太阳能低温热水地板辐射采暖系统 【技术领域】
本发明涉及一种太阳能采暖装置,尤其涉及一种用太阳能低温热水供地板辐射采暖的系统。
背景技术
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大特点:第一:它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类,使用几十亿年,真是取之不尽,用之不竭。第二:地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。第三:太阳能是一种洁净的能源。在开发利用时,不会产生废渣、废水、废气、也没有噪音,更不会影响生态平衡。绝对不会造成污染和公害。基于太阳能的诸多优点,太阳能的开发利用成了实施可持续发展的主要课题。目前我国太阳能技术主要应用在太阳能热水器上,即提供人们生活洗浴用水,当阳光充足的时候,水箱的水温达到一定温度后不能继续升温,太阳能热水器内的集热功能将被白白浪费掉,因此太阳能技术的应用不应只局限于太阳能热水器上,更应该向冬季供暖方面发展。
在我国北方寒冷地区,冬季室内采暖的方式有很多种,但都存在一定的弊端,如利用燃烧固体燃料取暖和利用锅炉加热的热水或蒸气进行集体供暖,都要耗费大量燃料,若利用电厂热水集中供热或使用电暖气、电空调取暖,则要耗费大量电力资源,既不经济实惠又会造成污染,所以用太阳能为室内供暖是解决上述问题的最佳途径。,但由于目前太阳能供暖方面主要靠集热片收集热量,很难提供如此大的热量输出,所以太阳能取暖技术一直没有普及开来。
【发明内容】
针对传统取暖方式及现有太阳能取暖技术存在的不足,本发明提供一种利用太阳能达到室内供暖并能提供洗浴热水的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种太阳能低温热水地板辐射采暖系统,包括太阳能集热器、保温水箱、进水管、出水管,所述保温水箱内装有电加热辅助元件和感温元件,所述进水管与地暖管相连,在地暖管上覆有导热地板,所述出水管上装有循环泵和给水管,同时接有热水洗浴系统,在室内装有一个控制器,它通过导线连接循环泵和保温水箱内的感温元件。
所述给水管上设有可控阀,它通过线路连接控制器。
本发明的有益效果是:(1)充分的利用太阳能资源,节约了燃料、电力资源,环保、无污染、经济实惠,(2)采用低温热水地板辐射取暖技术,太阳能基本能够提供所需水温,(3)室内温度均匀,不会造成室内的温度“上高下底”,(4)在取得室内供暖的同时不影响提供洗浴用水,(4)温度可以随时调节,操作简单,(5)可以通过遥控调节室内及水箱温度,使用方便,(6)可输出两种温度,即室内温度,洗浴温度,并能作出相应的调节。
【附图说明】
图1为本发明的原理示意图。
图2为本发明配套使用的红外遥控
图3为本发明中导热地板放大的结构示意图
图中,1、保温水箱,2、感应元件,3、电加热辅助元件,4、进水管,5、太阳能集热器,6、控制器,7、室内感温器,8、洗浴系统,9、导热地板,10、地暖管,11、地面,12、给水管,13、可控阀门,14、循环泵,15、出水管,16、遥控器。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1中,太阳能集热器5与保温水箱1相通,保温水箱1一侧接有进水管4,进水管4连接地暖管10的进水口,地暖管10置于导热地板9下,在室内地面11上呈U型来回铺设,地暖管10的出水口连接出水管15,出水管15的另一头接在保温水箱1的另一侧,在室内,进水管4通过三通接有洗浴系统8,出水管15通过三通接有接水管12,给水管12上装有可控阀门13,出水管15上另设有循环泵14,并处在三通以下的管段,保温水箱1内装有感应元件2,保温水箱1的进水管4一侧循装有电加热辅助元件3,室内感温器7设置在室内,控制器6