專利名稱：太陽能地面供暖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能集熱技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種太陽能地面供暖裝置，它
尤其適用于低溫?zé)崴匕遢椛涔┡奶柲軣嵩垂?yīng)。
背景技術(shù)：
低溫?zé)崴匕遢椛涔┡夹g(shù)(簡稱"地面供暖"或"地板采暖")是最近十年來國內(nèi)發(fā)展起來的一種新型供暖技術(shù)，它以溫度不高于60°C的熱水為熱媒，在地暖管內(nèi)循環(huán)流動，加熱地面混凝土覆蓋層，通過地面以輻射和對流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式，是對房間熱微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)能的供暖系統(tǒng)，是目前世界公認(rèn)的最舒適最節(jié)能的供暖方式之一。該技術(shù)適用于住宅、高大空間公共建筑、游泳館(池)、室外化雪等領(lǐng)域，不僅可利用傳統(tǒng)能源，而且可充分利用工業(yè)余熱鍋爐熱水、各種空調(diào)回水、地?zé)崴?，具有舒適高、(與散熱器供暖方式相比)節(jié)能20-30%、(與散熱器供暖方式相比)有效增加使用面積2%、使用壽命長等優(yōu)點，在長江以北地區(qū)得到了長足的發(fā)展。其缺點在于1、升溫時間慢。在正常情況下，每小時提高室溫2-3t:。 2、能源浪費。地面供暖有升溫慢、蓄熱時間長的特點，因此在人需要溫度時難以完全提供，人不需要時還在供暖。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是在于提供了一種太陽能地面供暖裝置，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)通過聯(lián)合太陽能和輔助熱源對智能地面供暖系統(tǒng)各區(qū)域加熱管道的熱源供給，并結(jié)合地面供暖系統(tǒng)，構(gòu)成全局自動托管的智能供暖一體化系統(tǒng)。[0004] 為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用以下技術(shù)措施 —種太陽能地面供暖裝置，所述的太陽能地面供暖裝置包括太陽能集熱器、太陽能循環(huán)水泵、儲熱水箱、溫度傳感器、輔助熱源、輔助熱源電動二通閥、供暖循環(huán)水泵、儲熱水箱電動二通閥、自來水進(jìn)水管、生活熱水供水管、中央控制器、混水裝置、地面供暖系統(tǒng)、控制線、太陽能供水管、太陽能回水管、供暖主回水管、供暖主供水管。 其連接關(guān)系是太陽能集熱器的兩端通過太陽能供水管、太陽能回水管分別與儲熱水箱連接，在太陽能供水管上裝有一個太陽能循環(huán)水泵，通過太陽能循環(huán)水泵可控制太陽能供水管中水流量的大小。在儲熱水箱上裝有一個溫度傳感器，溫度傳感器可通過電子信號實時向中央控制器反饋儲熱水箱中的水溫溫度情況。在儲熱水箱上分別有一根自來水進(jìn)水管和一根生活熱水供水管，自來水進(jìn)水管可連接家用自來水管向儲熱水箱注入供本系統(tǒng)供暖、供水循環(huán)使用的自來水水源，生活熱水供水管可連接家用供水管道，輸出供給需求的生活熱水。在儲熱水箱上裝有溫度傳感器，在中央控制器上分別通過第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九控制線與輔助熱源、溫度傳感器、第一輔助熱源電動二通閥、第二輔助熱源電動二通閥、第一儲熱水箱電動二通閥、第二儲熱水箱電動二通閥、供暖循環(huán)水泵、混水裝置、地面供暖系統(tǒng)相連，混水裝置通過中央控制器的信號控制，可對供暖主回水管、供暖主供水管中的低溫水和高溫水進(jìn)行混合，保證對地面供暖系統(tǒng)進(jìn)行供暖的熱水穩(wěn)定。混水裝置與地面供暖系統(tǒng)連接，在輔助熱源上分別通過供暖主回水管和供暖主供水管和混水裝置連接，在供暖主回水管上裝有第一輔助熱源電動二通閥、供暖循環(huán)水泵，在供暖主供水管上裝有第二輔助熱源電動二通閥，儲熱水箱再分別和供暖主回水管、供暖主供水管連接，在供暖主供水管設(shè)置有第二輔助熱源電動二通閥，第一、第二輔助熱源電動二通閥可通過中央控制器的控制信號控制供暖主回水管、供暖主供水管的開啟關(guān)閉。