專利名稱:一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及取暖系統(tǒng)，特別涉及一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)。針對(duì)目前取暖系統(tǒng)存在的耗能高，維護(hù)成本高等缺陷，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，該取暖系統(tǒng)包括集熱循環(huán)系統(tǒng)和放熱循環(huán)系統(tǒng)，集熱循環(huán)系統(tǒng)與放熱循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述集熱循環(huán)系統(tǒng)包括：集熱裝置，該集熱裝置為設(shè)置于建筑上以吸收建筑內(nèi)部或/和外部熱量的裝置；吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置，該吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置與集熱裝置通過(guò)運(yùn)輸管路相連接，構(gòu)成吸熱工質(zhì)第一循環(huán)回路；所述放熱循環(huán)系統(tǒng)包括：散熱裝置，該散熱裝置與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置通過(guò)運(yùn)輸管路相連接，構(gòu)成吸熱工質(zhì)第二循環(huán)回路。本系統(tǒng)白天的吸熱工質(zhì)吸收太陽(yáng)能給室內(nèi)降溫，夜間再放出儲(chǔ)存的熱量給室內(nèi)供暖，耗能低。
【專利說(shuō)明】
一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及取暖系統(tǒng)，特別涉及一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)晝夜溫差巨大地區(qū)地域遼闊，人口約占全國(guó)的29%。新疆、甘肅、蒙古、陜北、西藏等地均屬于晝夜溫差巨大地區(qū)。晝夜溫差主要取決于瑋度、高度和海陸位置。通?，|度較高，晝夜溫差較大;海拔高度高，晝夜溫差大;遠(yuǎn)離海洋的大陸內(nèi)部，晝夜溫差較大。
[0003]以新疆地區(qū)為例，其氣溫日較差大，白晝氣溫升高快，夜里氣溫下降大。許多地方最大的氣溫日較差在20°C到25°C之間。尤其在具有干旱沙漠氣候特征的吐魯番，年平均氣溫日較差可達(dá)14.8°C，最大氣溫日較差曾達(dá)50°C。一天之內(nèi)好像經(jīng)歷了寒暑變化，白天只穿背心仍然揮漢，夜里蓋上棉被方能安眠。
[0004]新疆深居內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，四周有高山阻隔，海洋氣流不易到達(dá)，形成明顯的溫帶大陸性氣候。因而氣溫溫差較大，日照時(shí)間充足，其水平表面太陽(yáng)輻照度年總量為5 X1000000?6.5X1000000J/(cm2.a)，年平均值為5.8X 1000000J/cm2.a)，僅次于青藏高原。因此，新疆全年晝夜溫差較大，并且日照充足。
[0005]我國(guó)的晝夜溫差巨大地區(qū)作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較慢，較遲的地區(qū)，充分吸取中國(guó)其他地區(qū)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)十分有必要，尤其應(yīng)該避免采用以犧牲資源與環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展模式。
[0006]再如西藏地區(qū)，其系統(tǒng)性采暖的大量應(yīng)用始于2000年以后，而且隨著西藏的經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步增長(zhǎng)，每年建成住房面積20萬(wàn)平方米以上。同時(shí)西藏經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求采暖的房屋建筑面積比例將越來(lái)越大，建筑能耗也將同步提高。
[0007]因此建筑將超越工業(yè)等其他行業(yè)成為用能主要增長(zhǎng)點(diǎn)，結(jié)合晝夜溫差巨大地區(qū)工用電較少的特點(diǎn)，建筑能耗占社會(huì)終端總能耗的比例應(yīng)大于全國(guó)平均值。目前我國(guó)大部分晝夜溫差大的地區(qū)屬于尚未大面積污染且完全依靠外部提供化石類能源的旅游勝地，開(kāi)發(fā)及應(yīng)用清潔太陽(yáng)能是十分必要的。
