一种太阳能蓄热采暖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及太阳能采暖技术领域，尤其涉及一种太阳能蓄热采暖系统，包括：水气换热器、集热器、高温水箱、低温水箱、蓄能区和采暖末端；集热器包括集热器本体和集热器密封腔，所述集热器还包括低温进水管、高温出水管、热空气进气口和冷空气出气口。水气换热器将高温水变成低温水，由低温进水管流入集热器本体，水气换热器将冷空气变成热空气，由热空气进气口流入集热器密封腔，提高集热器的本体环境温度并降低进入集热器的水的温度，提高了集热器的集热效率，从而使得集热器内的循环水升温加快，流出时携带的热能增多，促进了热能在蓄能区向其他形式能转换的速率，从而提高太阳能蓄热采暖系统的蓄热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能蓄热采暖系统
本技术涉及太阳能采暖
，尤其涉及一种太阳能蓄热采暖系统。
技术介绍
太阳能采暖系统是一种新型采暖系统，是指将分散的太阳能通过集热器转化为热能，使低温水吸热转换成方便使用的高温水，再通过将高温水输送到供热末端，提供采暖的系统。目前，国际上常用的太阳能采暖系统分为短期蓄热太阳能采暖系统(CentralSolarHeatingPlantwithDiurnalStorage，简称CSHPDS)和太阳能蓄热采暖系统(CentralSolarHeatingPlantswithSeasonalStorage，简称CSHPSS)。由于太阳能蓄热采暖系统可以实现太阳能资源在不同季节(如夏季向冬季)的转移，降低建筑的运行能耗，且其蓄热能力可达到年需求量的40％-60％，远远超出了短期蓄热太阳能采暖系统。因此，太阳能蓄热采暖系统是极具发展潜力的采暖系统之一。然而，目前的太阳能蓄热采暖系统，由于集热时水的升温速度慢，导致蓄热效率往往较低，影响了太阳能蓄热采暖系统的跨季蓄热及供暖能力。因此，如何提高太阳能蓄热采暖系统的蓄热效率成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决太阳能蓄热采暖系统的蓄热效率低的问题，本技术提供一种太阳能蓄热采暖系统。为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种太阳能蓄热采暖系统，包括：水气换热器、集热器、高温水箱、低温水箱、蓄能区和采暖末端，其中，所述集热器包括热空气进气口、冷空气出气口、低温进水管和高温出水管；所述水气换热器的进气口通过第二空气管道与集热器的冷空气出气口相连通，所述水气换热器的出气口通过第一空气管道与集热器的热空气进气口相连通；所述水气换热器、第一空气管道、第二空气管道和集热器构成循环气路。所述水气换热器的入水口与低温水箱相连通，所述水气换热器的出水口与集热器的低温进水管相连通；水气换热器、集热器、高温水箱、采暖末端、低温水箱和连通水管构成一条循环水路；水气换热器、集热器、高温水箱、蓄能区、低温水箱和连通水管构成另一条循环水路；所述高温水箱包括入水口、第一出水口、第二出水口和第三出水口；所述低温水箱包括第一入水口、第二入水口、第三入水口和出水口；所述高温水箱的入水口与所述集热器的高温出水管相连通；所述高温水箱的第一出水口与采暖末端的入水口相连通，所述高温水箱的第二出水口与蓄能区的入水口相连通，所述高温水箱的第三出水口通过水箱连接管与低温水箱的第三入水口相连通；所述低温水箱的第一入水口与采暖末端的出水口相连通，所述低温水箱的第二入水口与蓄能区的出水口相连通，所述低温水箱的出水口与水气换热器的入水口相连通。进一步地，所述集热器还包括：集热器密封框和集热器本体，其中，所述集热器本体嵌套于所述集热器密封框内，所述集热器密封框的内部空间与集热器本体的外部空间形成密封腔；所述集热器本体分别与所述低温进水管和高温出水管相连通；所述密封腔分别与所述热空气进气口和冷空气出气口相连通。进一步地，所述集热器本体包括：联箱、全玻璃真空集热管和尾托架；所述联箱分别与所述低温进水管和高温出水管相连通；所述全玻璃真空集热管的一端与所述联箱相连通，所述全玻璃真空集热管的另一端固定于所述尾托架上。进一步地，所述集热器的高温出水管与高温水箱的入水口相连通的管道上设有集热循环电动阀；所述低温水箱与水气换热器相连通的管道上设有集热循环泵。进一步地，所述集热的冷空气出气口与水气换热器的进气口相连通的第二空气管道上设有管式轴流风机。进一步地，所述高温水箱的第一出水口和采暖末端相连通的管道上设有采暖循环泵。所述高温水箱的第二出水口和蓄能区相连通的管道上设有蓄能循环泵。进一步地，所述太阳能蓄热采暖系统，还包括辅助热源，所述辅助热源的入水口与低温水箱相连通，所述辅助热源的出水口与高温水箱相连通。进一步地，所述低温水箱和辅助热源相连通的管道上设有辅热循环泵。进一步地，所述太阳能蓄热采暖系统，还包括防冻支路，所述防冻支路的一端与所述集热器的高温出水口相连通，所述防冻支路的另一端与所述低温水箱相连通。进一步地，所述防冻支路上设有防冻循环电动阀。本技术的技术方案包括以下有益效果：该太阳能蓄热采暖系统包括：水气换热器、集热器、高温水箱、低温水箱、蓄能区和采暖末端，还包括循环水路和循环气路。