儲熱水箱再分別和供暖主回水管、供暖主供水管連接相通，在儲熱水箱和供暖主回水管、供暖主供水管的連接處分別設(shè)置有一個第一儲熱水箱電動二通閥、第二儲熱水箱電動二通閥(儲熱水箱電動二通閥通過管道分別與儲熱水箱、供暖主供水管相連)，儲熱水箱電動二通閥可通過中央控制器的控制信號控制儲熱水箱電動二通閥的開啟關(guān)閉。在供暖主回水管上設(shè)置有一個供暖循環(huán)水泵，供暖循環(huán)水泵可通過中央控制器的控制信號供暖循環(huán)水泵的開啟關(guān)閉以及水流量大小。在供暖主回水管上設(shè)置有一個供暖循環(huán)水泵。所述的儲熱水箱上分別裝有自來水進(jìn)水管和生活熱水供水管。所述的混水裝置與地面供暖系統(tǒng)連接。所述的儲熱水箱和供暖主回水管、供暖主供水管的連接處分別設(shè)置有第一儲熱水箱電動二通閥、第二儲熱水箱電動二通閥。所述的輔助熱源和供暖主回水管、供暖主供水管的連接處分別設(shè)置有第一輔助熱源電動二通閥、第二輔助熱源電動二通閥。所述的第一儲熱水箱電動二通閥和第二儲熱水箱電動二通閥分別與第一輔助熱源電動二通閥和第二輔助熱源電動二通閥并聯(lián)在供暖主回水管和供暖主供水管上。 所述太陽能集熱器，將根據(jù)建筑情況選擇合適面積的太陽能集熱器進(jìn)行外購，可為真空管式、平板式等太陽能熱水集熱器。 所述太陽能循環(huán)水泵，按太陽能集水器和儲熱水箱的水力系統(tǒng)情況配備不同規(guī)格的水泵。 所述儲熱水箱，按每平米太陽能集水器面積配備50-100L的標(biāo)準(zhǔn)配備。 所述輔助熱源，可選擇家用燃?xì)獗趻觳膳癄t、家用電鍋爐等多種型式，鍋爐規(guī)格按
地面供暖所需熱量配備。 所述供暖循環(huán)水泵，按供暖的水力系統(tǒng)情況配備不同規(guī)格的水泵。[0012] 所述自來水進(jìn)水管、生活熱水供水管、太陽能供水管、太陽能回水管、供暖主回水管、供暖主供水管、太陽能集熱器、太陽能循環(huán)水泵、儲熱水箱、溫度傳感器、輔助熱源、輔助熱源電動二通閥(規(guī)格型號ht2t)、供暖循環(huán)水泵、儲熱水箱電動二通閥(規(guī)格型號ht2t)、、中央控制器(規(guī)格型號httdzk)、混水裝置(規(guī)格型號hths)、13-地面供暖系統(tǒng)(規(guī)格型號鴻圖地面供暖系統(tǒng))、控制線。上述部件都能從市場上購買。 本實用新型具有如下優(yōu)點①整體系統(tǒng)設(shè)計改變太陽能只能供給熱水的單項應(yīng)用，改變到供水，采暖綜合利用。②結(jié)合智能地面供暖系統(tǒng)構(gòu)成全局自動托管的智能節(jié)能供暖一體化系統(tǒng)。③中央控制器可以在太陽能能源不足時，控制輔助熱源對地面供暖進(jìn)行輔助供暖，解決太陽能無法在地面供暖中應(yīng)用的問題。④通過中央控制器可以實現(xiàn)系統(tǒng)的溫度、時間的定時智能控制，實現(xiàn)地面供暖溫度的平穩(wěn)，舒適。⑤通過太陽能與普通能源的綜合利用，提升地暖系統(tǒng)的節(jié)能效率。

圖1為一種太陽能地面供暖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015] 圖中l(wèi)-太陽能集熱器(市場采購，可為真空管式、平板式等太陽能熱水集熱器)、2-太陽能循環(huán)水泵(市場采購，規(guī)格型號為UPA 90AUT0、UPA 120 AUTO等)、3-儲熱水箱(市場采購，按每平方米太陽能集熱器面積配備50-100L的標(biāo)準(zhǔn)配備)、4-溫度傳感器(市場采購，規(guī)格型號為JWB/PT100/G等)、5-輔助熱源(市場采購，可為家用燃?xì)獗趻觳膳癄t、家用電鍋爐等多種形式，按地面供暖所需熱量配備)、6A、6B-輔助熱源電動二通閥(規(guī)格型號ht2t)、7-供暖循環(huán)水泵(市場采購，規(guī)格型號為UPA 90 AUT0、UPA 120 AUT0等)、8A、8B-儲熱水箱電動二通閥(規(guī)格型號ht2t) 、9-自來水進(jìn)水管(普管)、10-生活熱水供水管(普管)、ll-中央控制器(規(guī)格型號httdzk)、12-混水裝置(規(guī)格型號hths)、13-地面供暖系統(tǒng)(規(guī)格型號鴻圖地面供暖系統(tǒng)(普通型、智能型))、14-控制線14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H、14I(市場采購，1. 5mm2的普通控制線)、15-太陽能供水管(普管)、16-太陽能回水管(普管)、17-供暖主回水管(普管)、l8-供暖主供水管(普管)。