[0008]目前，節(jié)能減排已成為世界各國(guó)應(yīng)對(duì)能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的共同選擇。太陽(yáng)能作為一種可再生清潔能源越來(lái)越受到人們的青睞。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)像新疆這樣的地區(qū)，太陽(yáng)能資源豐富。但夏季白天過(guò)熱夜間過(guò)冷，目前流行的取暖系統(tǒng)如果直接運(yùn)用到這樣的地區(qū)會(huì)浪費(fèi)很多能源。
[0009]眾所周知，傳統(tǒng)的燃煤鍋爐類取暖方式因污染環(huán)境已逐步被新的取暖方式所取代，單一以燃煤為熱源的格局已經(jīng)改變。雖然以城市熱網(wǎng)、區(qū)域熱網(wǎng)或較大規(guī)模的集中鍋爐房為熱源的集中供暖系統(tǒng)，仍是城市住宅供暖方式的主體，但我國(guó)的分戶熱計(jì)量已從試點(diǎn)階段進(jìn)入逐步實(shí)施的階段。近幾年來(lái)我國(guó)許多新地區(qū)采用了一些新型的取暖設(shè)施，主要有分戶式家用中央空調(diào)系統(tǒng)、地板輻射式采暖、電熱膜采暖系統(tǒng)、獨(dú)立式燃?xì)?或電)采暖爐，家用電鍋爐、水源熱栗空調(diào)系統(tǒng)等，這些取暖系統(tǒng)普遍耗能較高、維護(hù)成本較高?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型針對(duì)目前取暖方式、取暖系統(tǒng)，提供一種區(qū)別于上述現(xiàn)已廣泛使用的取暖方式，高效價(jià)廉、節(jié)能環(huán)保的晝夜溫差取暖系統(tǒng)。
[0011 ]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，該取暖系統(tǒng)包括集熱循環(huán)系統(tǒng)和放熱循環(huán)系統(tǒng)，集熱循環(huán)系統(tǒng)與放熱循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述集熱循環(huán)系統(tǒng)包括:集熱裝置，該集熱裝置為設(shè)置于建筑上以吸收建筑內(nèi)部或/和外部熱量的裝置;吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置，該吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置與集熱裝置通過(guò)運(yùn)輸管路相連接，構(gòu)成吸熱工質(zhì)第一循環(huán)回路；所述放熱循環(huán)系統(tǒng)包括:散熱裝置，該散熱裝置與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置通過(guò)運(yùn)輸管路相連接，構(gòu)成吸熱工質(zhì)第二循環(huán)回路;所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置的吸熱工質(zhì)輸入端和吸熱工質(zhì)輸出端皆設(shè)置三通閥和對(duì)吸熱工質(zhì)提供動(dòng)力的栗機(jī)，使該三通閥的三個(gè)端口分別與第一循環(huán)回路、第二循環(huán)回路和栗機(jī)連接，所述栗機(jī)與吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置連通。
[0012]為了充分利用白晝太陽(yáng)能輻射所產(chǎn)生的能量，本實(shí)用新型采用了這樣的一種“存熱”的方式，即使用吸熱工質(zhì)在白天吸收外界充足的熱量，并將熱量保存起來(lái)，在夜間再通過(guò)吸熱工質(zhì)將熱量放出。
[0013]這里的三通閥，是為了使第一循環(huán)回路與第二循環(huán)回路不能同時(shí)運(yùn)作。
[0014]這里的吸熱工質(zhì)可選用乙二醇與水的混合溶液，乙二醇和水2: 3混合，其吸熱傳熱性質(zhì)優(yōu)良，并且冰點(diǎn)可降至_25°C。吸熱工質(zhì)采用的是40%乙二醇混合水溶液，冰點(diǎn)可低至-25°C，加上系統(tǒng)的防凍設(shè)計(jì)，吸熱工質(zhì)幾乎不可能凍住。乙二醇與水市面上也較為常見(jiàn)，方便購(gòu)買使用。
[0015]這里的運(yùn)輸管路可以為PE管。這兩種管道的壽命都很長(zhǎng)，加上栗機(jī)和三通閥便于拆卸替換，系統(tǒng)使用時(shí)間能夠到達(dá)很久。
