳能平板集热器，用于采集太阳能并将采集的太阳能的热量传递给水箱；
水箱，与太阳能平板集热器和采暖***相连，用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热其采暖用水室内所存储的水，并提供给与其采暖用水室相连的采暖***；
采暖***，以热水为热媒对室内进行加热。
其中，所述太阳能平板集热器包括：采集太阳能热量的集热管、位于水箱的采暖用水室内的热交换器、连接集热管和热交换器形成闭合回路的循环导热管、及在该闭合回路内可流动的温度传导介质。
较佳的，进一步包括：采暖用水室温度控制装置，用于检测水箱采暖用水室内水的温度并据此控制采暖用水室热循环泵；采暖用水室热循环泵，接收采暖用水室温度控制装置的控制信号，控制所述流经采暖用水室内热交换器内可流动的温度传导介质的流速。
可选的，所述水箱还包括：生活用水室，用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热其生活用水室内所存储的水。
其中，所述太阳能平板集热器还包括：与采暖用水室内热交换器相并联的、位于生活用水室内的热交换器。
较佳的，进一步包括：生活用水室温度控制装置，用于检测水箱生活用水室内水的温度并据此控制生活用水室热循环泵；生活用水室热循环泵，接收生活用水室温度控制装置的控制信号，控制所述流经生活用水室内热交换器内可流动的温度传导介质的流速。
可选的，进一步包括：室温/采暖***温度控制装置，用于检测室温/采暖***的温度并据此控制采暖循环泵；采暖循环泵，接收室温/采暖***温度控制装置的控制信号，控制水箱采暖用水室提供给采暖***的水的流速。
其中，所述采暖***为地板采暖***，包括：依次相连与水箱的采暖用水室形成闭合回路的采暖供水管、分(集)水器、联络供水管、埋设在内的耐高温水管以及联络回水管。
本实用新型提供的太阳能采暖***所使用的水箱，包括两个或两个以上的独立的水室，分别用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热各自水室内的水。
其中，各个水室中分别设置有：热交换器，用于进行水室内的水和通过热交换器传输过来的太阳能热能的交换；温度控制装置，用于检测水室的温度并据此控制热交换器的交换功率。
由上可以看出，本实用新型可以实现利用太阳能进行室内采暖。将太阳能用于室内采暖，新能源安全、清洁且可再生，可以替代传统能源。避免传统能源的带来的污染。
并且，本实用新型的太阳能采暖***及所使用的水箱，可以控制水箱的温度。本实用新型的太阳能采暖***也可以控制采暖的温度。便于用户对温度的控制。
并且本实用新型采用的水箱可以设置不同的水室，以将热水分别供室内采暖和生活用水独立使用，避免水温的相互干扰。
附图说明
图1示出了第一实施方式的太阳能热辐射采暖***的结构示意图；
图2示出了第二实施方式的太阳能热辐射采暖***的结构示意图。
具体实施方式
首先，这里将附图中的标号所指设备的名称列举如下：
1、太阳能平板集热器；2、循环导热管；3、水箱；4、热交换器；5、热循环泵；6、排气阀；7、热水器进水管；8、生活用水供水管；9、采暖用水量保护装置；10、放空阀；11、采暖供水管；12、采暖回水管；13、采暖循环泵；14、分水器；15、电动执行阀；16、联络供水管；17、联络回水管；18、地板感温探头；19、双温数码控制器；20、室温探头；21、热水器感温探头；22、热水器数码温控器
本实用新型太阳能热辐射采暖***主要包括：太阳能平板集热器1、水箱3、采暖***，这里采暖***以地板采暖***为例进行说明，参照图1对本实用新型进行详细描述。
太阳能平板集热器1，用于采集太阳能，其中贯穿地铺设有多排集热管，循环导热管2将所述集热管与位于水箱3内的热交换器4连通起来，构成第一条封闭的回路。在第一封闭回路内有可流动的温度传导介质，在热循环泵5的作用下，温度传导介质在第一封闭回路内循环地流动，从而将集热管的热能传输到热交换器4，进而提供给水箱。其中，温度传导介质可以使用例如乙二醇等比热容大而凝固点低的材料作为温度传导介质，以保证热量的高效传导，且避免集热管在低温的情况下的冻结。
水箱3用于存储水，箱体可由具有高的保温性能的材料制成。上述热交换器4位于水箱内，并与水箱内注入的自来水发生热交换。水箱3上设置有用于给地板供暖的供水管11和回水管12，以及用于给用户提供生活用水的供水管8。水箱3还具有自动排气阀6，以在水箱内压力升高时向外排气。另外，水箱的顶部和底部分别安装有水箱进水管7和水箱放空阀10，用于给水箱充水或排空。为了便于与后文相对应，虽然所述水箱3中的水可以用于生活用水等用途，但由于所述水箱3的主要用途是采暖用，这里也可将水箱称为采暖用水室。
地板采暖***具有采暖供水管11、采暖循环泵13、分(集)水器14、联络供水管16、埋设在地板内的耐高温水管以及联络回水管17，以加热后的水为热媒，通过埋设在地板内的耐高温水管给地面加热，所述耐高温水管优选由塑料制成，如聚乙烯、聚丙烯以及聚丁烯等。被加热的整个地面作为散热面均匀地向室内辐射热量。从水箱3供水管11流出的热水在地板采暖***内散热后，经水箱3回水管12流入水箱，形成第二条封闭的回路。