具體實施方式—種太陽能地面供暖裝置，它包括太陽能集熱器l，太陽能循環(huán)水泵2，儲熱水箱3，溫度傳感器4，輔助熱源5，輔助熱源電動二通閥6A、6B，供暖循環(huán)水泵7，儲熱水箱電動二通閥8A、8B，自來水進(jìn)水管9，生活熱水供水管10，中央控制器ll，混水裝置12，地面供暖系統(tǒng)13，控制線14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H、14I，太陽能供水管15，太陽能回水管16，供暖主回水管17，供暖主供水管18。[0017] 其連接關(guān)系和作用如下 太陽能集熱器1的兩端通過太陽能供水管15、太陽能回水管16分別與儲熱水箱3連接相通。在太陽能供水管15上裝有一個太陽能循環(huán)水泵2，通過太陽能循環(huán)水泵2可以控制太陽能供水管15內(nèi)的水流量。在儲熱水箱3上裝有一個溫度傳感器4，溫度傳感器4可通過電子信號實時向中央控制器11反饋儲熱水箱3中的水溫溫度情況。在儲熱水箱3上分別有一根自來水進(jìn)水管9和一根生活熱水供水管10，自來水進(jìn)水管9可連接家用自來水管向儲熱水箱3注入供本系統(tǒng)供暖、供水循環(huán)使用的自來水水源，生活熱水供水管10可連接家用供水管道，輸出供給需求的生活熱水。在中央控制器11上分別通過第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九控制線14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H、141與輔助熱源5、溫度傳感器4、第一輔助熱源電動二通閥6A、第二輔助熱源電動二通閥6B、第一儲熱水箱電動二通閥8A、第二儲熱水箱電動二通閥8B、供暖循環(huán)水泵7、混水裝置12、地面供暖系統(tǒng)13相連。輔助熱源5上分別通過一根供暖主回水管17和一根供暖主供水管18和混水裝置12連接相通，混水裝置12通過中央控制器11的信號控制，可對供暖主回水管17、供暖主供水管18中的熱源水進(jìn)行混合，保證對地面供暖系統(tǒng)進(jìn)行供暖的熱水穩(wěn)定。混水裝置12與地面供暖系統(tǒng)13連接相通。在供暖主回水管上裝有第一輔助熱源電動二通閥6A、供暖循環(huán)水泵7，在供暖主供水管18設(shè)置有第二輔助熱源電動二通閥6B，第一、第二輔助熱源電動二通閥6A、6B可通過中央控制器11的控制信號控制供暖主回水管17、供暖主供水管18的開啟關(guān)閉。儲熱水箱3再分別和供暖主回水管17、供暖主供水管18連接相通。在儲熱水箱3和供暖主回水管17、供暖主供水管18的連接處分別設(shè)置有一個儲熱水箱電動二通閥8B(儲熱水箱電動二通閥8B通過管道分別與儲熱水箱3、供暖主供水管18相連)，儲熱水箱電動二通閥8A、8B可通過中央控制器11的控制信號控制儲熱水箱電動二通閥8A、8B的開啟關(guān)閉。在供暖主回水管17上設(shè)置有一個供暖循環(huán)水泵7，供暖循環(huán)水泵7可通過中
央控制器11的控制信號供暖循環(huán)水泵7的開啟關(guān)閉以及控制水流量大小。 當(dāng)系統(tǒng)啟動運行時，該系統(tǒng)中的中央控制器ll開啟，通過中央控制器ll的智能控