[0016]進(jìn)一步的是，所述集熱裝置包括:集熱屋頂，該集熱屋頂由迂回排布的吸熱管道組成;集熱墻，該集熱墻包括透光壁，所述透光壁設(shè)置于建筑外側(cè)，該透光壁與建筑外側(cè)墻壁形成使吸熱工質(zhì)流過(guò)的吸熱腔體;所述集熱屋頂與所述集熱墻通過(guò)運(yùn)輸管路連接。
[0017]白天，新疆、西藏地區(qū)一般日照充足，太陽(yáng)輻射較強(qiáng)烈，溫度較高。這時(shí)置于建筑外側(cè)的吸熱工質(zhì)流過(guò)的吸熱腔體，其中流過(guò)的吸熱工質(zhì)吸收房屋周圍的熱量從而對(duì)房屋周圍起到了降溫隔熱效果，同時(shí)使吸熱工質(zhì)溫度升高。吸熱工質(zhì)放熱冷卻后流入吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置貯存，白天繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。這里的透光壁可以選用鋼化玻璃，鋼化玻璃擁有較好的強(qiáng)度，抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等，適合本晝夜溫差取暖系統(tǒng)系統(tǒng)。這里的吸熱管道優(yōu)選的裸露的設(shè)置在建筑外。
[0018]集熱屋頂中的吸熱管道可以采用太陽(yáng)能真空管，但考慮經(jīng)濟(jì)、成本因素，針對(duì)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，該吸熱管道可以優(yōu)選加熱材料處理后的銅管。
[0019]進(jìn)一步的是，所述集熱屋頂和集熱墻與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置并聯(lián)連接。
[0020]將集熱屋頂和集熱墻與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置并聯(lián)連接，可以防止一旦系統(tǒng)發(fā)生故障或問(wèn)題，維修也將變的較為方便。如果將所述集熱屋頂和集熱墻串聯(lián)連接的話，其中兩者之間的溫度差會(huì)使集熱循環(huán)系統(tǒng)散失部分熱量，造成浪費(fèi)。
[0021]進(jìn)一步的是，所述的集熱墻設(shè)置于建筑的南面。
[0022]考慮到我國(guó)國(guó)土面積主要是在北半球，所以將集熱墻設(shè)置于建筑的南面。其他方位的墻體雖有陽(yáng)光照射，但相比于南面墻體被照射的陽(yáng)光極少，考慮經(jīng)濟(jì)因素不加透光壁，也就是其他方位的墻體可不設(shè)集熱墻。
[0023]進(jìn)一步的是，所述散熱裝置包括:第一散熱裝置，該第一散熱裝置由迂回排布的散熱管道組成并設(shè)置于建筑地下并靠近地面;第二散熱裝置，該第二散熱裝置設(shè)置于建筑墻內(nèi)；所述第一散熱裝置與第二散熱裝置通過(guò)運(yùn)輸管路連接。
[0024]第一散熱裝置，在這里是以整個(gè)地面為熱量輸出端，通過(guò)地板下的散熱管道將熱量均勻加熱、輻射到整個(gè)地面，第一散熱裝置利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律由下至上進(jìn)行傳導(dǎo)，來(lái)達(dá)到取暖的目的。
[0025]所述第二散熱裝置可以是散熱片，這里的散熱片優(yōu)選的可以設(shè)置在建筑的墻內(nèi)。吸熱工質(zhì)被集熱屋頂與集熱墻加熱，吸熱工質(zhì)經(jīng)過(guò)兩者后被吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置收集起來(lái)。到了夜間，這些儲(chǔ)存的吸熱工質(zhì)通過(guò)第一散熱裝置和散熱片的形式將熱量散發(fā)到建筑室內(nèi)，達(dá)到取暖的功能。設(shè)置散熱片是為了讓吸熱工質(zhì)的熱量越多越快地傳送到建筑室內(nèi)。
[0026]進(jìn)一步的是，所述第一散熱裝置和第二散熱裝置與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置并聯(lián)連接。
[0027]將第一散熱裝置和第二散熱裝置與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置并聯(lián)連接，不僅可以帶來(lái)維修方便的益處，還能使散熱更加均勻。
[0028]進(jìn)一步的是，所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置上設(shè)置有輔助熱栗。