在循环水路中，首先，低温水经集热器的低温进水管流入集热器，经集热器加热，成为携带大量热能的高温水并从集热器的高温出水管流出；然后，携带大量热能的高温水沿水管流入高温水箱，被采暖末端利用或者被蓄能区储存后再流入低温水箱；由于高温水的热能仅被部分吸收，因此流入低温水箱的具有较高温度的水沿水管流入水气换热器；同时，在循环气路中，首先，从集热器冷空气出气口流出的冷空气在第二空气管道进一步散失热量后温度降低；随后，温度降低的冷空气流入水气换热器，与流入水气换热器的较高温度的水发生热交换，分别成为热空气和低温水；最后，热空气通过第一空气管道从集热器的热空气进气口流入集热器密封腔，低温水通过水管从集热器的低温进水管流入集热器本体，并依次循环，在降低流入集热器的水的温度的同时又提高了集热器本体的环境温度，从而提高集热器的集热效率。集热器的集热效率提高后，集热器内水的升温速率加快，从集热器流出的水温升高，因而单位时间内流入蓄能区的高温水携带的热能增多，高温水的热能在蓄能区内以其他形式能量被储存，因此蓄能区的蓄热效率显著提高，从而提高太阳能蓄热采暖系统的跨季蓄热能力和供热能力。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对技术方案中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例1示出的第一种太阳能蓄热采暖系统的结构示意图。图2为本技术实施例2示出的第二种太阳能蓄热采暖系统的结构示意图。图3为本技术实施例3示出的第三种太阳能蓄热采暖系统的结构示意图。附图标记说明：1、水气换热器；2、集热器；3、高温水箱；4、低温水箱；5、蓄能区；6、采暖末端；7、水箱连接管；8、辅助热源；9、防冻支路；11、第一空气管道；12、第二空气管道；13、集热循环泵；14、集热循环电动阀；15、管道式轴流风机；21、热空气进气口；22、冷空气出气口；23、低温进水管；24、高温出水管；25、集热器密封框；26、集热器本体；51、蓄能循环泵；61、采暖循环泵；81、辅热循环泵；91、防冻循环电动阀。具体实施方式本技术提供的一种太阳能蓄热采暖系统，解决了太阳能采暖系统的蓄热效率低的问题。为了使本领域技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能蓄热采暖系统，其特征在于，包括：水气换热器(1)、集热器(2)、高温水箱(3)、低温水箱(4)、蓄能区(5)和采暖末端(6)，其中，所述集热器(2)包括热空气进气口(21)、冷空气出气口(22)、低温进水管(23)和高温出水管(24)；所述水气换热器(1)的进气口通过第二空气管道(12)与集热器(2)的冷空气出气口(22)相连通，所述水气换热器(1)的出气口通过第一空气管道(11)与集热器(2)的热空气进气口(21)相连通；所述水气换热器(1)的入水口与低温水箱(4)相连通，所述水气换热器(1)的出水口与集热器(2)的低温进水管(23)相连通；所述高温水箱(3)包括入水口、第一出水口、第二出水口和第三出水口；所述低温水箱(4)包括第一入水口、第二入水口、第三入水口和出水口；所述高温水箱(3)的入水口与所述集热器(2)的高温出水管(24)相连通；所述高温水箱(3)的第一出水口与采暖末端(6)的入水口相连通，所述高温水箱(3)的第二出水口与蓄能区(5)的入水口相连通，所述高温水箱(3)的第三出水口通过水箱连接管(7)与低温水箱(4)的第三入水口相连通；所述低温水箱(4)的第一入水口与采暖末端(6)的出水口相连通，所述低温水箱(4)的第二入水口与蓄能区(5)的出水口相连通，所述低温水箱(4)的出水口与水气换热器(1)的入水口相连通。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能蓄热采暖系统，其特征在于，包括：水气换热器(1)、集热器(2)、高温水箱(3)、低温水箱(4)、蓄能区(5)和采暖末端(6)，其中，所述集热器(2)包括热空气进气口(21)、冷空气出气口(22)、低温进水管(23)和高温出水管(24)；所述水气换热器(1)的进气口通过第二空气管道(12)与集热器(2)的冷空气出气口(22)相连通，所述水气换热器(1)的出气口通过第一空气管道(11)与集热器(2)的热空气进气口(21)相连通；所述水气换热器(1)的入水口与低温水箱(4)相连通，所述水气换热器(1)的出水口与集热器(2)的低温进水管(23)相连通；所述高温水箱(3)包括入水口、第一出水口、第二出水口和第三出水口；所述低温水箱(4)包括第一入水口、第二入水口、第三入水口和出水口；所述高温水箱(3)的入水口与所述集热器(2)的高温出水管(24)相连通；所述高温水箱(3)的第一出水口与采暖末端(6)的入水口相连通，所述高温水箱(3)的第二出水口与蓄能区(5)的入水口相连通，所述高温水箱(3)的第三出水口通过水箱连接管(7)与低温水箱(4)的第三入水口相连通；所述低温水箱(4)的第一入水口与采暖末端(6)的出水口相连通，所述低温水箱(4)的第二入水口与蓄能区(5)的出水口相连通，所述低温水箱(4)的出水口与水气换热器(1)的入水口相连通。2.根据权利要求1所述的太阳能蓄热采暖系统，其特征在于，所述集热器(2)还包括：集热器密封框(25)和集热器本体(26)，其中，所述集热器本体(26)嵌套于所述集热器密封框(25)内，所述集热器密封框(25)的内部空间与集热器本体(26)的外部空间形成密封腔；所述集热器本体(26)分别与所述低温进水管(23)和高温出水管(24)相连通；所述密封腔分别与所述热空气进气口(21)和冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜锁利，
申请(专利权)人：北京网电盈科科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11