太阳能转换及取暖控制系统的制作方法

[0001]
本发明涉及太阳能取暖技术领域，尤其涉及一种太阳能转换及取暖控制系统。


背景技术：

[0002]
太阳能光热转换的效率很高，可以达到80％以上。但是太阳能的利用效率一直不高，主要是由于太阳能转化热能的利用方面存在一些问题。主要是：1、夏季的时候环境温度较高，有利于太阳能的集热，但是热量的需求相对很少。2、太阳能的集热必须在白天进行，但以冬季取暖的主要用热活动主要集中在晚上。3、集热部件在冬季工作时温度相对较高，热量散失较多，造成冬季集热效果大大降低。
[0003]
因此，需要针对上述缺陷开发一种太阳能转换及取暖控制系统。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种太阳能转换及取暖控制系统，通过对太阳能转化为热能合理储存，利用水及建筑物本身进行储热，在冬季进行充分循环取暖应用，配合相应的取暖系统，实现高效的太阳能转化应用。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0006]
本发明一种太阳能转换及取暖控制系统，包括：集热部分、取暖部分、储热部分、热量转换部分、平层循环管路、垂直循环管路，所述集热部分将太阳能集热部件置于受光面为超强透光的超白玻璃及保温材料包围的封闭保温结构中；所述取暖部分采用地暖；所述储热部分采用地下储热系统，集热部分收集的太阳能通过地下储热系统，将太阳能转化为热能储存在地下；储热部分包括热量交换水箱，水箱内部设置储热盘管及释热盘管，储热盘管与集热部分连通，释热盘管与取暖部分连通，取暖部分和储热部分均需利用平层循环管路和垂直循环管路。
[0007]
进一步的，所述地暖的地板及墙体中的管采用地暖盘管，墙体中先在水平方向上布置管，每层的水平方向上布置结束后再向上或下方延续。
[0008]
进一步的，所述热量交换水箱采用封闭式水箱,水箱外部设有保温层。
[0009]
进一步的，取暖部分的转换开关组包括两个三通和三个球阀，两个三通设置在循环管路上，两个三通之间设有一个球阀，每个三通与取暖部分连接管路上分别设有一个球阀，用于控制水是否通过该集热或用热部件，即控制该部件的启用和停止。
[0010]
进一步的，所述储热盘管和所述释热盘管均为封闭式管路上端设置适当的储气空间。
[0011]
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
[0012]
本发明一种太阳能转换及取暖控制系统，通过集热、储热、能量转换、平层循环、垂直循环的系统设置，在各个环节充分利用收集储存的能量，利用水及建筑物本身进行储热，降低热量散失，实现整体建筑的太阳能利用。
附图说明
[0013]
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
[0014]
图1为安装本发明太阳能转换及取暖控制系统示意图；
具体实施方式
[0015]
本发明的核心是提供一种太阳能转换及取暖控制系统，通过从集热、储热，到热能的循环应用，能够充分利用太阳能取暖。
[0016]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]
参考附图，图1为安装本发明太阳能转换及取暖控制系统。
[0018]
实施例1中，如图1所示，一种太阳能转换及取暖控制系统，包括：集热部分、取暖部分、储热部分、热量转换部分、平层循环管路、垂直循环管路。
[0019]
具体的，集热部分：利用特殊的集热结构进行集热，将太阳能集热部件置于受光面为超强透光的超白玻璃及保温材料包围的封闭保温结构中，尽最大可能降低集热部件的热量损失。(cn201820680418.5)该部分应设置于建筑物的受光面(顶面、南面、东侧或西侧)，设置时应根据实际情况选择合适的受光角度，采取合理的保温措施，保温材料根据需要选择毛毡、泡沫等。
[0020]
取暖部分：根据集热的特点，取暖方式宜采取地暖式的取暖方式。地板及墙体中的管应采用地暖盘管。墙暖中的排布原则应与地暖使用相同，墙体中应采取水平方向优先垂直方向滞后循环方式即先在水平方向上布置管，每层的水平方向上布置结束后再向上或下方延续。即：盘管的释热部位应水平放置。