[0029]這里的輔助熱栗用于吸熱工質(zhì)的加熱。輔助熱栗的存在，是考慮到晝夜溫差巨大地區(qū)天氣并不可能都是大晴天，而且也會(huì)有僅靠太陽(yáng)能加熱不能讓工質(zhì)升溫到所需溫度的情況。于是這兩種情況下，只能用熱栗給工質(zhì)加熱，來(lái)保證夜間的正常取暖。
[0030]進(jìn)一步的是，所述集熱裝置設(shè)置于建筑側(cè)面或/和頂面，所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置設(shè)置于建筑底面下方。
[0031]將吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置設(shè)置于建筑底面下方，不僅可以帶來(lái)安全的益處，還節(jié)約的占地空間，使本晝夜溫差取暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小本晝夜溫差取暖系的占用空間。
[0032]進(jìn)一步的是，所述第一循環(huán)回路上設(shè)置當(dāng)該第一循環(huán)回路溫度高于Tl時(shí)開(kāi)啟和低于T2時(shí)關(guān)閉的第一感溫電磁閥；所述第二循環(huán)回路上設(shè)置當(dāng)該二循環(huán)回路溫度高于t時(shí)關(guān)閉的第二感溫電磁閥；所述第一感溫電磁閥與第二感溫電磁閥皆與栗機(jī)連接;建筑室內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，該溫度傳感器與所述第二感溫電磁閥和栗機(jī)連接。
[0033]白晝時(shí)，集熱裝置內(nèi)存有吸熱工質(zhì)。所述第一感溫電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，防吸熱工質(zhì)倒流，栗機(jī)不運(yùn)作。隨著太陽(yáng)光的照射，集熱裝置內(nèi)吸熱工質(zhì)溫度達(dá)到Tl時(shí)(這里的溫度可自行按具體情況設(shè)定，一般設(shè)置在45°C到55°C之間)，第一感溫電磁閥開(kāi)啟，栗機(jī)運(yùn)作使吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置里面吸熱工質(zhì)抽出，將原先在集熱裝置中達(dá)到Tl的吸熱工質(zhì)頂入吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置。當(dāng)集熱裝置內(nèi)吸熱工質(zhì)溫度低于T2時(shí)(一般可定為40°C到45°C之間)，第一感溫電磁閥關(guān)閉防倒流，栗機(jī)停機(jī)，如此運(yùn)行，不斷將達(dá)到Tl的工質(zhì)頂入吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置，從而達(dá)到白晝“存熱”的效果。夜間，當(dāng)散熱裝置低于tl時(shí)(一般低于10-14°C就開(kāi)始讓人感到不舒服)建筑室內(nèi)的溫度傳感器將信息傳遞給栗機(jī)，栗機(jī)開(kāi)始運(yùn)作，放熱循環(huán)系統(tǒng)開(kāi)啟，第二循環(huán)回路開(kāi)始運(yùn)作。散熱裝置溫度隨著吸熱工質(zhì)循環(huán)越來(lái)越高，會(huì)到達(dá)一個(gè)開(kāi)始讓人感覺(jué)熱的溫度t(一般可設(shè)為40-45°C)，到了這個(gè)溫度后，就不需要吸熱工質(zhì)繼續(xù)給建筑室內(nèi)提供熱量了。這時(shí)栗機(jī)停機(jī)，節(jié)省電能。第二感溫電磁閥關(guān)閉，防止散熱裝置內(nèi)吸熱工質(zhì)回流。當(dāng)散熱裝置再次降低到tl以下，栗機(jī)再開(kāi)啟，循環(huán)繼續(xù)。
[0034]這樣不僅可以，將本晝夜溫差取暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，還實(shí)現(xiàn)了冬季低溫時(shí)栗機(jī)自動(dòng)循環(huán)和自限溫伴熱帶自動(dòng)激動(dòng)的雙防凍設(shè)計(jì)，防止本晝夜溫差取暖系統(tǒng)凍壞。
[0035]進(jìn)一步的是，所述Tl 為45-55°C，T2 為40-45°C;所述 tl 為 10-14°C，t2 為40-45°C。
[0036]人一般處于在10°C以下的溫度時(shí)就會(huì)感到不適，所以將tl設(shè)為10_14°C。將所述Tl設(shè)為45-55 0C，T2設(shè)為40-45 °C和t2設(shè)為40-45°C，
【申請(qǐng)人】實(shí)踐后，以上溫度范圍比較合適，使人不會(huì)感覺(jué)太熱或太冷。