由上可以看出，本***可以通过太阳能平板集热器采集太阳能，并对水箱中的水进行加热，然后将水箱中的水提供给地板采暖***，进行室内的采暖。
另外，还可以设置有温度控制***，温度控制***包括热水器数码控制器22和双温数码控制器19，以对水箱3、地板以及室内的温度进行测定，并由此通过控制程序对第一条封闭回路和第二条封闭回路的流速进行控制。通过对第一条封闭回路中温度传导介质流速的控制，便可以实现对水箱内温度的控制；而通过对第二条封闭回路内的水的流速的控制，便可以实现对地板采暖***的供热的控制。
下面参照图1对本实用新型的第一实施方式的原理进行说明。
接收太阳光照射的太阳能集热板1通过光辐射对集热管内的热传导介质进行加热，由此热传导介质在集热管内吸收热量，温度上升。在热循环泵5的作用下，被加热的热传导介质从集热管流出，经循环导热管流入位于水箱3内的热交换器4内，所述热交换器4可以是由导热性能好的材料制成的管道，该管道可以以弯曲的形式增大与水箱内自来水的接触面积，其表面也可以存在散热片，以有利于热交换。在热传导介质通过热交换器4与水箱内的自来水进行热交换后，自来水的温度上升，而热传导介质被冷却。被冷却的热传导介质经循环导热管再次流入集热管内，随即被再次加热，此后为与前述相同的循环过程。出于安全考虑，水箱的水温需要保持在一定范围内，例如控制在70℃以下。使用热水器数码控制器22对水箱内的水温进行控制。热水器感温探头21将探测到的水温数据发送给热水器数码控制器22，当水温达到预设的上限温度值时，数码控制器22发送命令关闭热循环泵5，水箱停止加热，而当水温下降至预设的下限温度值时，数码控制器22发送命令开启热循环泵5，水箱继续加热。当热循环泵5为转速可调时，也可以是由数码控制器22发送命令控制热循环泵5的转速(也可以说是控制其功率)，从而控制热传导介质流速的快慢来控制水箱内的水温保持在设定的温度。不难理解，上述的温度值可以是由用户进行设定的。
当水箱中被加热的自来水温度升至预定的可以供暖的温度时，热水器感温探头21将水温数据传送至热水器数码控制器22，数码控制器22发送命令开启采暖循环泵13以及分水器14的电动执行阀15，热水从水箱中排出，经采暖供水管11流入分(集)水器14，所述分(集)水器14将热水分配至各个联络供水管16，给地板采暖***的各个耐高温毛细管供水。热水经毛细管散热后，又从各个联络回水管17返回至分(集)水器，经采暖回水管12返回水箱再次加热，如此进行循环。双温数码控制器19通过控制采暖循环泵13的功率以实现对热水流速的控制，进而对室温及地板温度进行控制，即，当提高采暖循环泵13功率时，热水流速增高，室温上升快，反之热水流速减缓，室温上升慢。为避免室温过高，当地板的温度上升至预设的上限值时，地板感温探头18以及室温探头20将地板温度数据及室温数据传送值双温数码控制器19，双温数码控制器19发送命令关闭采暖循环泵13和分水器14的电动执行阀15，热水停止循环，地板停止加热，直至地板的温度下降至预设的下限值，采暖循环泵13在温度控制***的控制下被重新打开，热水再次流入地板采暖***，继续对室内进行供暖。不难理解，也可以是降低采暖循环泵的功率来对温度进行控制。
还可以设置辅助能源设备(图中未示出)，例如电加热设备、燃气设备等，以用于对水箱进行加热。这样在阳光辐射强度不足的阴雨天气里，采用辅助能源设备对水箱进行加热，也可以保障对室内的供暖。
由上可以看出，本实用新型的太阳能地板采暖***可以实现对室内低能耗、无污染的安全供暖。
在图1中所示的水箱中，由于水箱中的水既用于生活用水，又用于采暖，因此二者之间会产生一定的影响。例如，当用户在淋浴时用去水箱中的较多热水时，水箱会自动充入冷水，使得水箱内水温下降，而水箱内的水不能在短时间内迅速升温，当水温低于采暖用水的下限温度，则无法继续进行对室内的供暖。而对室内的供暖也会使水箱内的水温下降，同样对生活用水造成影响。为了解决这一问题，本实用新型进一步对水箱的结构进行了改进。以下参照图2示出的本实用新型的太阳能地板采暖***的第二实施方式进行说明。
本实用新型的第二实施方式中，水箱被从中分隔为两部分----生活用水室和采暖用水室，如图2中所示，位于两用水室的第一回路中，分别具有各自的热交换器、热循环泵，两用水室也分别设置了进水管、排气阀、放空阀等装置。其中，采暖用水室热交换器和热循环泵，与生活用水室热交换器和热循环泵并联，且分别由采暖用水室单流阀和生活用水室单流阀分别进行控制，从而可以实现两用水室温度的分别单独控制。其他部分的原理与第一实施方式原理相同，在此不做赘述。
这里需要说明的是，水箱被分隔为生活用水室和采暖用水室时，生活用水室和采暖用水室可以是如图2中所示左右对称、大小相等的结构，也可以设置为上下结构。并且可以根据各自用水量的多少设置为不同大小的两个用水室。甚至根据用户的需要，参照图2示出的水箱的原理，设置更多的独立的用水室。