设置在室内容易操作的地方,并通过相应的线路连接室内感温器7、循环泵14、可控阀门13、感应元件2、电加热辅助元件3,控制器6主要由显示屏、电路板、设置键、红外线信号接收装置组成,所述控制器6可通过相应线路获得各相连部件数据或作出操作指令,显示屏可显示室内温度及水箱内部水温,所述感应元件2感应保温水箱1内的水温、水量,并能将数据传递到控制器6,所述可控阀门13受控制器6控制开关状态,所述循环泵14可通过控制器6调节转速,所述室内感温器7可感获室内的空气温度并将数据传送至控制器6,所述电加热辅助元件3受控制器控制工作状态。
图2中,遥控器16主要由显示屏、设置键、电路板、红外信号发射装置等组成,可通过红外信号控制控制器6,作出调节室温温度、水箱水温的操作。
图3中,导热地板9与地面11接触的一面上设有特定的沟槽,沟槽的宽度、深度可根据地暖管的型号设定。所述导热地板9由导热良好的材料制成。
实际应用时,将太阳能集热器5、保温水箱1放置在楼顶或屋顶光照充足的地方,洗浴系统8、控制器6、循环泵14、给水管12、室内感温器7设在室内,保温水箱1通过进水管4及出水管15连接室内部件。太阳能集热器5吸收太阳光能,转化为热能将保温水箱1内的水加热,在循环泵14的作用下,热水通过进水管4引至地暖管10内,在地暖管10中散发热量,使地表温度上升,达到室内取暖效果,水流通过出水管15流回保温水箱1内,完成一次循环,同理水流来回循环,达到室内取暖效果。
当保温水箱1内的水量不足时,控制器6通过感应元件2获得信息,进而向可控阀门13发出“开”的指令,自来水进入出水管15中,在循环泵14的障碍下流进保温水箱1内,水量足够后,控制器6向可控阀门13发出“关”的指令,停止向保温水箱1内补给水量。
室内温度需要提高时,将想要达到的温度即目标温度输入控制器6或遥控器16上,系统自动调整室内温度。具体为:(1)控制器6获得感应元件2的数据确定保温水箱1内水温高于目标温度10度时,控制器6向循环泵14发出指令,让其加快运转速度,使保温水箱1内的热水快速流经室内地暖管10补给地表温度,进而提升室内温度,直到控制器6通过室内感温器7获得室内温度并确定室内温度比目标温度高时,向循环泵14发出指令,使其降低转动速度,由此在室内感温器7、控制器6、循环泵14的配合作用下,温度低于室内温度时,循环泵14加速,高于室内温度时,循环泵14减速,始终处于一种平衡状态,每当打破临界温度时,系统将自动调节。(2)当控制器6获得感应元件2的数据确定保温水箱1内水温不高于目标温度10度时,即系统内的热能不足提供室内取暖所需热量,控制器6向电加热辅助元件3发出指令,电加热辅助元件3通过电热转换将保温水箱1内的水加热,知道水温高出目标温度10度时,控制器6向电加热辅助元件3发出指令,令其停止工作,如此在感应元件2、控制器6、电加热辅助元件3的相互配合作用下,使保温水箱1内水温始终处于目标温度高出10度的临界状态,于此同时,控制器6、室内感温器7、循环泵14同(1)中所述同样相应配合作用,使室内温度适中处于目标温度的临界状态。
室内温度需要降低时,将想要达到的温度输入控制器6或遥控器16中,控制器6使循环泵14停止转动,室内温度一直下降,直到控制器6通过室内感温器7发送地信号确定室内温度低于目标温度时,向循环泵14发出指令让其转动,如此控制器6、室内感温器7、循环泵14配合作用,形成一种平衡状态,使室内温度始终处理目标温度的临界状态,达到调节室内温度的效果。
洗浴时,可在控制器6或遥控器16上输入所需洗浴温度,控制器6令电加热辅助元件3工作,将水温加热直到理想温度,温度达到后控制器6令电加热辅助元件3停止工作,热水经进水管4流进洗浴系统中,在其他元件的配合作用下,不会使室内温度有所变化。
通过控制器6或遥控器16可将整个系统调节为自动模式,即循环泵14以特定的速度转动,电加热辅助元件3处于暂停状态。