[0037]本實(shí)用新型的有益效果:
[0038]利用晝夜溫差大的特點(diǎn)，白天用吸熱工質(zhì)吸收太陽(yáng)能同時(shí)給室內(nèi)降溫，夜間再放出儲(chǔ)存的熱量給室內(nèi)供暖，本系統(tǒng)能源主要來(lái)自太陽(yáng)能，工質(zhì)較易獲得，對(duì)比鍋爐類采暖無(wú)任何污染排放，耗能低，市場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說(shuō)明】

[0039]圖1為一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)的仰視示意圖；
[0041 ]圖3為一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)的系統(tǒng)連接示意圖；
[0042]圖4為采用trnsys軟件對(duì)實(shí)施例中一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)的系統(tǒng)模擬的吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置溫度變化圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為小時(shí))，縱坐標(biāo)為溫度(單位為攝氏度)；
[0043]圖5為采用trnsys軟件對(duì)實(shí)施例中一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)的系統(tǒng)模擬的建筑室內(nèi)溫度變化圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間(單位為小時(shí))，縱坐標(biāo)為溫度(單位為攝氏度)。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合附圖描述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做具體闡述。
[0045]如圖1-3，一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，該取暖系統(tǒng)包括集熱循環(huán)系統(tǒng)和放熱循環(huán)系統(tǒng)，集熱循環(huán)系統(tǒng)與放熱循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述集熱循環(huán)系統(tǒng)包括:集熱裝置1，該集熱裝置I為設(shè)置于建筑8上以吸收建筑8內(nèi)部或/和外部熱量的裝置;吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2，該吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2與集熱裝置I通過(guò)運(yùn)輸管路4相連接，以構(gòu)成吸熱工質(zhì)第一循環(huán)回路;所述放熱循環(huán)系統(tǒng)包括:散熱裝置3，該散熱裝置3與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2通過(guò)運(yùn)輸管路4相連接，以構(gòu)成吸熱工質(zhì)第二循環(huán)回路;所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2的吸熱工質(zhì)輸入端和吸熱工質(zhì)輸出端皆設(shè)置三通閥5和對(duì)吸熱工質(zhì)提供動(dòng)力的栗機(jī)6，使該三通閥5的三個(gè)端口分別與第一循環(huán)回路、第二循環(huán)回路和栗機(jī)6連接，所述栗機(jī)6與吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2連通。這里的運(yùn)輸管路4皆為PE管。
[0046]這里的吸熱工質(zhì)可選用乙二醇與水的混合溶液，乙二醇和水2: 3混合，其吸熱傳熱性質(zhì)優(yōu)良，并且冰點(diǎn)可降至_25°C。吸熱工質(zhì)采用的是40%乙二醇混合水溶液，冰點(diǎn)可低至-25°C，加上系統(tǒng)的防凍設(shè)計(jì)，吸熱工質(zhì)幾乎不可能凍住。乙二醇與水市面上也較為常見(jiàn)，方便購(gòu)買使用。