可见，本实用新型的太阳能地板采暖***的第二实施方式将生活用水和供暖用水分隔开来，可以避免二者之间的相互影响，满足用户的多种需求。
本实用新型提供的第二实施方式的水箱，不仅可以用于本实用新型所述的太阳能地板采暖***，也可以用于其他的太阳能采暖***，这种水箱可以将不同用途的热水各自独立互不干扰。
对于本实用新型的太阳能热辐射地板采暖***，虽然实施例和附图都是以地板采暖***为例进行说明，但这里并未限定为特定的地板采暖***，而是可适用于各种地板采暖***，如可以适用于背景技术中提到的超薄、便携式地板采暖***，甚至还可以适用于普通的非地板式的采暖***。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太阳能采暖***，其特征在于，包括：
太阳能平板集热器，用于采集太阳能并将采集的太阳能的热量传递给水箱；
水箱，与太阳能平板集热器和采暖***相连，用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热其采暖用水室内所存储的水，并提供给与其采暖用水室相连的采暖***；
采暖***，以热水为热媒对室内进行加热。
2.根据权利要求1所述的太阳能采暖***，其特征在于，所述太阳能平板集热器包括：
采集太阳能热量的集热管、位于水箱的采暖用水室内的热交换器、连接集热管和热交换器形成闭合回路的循环导热管、及在该闭合回路内可流动的温度传导介质。
3.根据权利要求2所述的太阳能采暖***，其特征在于，进一步包括：
采暖用水室温度控制装置，用于检测水箱采暖用水室内水的温度并据此控制采暖用水室热循环泵；
采暖用水室热循环泵，接收采暖用水室温度控制装置的控制信号，控制所述流经采暖用水室内热交换器内可流动的温度传导介质的流速。
4.根据权利要求1、2或3所述的太阳能采暖***，其特征在于，所述水箱还包括：
生活用水室，用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热其生活用水室内所存储的水。
5.根据权利要求4所述的太阳能采暖***，其特征在于，所述太阳能平板集热器还包括：
与采暖用水室内热交换器相并联的、位于生活用水室内的热交换器。
6.根据权利要求5所述的太阳能采暖***，其特征在于，进一步包括：
生活用水室温度控制装置，用于检测水箱生活用水室内水的温度并据此控制生活用水室热循环泵；
生活用水室热循环泵，接收生活用水室温度控制装置的控制信号，控制所述流经生活用水室内热交换器内可流动的温度传导介质的流速。
7.根据权利要求1所述的太阳能采暖***，其特征在于，进一步包括：
室温/采暖***温度控制装置，用于检测室温/采暖***的温度并据此控制采暖循环泵；
采暖循环泵，接收室温/采暖***温度控制装置的控制信号，控制水箱采暖用水室提供给采暖***的水的流速。
8.根据权利要求1所述的太阳能采暖***，其特征在于，所述采暖***为地板采暖***，包括：依次相连与水箱的采暖用水室形成闭合回路的采暖供水管、分水器、联络供水管、埋设在内的耐高温水管以及联络回水管。
9.一种太阳能采暖***所使用的水箱，其特征在于，包括两个或两个以上的独立的水室，分别用于接收太阳能平板集热器传递过来的热量加热各自水室内的水。
10.根据权利要求9所述的太阳能采暖***所使用的水箱，其特征在于，各个水室中分别设置有：
热交换器，用于进行水室内的水和通过热交换器传输过来的太阳能热能的交换；
温度控制装置，用于检测水室的温度并据此控制热交换器的交换功率。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WATER DRAGON (BEIJING) ENVIRONMENTAL SCIENCE + TEC Free format text: FORMER OWNER: SONG JIANGUO Effective date: 20090605 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090605 Address after: Room 424, commercial building, No. 27, Third Ring Road, Xicheng District, Beijing, China: 100029 Patentee after: Water dragon (Beijing) Environmental Technology Co. Ltd. Address before: Room 423, commercial building, No. 27, Third Ring Road, Xicheng District, Beijing, China: 100029 Patentee before: Song Jianguo |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080730 Termination date: 20110702 |