[0021]
热量交换水箱：以密闭的水箱为主要特征，水箱宜设计为方形，便于水箱的安置、提高储热的使用水量。水箱安装内部设置储热盘管及释热盘管。一般储热盘管位于下部，释热盘管位于上部；也可以根据需要将储热盘管和释热盘管交错设置；或者在一个交换箱中设置一组以上的释热盘管，来满足多个不同部位的热量需要。盘管以铜质等导热率高的材质为最优，导热效率低时应增加管的长度。该水箱为全封闭结构，设置检修开口。不同建筑位置的水箱外部采用不同要求的保温层，对于裸漏于外部的管路应当加厚保温结构，地下部分的顶部也应当采用多组保温材料进行保温。
[0022]
转换开关组：由两个三通和三个球阀组成，用于控制水是否通过该集热或用热部件，即控制该部件的启用和停止。两个三通设置在循环管路上，两个三通之间设有一个球阀，每个三通与取暖部分连接管路上分别设有一个球阀，使用时三个开关需进行同步操作，同时改变原来的开关状态，以此来改变原来循环热水的流向。
[0023]
储热循环管路：为封闭式循环管路，连接集热部分与储热水箱或交换水箱下部储热盘管，适当位置设置存气管，用于暂时存储循环管路中运行时产生的气体，保证水循环畅通。
[0024]
释热循环管路：为封闭式循环管路，连接供暖部分与储热水箱或交换水箱上部释热盘管，适当位置设置存气管，用于暂时存储循环管路中运行时产生的气体，保证水循环畅
通。上述储气空间通常设置在循环管路的高点。
[0025]
太阳能交换系统的在具体应用过程中：
[0026]
同层的用热：热量在集热部位收集后，利用循环回路将热量转移到建筑的地板、墙板可以供热的位置，来提高建筑物内部的温度；或利用转换箱提高自来水的温度来提供生活用的热水。
[0027]
同层的储热：在夏季等使用热量少的季节，集热收集的热量使用不完，利用水和建筑的钢筋混凝土来把这些热量暂时的储存起来，延续到冬天等需要热量较多的时候使用。操作主要为两种：1、在距离用热较远的时候，利用转换箱将热量转移储存到地下储热空间里储存起来。2、在距离用热较近的时间里(秋季环境温度下降时)，直接通过管路适当提前将热量储存到建筑的地板、墙板中，升高建筑物的室内温度和热容量，用以在冬季温度降低时保持建筑室内的温度，达到取暖的目的。
[0028]
不同层的储热：一般在春夏季节，集热量大于用热量时，可以将多余的热量储存起来。具体操作时：打开集热部件、关闭地暖墙体盘管、打开转换水箱集热盘管回路；打开储热空间储热盘管、转换箱释热盘管回路；将收集的多余的热量储存到储热空间储存起来。
[0029]
不同层的释热：当集取的热量不能满足取暖的要求时，需要将储存的热量转换出来使用。具体操作为：打开储热空间的释热盘管、转换水箱的集热盘管循环回路，将储存的热量输送回转换水箱；开通转换水箱的释热盘管、地暖盘管或墙体盘管回路，将转换过来的储存热量转移到用热部位使用。
[0030]
本结构有利于集热到储热模式、储热到释热模式、集热到释热模式的转换。
[0031]
集热到释热模式的操作流程：j组开关打开、d组开关打开(部分储热功能)、cb组开关关闭、sb组开关关闭、c组开关关闭及s组开关关闭。集热后的热水仅为地暖、墙暖提供热水。
[0032]
平层集热到储热模式的操作流程：j组开关打开、d组开关关闭、cb组开关打开(ca组开关关闭)、sa、sb组开关关闭、c组开关关闭及s组开关关闭。集热后的热水仅为转换箱提供热量。
[0033]
垂直或多层集热到储热模式的操作流程：j组开关打开、d组开关关闭、cb组开关打开(ca组开关关闭)、sa组开关打开(sb组开关关闭)、c组开关打开(s组开关关闭)。集热后的水直接经过转换箱储热模块、地下储热模块进行储热。
[0034]
储热到释热模式的操作流程：s组开关打开(c组开关关闭)、ca组开关打开(cb组开关关闭)、sb组开关打开(sa组开关关闭)、d组开关打开供暖。储热后的热水通过转换箱为地暖或墙暖提供热量。
[0035]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

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