[0047]所述集熱裝置I包括:集熱屋頂101，該集熱屋頂101由迂回排布的吸熱管道組成；集熱墻102，該集熱墻102包括透光壁1021，所述透光壁1021設(shè)置于建筑8外側(cè)，該透光壁1021與建筑8外側(cè)墻壁形成使吸熱工質(zhì)流過(guò)的吸熱腔體。所述集熱屋頂101與所述集熱墻102通過(guò)運(yùn)輸管路4連接。所述集熱屋頂101和集熱墻102與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2并聯(lián)連接。
[0048]白天，新疆、西藏地區(qū)一般日照充足，太陽(yáng)輻射較強(qiáng)烈，溫度較高。這時(shí)置于建筑8外側(cè)的吸熱工質(zhì)流過(guò)的吸熱腔體，其中流過(guò)的吸熱工質(zhì)吸收房屋周圍的熱量從而對(duì)房屋周圍起到了降溫隔熱效果，同時(shí)使吸熱工質(zhì)溫度升高。吸熱工質(zhì)放熱冷卻后流入吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置貯存，白天繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)?？紤]到白天水可能吸熱量不夠，可以通過(guò)熱栗進(jìn)行人工加熱以達(dá)到所需水溫給夜間供暖。這里的透光壁1021可以選用鋼化玻璃，鋼化玻璃擁有較好的強(qiáng)度，抗風(fēng)壓性，寒暑性，沖擊性等，適合本晝夜溫差取暖系統(tǒng)系統(tǒng)。這里的吸熱管道優(yōu)選的裸露的設(shè)置在建筑8外。
[0049]將集熱屋頂101和集熱墻102與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2并聯(lián)連接，可以防止一旦系統(tǒng)發(fā)生故障或問(wèn)題，維修也將變的較為方便。如果將所述集熱屋頂101和集熱墻102串聯(lián)連接的話，其中兩者之間的溫度差會(huì)使集熱循環(huán)系統(tǒng)散失部分熱量，造成浪費(fèi)。
[0050]所述的集熱墻102設(shè)置于建筑8的南面，這樣可以盡可能多的吸收太陽(yáng)能。因?yàn)樵诒卑肭虻貐^(qū)，相比于建筑8的其他墻面，陽(yáng)光更多的照射于南面墻。
[0051]所述散熱裝置3包括:第一散熱裝置301，該第一散熱裝置301由迂回排布的散熱管道組成并設(shè)置于建筑8地下并靠近地面;第二散熱裝置302，該第二散熱裝置302設(shè)置于建筑8墻內(nèi)。所述第一散熱裝置301與第二散熱裝置302通過(guò)運(yùn)輸管路4連接。所述第一散熱裝置301和第二散熱裝置302與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2并聯(lián)連接。
[0052]所述集熱裝置I設(shè)置于建筑8側(cè)面或/和頂面，所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2設(shè)置于建筑8底面下方。將吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2設(shè)置于建筑8底面下方，不僅可以帶來(lái)安全的益處，還節(jié)約的占地空間，使本晝夜溫差取暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加緊湊，減小本晝夜溫差取暖系的占用空間。
[0053]所述第一循環(huán)回路上設(shè)置當(dāng)該第一循環(huán)回路溫度高于Tl時(shí)開(kāi)啟和低于T2時(shí)關(guān)閉的第一感溫電磁閥7a;所述第二循環(huán)回路上設(shè)置當(dāng)該二循環(huán)回路溫度低于tl開(kāi)啟和高于t2時(shí)關(guān)閉的第二感溫電磁閥7b;所述第一感溫電磁閥7a與第二感溫電磁閥7b皆與栗機(jī)6連接。本實(shí)施例的第一感溫電磁閥7a為常閉電磁閥，第二感溫電磁閥7b為常開(kāi)電磁閥。
[0054]所述Tl為45-55°C，T2為40_45°C;所述乜為 10_14°C，t2為40_45°C。
[0055]白晝時(shí)，集熱墻102與集熱屋頂101內(nèi)的吸熱管道內(nèi)存有吸熱工質(zhì)。所述第一感溫電磁閥7a處于關(guān)閉狀態(tài)，防吸熱工質(zhì)倒流，栗機(jī)6不運(yùn)作。隨著太陽(yáng)光的照射，集熱墻102與集熱屋頂101內(nèi)的吸熱管道內(nèi)吸熱工質(zhì)溫度達(dá)到45°C時(shí)，第一感溫電磁閥7a開(kāi)啟，栗機(jī)6運(yùn)作使吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2里面吸熱工質(zhì)抽出，將原先在集熱墻102與集熱屋頂101內(nèi)的吸熱管道中達(dá)到45°C的吸熱工質(zhì)頂入吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2，因?yàn)槿ㄩy5的作用，使第一循環(huán)回路開(kāi)始運(yùn)作。