制系統(tǒng)可控制該系統(tǒng)的生活熱水模式和供暖模式，可以分別對生活熱水和冬季供暖進(jìn)行供給。 當(dāng)本系統(tǒng)進(jìn)入生活熱水模式時，中央控制器11首先通過溫度傳感器4對儲熱水箱 3中的水溫進(jìn)行測量，當(dāng)儲熱水箱3中的水溫> 45t:時，生活熱水模式可直接啟用；當(dāng)儲熱 水箱3中的水溫《45t:時，中央控制器將對輔助熱源5、輔助熱源電動二通閥6A、6B、儲熱水 箱電動二通閥8A、8B發(fā)出開啟信號，同時向供暖循環(huán)水泵7、混水裝置12、地面供暖系統(tǒng)13 發(fā)出關(guān)閉信號，在輔助熱源5和儲熱水箱3之間形成閉合回路，直接利用輔助熱源5對儲熱 水箱3進(jìn)行加熱至儲熱水箱3內(nèi)的水溫達(dá)到6(TC方可停止。儲熱水箱3再通過生活熱水供 水管10向外供給生活熱水。 當(dāng)本系統(tǒng)進(jìn)入供暖模式中，中央控制器11將首先檢測地面供暖需求。 當(dāng)中央控制器11沒有接受到地面供暖的需求指令時，中央控制器11將通過溫度 傳感器4對儲熱水箱3中的水溫進(jìn)行測量，當(dāng)儲熱水箱3中的水溫> 40°C時，無需對儲熱水 箱3中的水進(jìn)行加熱，中央控制器11將對儲熱水箱3中的水溫進(jìn)行實時監(jiān)控， 一旦當(dāng)儲熱 水箱3中的水溫《4(TC時，中央控制器將對輔助熱源5、輔助熱源電動二通閥6A、6B、儲熱 水箱電動二通閥8A、8B發(fā)出開啟信號，同時向供暖循環(huán)水泵7、混水裝置12、地面供暖系統(tǒng) 13發(fā)出關(guān)閉信號，在輔助熱源5和儲熱水箱3之間形成閉合回路，直接利用輔助熱源5對 儲熱水箱3進(jìn)行加熱至儲熱水箱3內(nèi)的水溫達(dá)到6(TC停止，保證當(dāng)系統(tǒng)開啟時，儲熱水箱 3內(nèi)的熱水可供給生活熱水，以及當(dāng)有地面供暖需求時可快速啟動熱源的供應(yīng)，盡快到達(dá)供 暖溫度的需求。 當(dāng)中央控制器接收到有地面供暖需求的指令時，中央控制器將首先通過溫度傳感 器4對儲熱水箱3中的水溫進(jìn)行測量，當(dāng)儲熱水箱3內(nèi)的水溫《4(TC時中央控制器將對輔 助熱源5、第一、第二輔助熱源電動二通閥6A、6B、供暖循環(huán)水泵7發(fā)出開啟信號，同時向第 一、第二儲熱水箱電動二通閥8A、8B、混水裝置12發(fā)出關(guān)閉信號，在輔助熱源5和地面供暖 系統(tǒng)13之間形成一個循環(huán)系統(tǒng)，直接使用輔助熱源5對地面供暖系統(tǒng)13進(jìn)行供暖至達(dá)到 地暖供暖的需求，保證了系統(tǒng)能夠快速的進(jìn)入用戶的供暖需求；當(dāng)儲熱水箱3中，4(TC《水 溫《6(TC時，中央控制器11將對供暖循環(huán)水泵7、第一、第二儲熱水箱電動二通閥8A、8B發(fā) 出開啟信號，同時向輔助熱源5、第一、第二輔助熱源電動二通閥6A、6B、混水裝置12發(fā)出關(guān) 閉信號，在儲熱水箱3和地面供暖系統(tǒng)13之間形成一個循環(huán)系統(tǒng)，儲熱水箱3使用通過太 陽能集熱器1收集的太陽能加熱的熱水對地面供暖系統(tǒng)13進(jìn)行供暖至達(dá)到地暖供暖的需 求，使用太陽能對地面供暖系統(tǒng)13進(jìn)行熱源供給，降低了地面供暖系統(tǒng)13對輔助熱源5中 普通能源的消耗，節(jié)省了能源。當(dāng)儲熱水箱3中的水溫> 6(TC時，中央控制器11將對供暖 循環(huán)水泵7、第一、第二儲熱水箱電動二通閥8A、8B、混水裝置12發(fā)出開啟信號，同時向輔助 熱源5、第一、第二輔助熱源電動二通閥6A、6B發(fā)出關(guān)閉信號，在儲熱水箱3、混水裝置12和 地面供暖系統(tǒng)13之間形成一個循環(huán)系統(tǒng)，儲熱水箱3對地面供暖系統(tǒng)13進(jìn)行供暖至達(dá)到 地暖供暖的需求，混水裝置12在儲熱水箱3和地面供暖系統(tǒng)13之間進(jìn)行高溫水和低溫水 的混合作業(yè)，保證了過高溫度的高溫水不會對地面供暖系統(tǒng)13產(chǎn)生損害，并提高了低溫水
6的水溫，使低溫水進(jìn)入儲熱水箱3后加熱的效率更高，縮短了加熱時間，節(jié)約了能源。 系統(tǒng)在供暖過程中，按照檢測儲熱水箱水溫優(yōu)先的原則運行，若水溫區(qū)間發(fā)生變 化，則運行的模式相應(yīng)變更。