集熱墻102與集熱屋頂101內(nèi)吸熱工質(zhì)溫度低于40°C時(shí)，第一感溫電磁閥7a關(guān)閉防倒流，栗機(jī)6停機(jī)，如此運(yùn)行，不斷將達(dá)到45°C的工質(zhì)頂入吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2，從而達(dá)到白晝“存熱”的效果。夜間，當(dāng)?shù)谝簧嵫b置301中的散熱管道與第二散熱裝置302(或散熱片)低于10°C時(shí)，栗機(jī)6開(kāi)始運(yùn)作，這時(shí)第二感溫電磁閥7b處于常開(kāi)狀態(tài)，放熱循環(huán)系統(tǒng)開(kāi)啟，因?yàn)槿ㄩy5的作用，第二循環(huán)回路開(kāi)始運(yùn)作。第一散熱裝置301中的散熱管道與第二散熱裝置302溫度隨著吸熱工質(zhì)循環(huán)越來(lái)越高，到達(dá)40°C后，就不需要吸熱工質(zhì)繼續(xù)給建筑8室內(nèi)提供熱量了。這時(shí)栗機(jī)6停機(jī)，節(jié)省電能。第二感溫電磁閥7b關(guān)閉，防止散熱裝置內(nèi)吸熱工質(zhì)回流。當(dāng)?shù)谝簧嵫b置301中的散熱管道與第二散熱裝置302再次降低到10°C以下，栗機(jī)6再開(kāi)啟，第二循環(huán)回路繼續(xù)運(yùn)作。所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置2上設(shè)置有輔助熱栗9，當(dāng)不能依靠太陽(yáng)能提升在散熱裝置3中的吸熱工質(zhì)溫度時(shí)，可以通過(guò)輔助熱栗9加熱。
[0056]
【申請(qǐng)人】米用trnsys(TransientSystem Simulat1nProgram，即瞬時(shí)系統(tǒng)模擬程序)軟件對(duì)本實(shí)施例所述的晝夜溫差取暖系統(tǒng)進(jìn)行模擬，設(shè)置時(shí)長(zhǎng):模擬開(kāi)始時(shí)間:744小時(shí);模擬結(jié)束時(shí)間:2208小時(shí);一個(gè)仿真時(shí)間間隔:0.25小時(shí)。
[0057]如圖4、5，模擬結(jié)果，得出的吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置溫度變化圖與建筑室內(nèi)溫度變化圖，本晝夜溫差取暖系統(tǒng)可行，達(dá)到預(yù)期效果。
[0058]以例子中房屋面積計(jì)算一個(gè)采暖季約4個(gè)月需要2.5噸標(biāo)煤，轉(zhuǎn)換成電量約為6250kwh。本晝夜溫差取暖系統(tǒng)中栗機(jī)6每天約運(yùn)行18小時(shí)，栗機(jī)6功率約為0.5kw，一個(gè)采暖季用電1080kwh。大大節(jié)約了煤炭消耗量，減少排放。
[0059]本系統(tǒng)適用的地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較之發(fā)達(dá)地區(qū)落后，對(duì)于成本較高的其他取暖系統(tǒng)難以接受。本系統(tǒng)能源主要來(lái)自太陽(yáng)能，工質(zhì)較易獲得，初次投入較高但是運(yùn)行成本極低，結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，維護(hù)方便，長(zhǎng)期考慮價(jià)格相對(duì)低廉。而且這些地區(qū)的人口分散，房屋多為層數(shù)較少的平屋，可使用該系統(tǒng)的房屋較多，市場(chǎng)前景良好。
[0060]該系統(tǒng)可應(yīng)用于廣大西部地區(qū)，順應(yīng)西部開(kāi)發(fā)政策，應(yīng)用前景良好?？筛鶕?jù)用戶個(gè)人感受自動(dòng)調(diào)節(jié)取暖溫度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:該取暖系統(tǒng)包括集熱循環(huán)系統(tǒng)和放熱循環(huán)系統(tǒng)，集熱循環(huán)系統(tǒng)與放熱循環(huán)系統(tǒng)相連接，所述集熱循環(huán)系統(tǒng)包括: 集熱裝置(I)，該集熱裝置(I)為設(shè)置于建筑(8)上以吸收建筑(8)內(nèi)部或/和外部熱量的裝置； 吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)，該吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)的吸熱工質(zhì)輸入端和吸熱工質(zhì)輸出端與集熱裝置(I)通過(guò)運(yùn)輸管路(4)相連接，構(gòu)成吸熱工質(zhì)的第一循環(huán)回路； 所述放熱循環(huán)系統(tǒng)包括: 散熱裝置(3)，該散熱裝置(3)與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)的吸熱工質(zhì)輸入端和吸熱工質(zhì)輸出端通過(guò)運(yùn)輸管路(4)相連接，構(gòu)成吸熱工質(zhì)的第二循環(huán)回路； 所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)的吸熱工質(zhì)輸入端和吸熱工質(zhì)輸出端皆設(shè)置三通閥(5)和對(duì)吸熱工質(zhì)提供動(dòng)力的栗機(jī)(6)，使該三通閥(5)的三個(gè)端口分別與第一循環(huán)回路、第二循環(huán)回路和栗機(jī)(6)連接，所述栗機(jī)(6)與吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱裝置(I)包括:集熱屋頂(101)，該集熱屋頂(101)由迂回排布的吸熱管道組成；集熱墻(102)，該集熱墻(102)包括透光壁(1021)，所述透光壁(1021)設(shè)置于建筑(8)外側(cè)，該透光壁(1021)與建筑(8)外側(cè)墻壁形成使吸熱工質(zhì)流過(guò)的吸熱腔體;所述集熱屋頂(101)與所述集熱墻(102)通過(guò)運(yùn)輸管路(4)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱屋頂(101)和集熱墻(102)與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)并聯(lián)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述的集熱墻(102)設(shè)置于建筑(8)的南面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱裝置(3)包括:第一散熱裝置(301)，該第一散熱裝置(301)由迂回排布的散熱管道組成并設(shè)置于建筑(8)地下并靠近地面;第二散熱裝置(302)，該第二散熱裝置(302)設(shè)置于建筑(8)墻內(nèi)；所述第一散熱裝置(301)與第二散熱裝置(302)通過(guò)運(yùn)輸管路(4)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述第一散熱裝置(301)和第二散熱裝置(302)與所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)并聯(lián)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)上設(shè)置有輔助熱栗(9)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述集熱裝置(I)設(shè)置于建筑(8)側(cè)面或/和頂面，所述吸熱工質(zhì)儲(chǔ)存裝置(2)設(shè)置于建筑(8)底面下方。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述第一循環(huán)回路上設(shè)置當(dāng)該第一循環(huán)回路溫度高于Tl時(shí)開(kāi)啟和低于T2時(shí)關(guān)閉的第一感溫電磁閥(7a);所述第二循環(huán)回路上設(shè)置當(dāng)該第二循環(huán)回路溫度低于tl開(kāi)啟和高于t2時(shí)關(guān)閉的第二感溫電磁閥(7b);所述第一感溫電磁閥(7a)與第二感溫電磁閥(7b)皆與栗機(jī)(6)連接;所述第一感溫電磁閥(7a)為常閉電磁閥，所述第二感溫電磁閥(7b)為常開(kāi)電磁閥。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種晝夜溫差取暖系統(tǒng)，其特征在于:所述Tl為45-55°C，T2為40-45°C ；所述tl為10-14°C，t2為40-45°C。
【文檔編號(hào)】F24D19/10GK205717496SQ201620387750
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王晨, 潘敏誼, 張皓云, 許宇坤, 宋思遠(yuǎn), 羅權(quán), 于帥
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)