權(quán)利要求一種太陽能地面供暖裝置，包括太陽能集熱器(1)、儲熱水箱(3)、溫度傳感器(4)、輔助熱源(5)、中央控制器(11)、混水裝置(12)、地面供暖系統(tǒng)(13)，其特征在于太陽能集熱器(1)的兩端通過太陽能供水管(15)、太陽能回水管(16)分別與儲熱水箱(3)連接，在太陽能供水管(15)上裝有一個太陽能循環(huán)水泵(2)，在儲熱水箱(3)上裝有溫度傳感器(4)，在中央控制器(11)上分別通過第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九控制線(14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H、14I)與輔助熱源(5)、溫度傳感器(4)、第一輔助熱源電動二通閥(6A)、第二輔助熱源電動二通閥(6B)、第一儲熱水箱電動二通閥(8A)、第二儲熱水箱電動二通閥(8B)、供暖循環(huán)水泵(7)、混水裝置(12)、地面供暖系統(tǒng)(13)相連，混水裝置(12)與地面供暖系統(tǒng)(13)連接，在輔助熱源(5)上分別通過供暖主回水管(17)和供暖主供水管(18)和混水裝置(12)連接，在供暖主回水管(17)上裝有第一輔助熱源電動二通閥(6A)、供暖循環(huán)水泵(7)，在供暖主供水管(18)上裝有第二輔助熱源電動二通閥(6B)，儲熱水箱(3)再分別和供暖主回水管(17)、供暖主供水管(18)連接，在儲熱水箱(3)和供暖主回水管(17)、供暖主供水管(18)的連接處分別設(shè)置有第一儲熱水箱電動二通閥(8A)、第二儲熱水箱電動二通閥(8B)，在供暖主回水管(17)上設(shè)置有一個供暖循環(huán)水泵(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能地面供暖裝置，其特征在于所述的儲熱水箱(3) 上分別裝有自來水進(jìn)水管(9)和生活熱水供水管(10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能地面供暖裝置，其特征在于所述的混水裝置 (12)與地面供暖系統(tǒng)(13)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能地面供暖裝置，其特征在于所述的儲熱水箱(3) 和供暖主回水管(17)、供暖主供水管(18)的連接處分別設(shè)置有第一儲熱水箱電動二通閥 (8A)、第二儲熱水箱電動二通閥(8B)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能地面供暖裝置，其特征在于所述的輔助熱源(5) 和供暖主回水管(17)、供暖主供水管(18)的連接處分別設(shè)置有第一輔助熱源電動二通閥 (6A)、第二輔助熱源電動二通閥(6B)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能地面供暖裝置，其特征在于所述的第一儲熱水 箱電動二通閥(8A)和第二儲熱水箱電動二通閥(8B)分別與第一輔助熱源電動二通閥(6A) 和第二輔助熱源電動二通閥(6B)并聯(lián)在供暖主回水管(17)和供暖主供水管(18)上。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能地面供暖裝置，包括太陽能集熱器、溫度傳感器、中央控制器、混水裝置，太陽能集熱器的兩端通過太陽能供水管、太陽能回水管分別與儲熱水箱連接，在太陽能供水管上裝有太陽能循環(huán)水泵并與儲熱水箱連接，在儲熱水箱上裝有溫度傳感器，溫度傳感器通過控制線和中央控制器連接，在輔助熱源上通過供暖主回水管和供暖主供水管與混水裝置連接，在供暖主回水管上裝有輔助熱源電動二通閥、供暖循環(huán)水泵，在中央控制器上通過控制線與輔助熱源、溫度傳感器、輔助熱源電動二通閥、儲熱水箱電動二通閥、供暖循環(huán)水泵、混水裝置、地面供暖系統(tǒng)相連。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便、節(jié)能效果明顯，舒適度高、性能穩(wěn)定、安全可靠，使用壽命長。
文檔編號F24D12/02GK201463076SQ20092008609
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者桂正茂, 桂正虎 申請人:武漢鴻圖節(jié)能技術(shù)有限公司