[发明专利]一种太阳能驱动的热管式建筑热水及采暖装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能综合供热系统，特别是一种太阳能驱动的热管式建筑热水及采暖装置。

背景技术

资源、能源和环境问题是制约我国经济和社会发展的三大考验，建筑能耗，包括建造能耗、生活使用能耗、采暖空调能耗等，是我国能源消耗中的重要组成部分，约占全社会总能耗的30%，其中最主要的采暖和空调能耗占到20%。因此，建筑节能对于节约能源、降低有害物质的排放，改善地球热环境，实现可持续发展具有非常重要的作用。目前，国家对于建筑节能和节能改造技术非常重视，相继出台了一批节能法规、政策，用以加快建筑节能实施步伐。其中充分利用太阳能，使用绿色能源，节能减排、构建节能建筑的重要组成部分。

目前大多采用利用太阳能加热供暖用水技术，即通过管道的铺设，将供暖用水输送到地暖管内循环流动，加热地面混凝土覆盖层，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热的供暖方式，是对房间热微气候进行调节的节能供暖系统。公告号为CN101586827A的中国专利文献公开了一种太阳能地面供暖系统，包括太阳能集热器、温度传感器、中央控制器、混水装置，太阳能集热器的两端通过太阳能供水管、太阳能回水管分别与储热水箱连接，在太阳能供水管上装有太阳能循环水泵并与储热水箱连接，在储热水箱上装有温度传感器，温度传感器通过控制线和中央控制器连接，在辅助热源上通过供暖主回水管和供暖主供水管和混水装置连接，在供暖主回水管上装有辅助热源电动二通阀、供暖循环水泵，在中央控制器上通过控制线与辅助热源、温度传感器、辅助热源电动二通阀、储热水箱电动二通阀、供暖循环水泵、混水装置、地面供暖系统相连。该专利中，热水箱与太阳能集热器连通，形成一个水循环系统，这样当集热器与水箱的距离较大时，中间热损失相对较大，降低了热效率。

公告号为CN102661615A的中国专利文献公开了一种住宅太阳能水暖一体综合供热系统，包括真空管太阳能集热器，与太阳能集热器连通的集热器进水管和集热器出水管，设在楼内的贮热管道，设在贮热管道上的换热器，以及与换热器连通的生活热水管和热水使用终端，所述集热器出水管与贮热管道直接连通、成为贮热管道的一部分，贮热管道又通过设有切换阀门的连接水管与所述集热器进水管连通；所述集热器进水管和贮热管道通过供暖管道与设在室内的低温辐射供暖分集水器连接成一循环水路；所述真空管太阳能集热器还通过集热器进水管和贮热管道与市政供暖热水管道连接成一循环水路。该专利中，集热器主要是集中放置于屋面，贮热管道内水通过贮热管道内部的盘管换热，这样贮热管道内部嵌套有盘管，管径较大，对建筑的面积使用率可能会产生一定影响。

发明内容

本发明提供一种太阳能驱动的热管式建筑热水及采暖装置，要解决传统的太阳能综合供热系统，太阳能集热器与水箱高效率远距离换热的技术问题。

一种太阳能驱动的热管式建筑热水及采暖装置，包括太阳能集热器，生活用保温储水箱以及采暖用热交换水箱，还设有第一热管，第二热管，保温上集水管和保温下集水管；

所述保温上集水管和保温下集水管之间通过带有电动阀的管道连通；

所述保温上集水管与采暖用热交换水箱之间通过第一热管换热；

所述保温下集水管与生活用保温储水箱之间通过第二热管换热。

通过太阳能集热器加热保温下集水管，因保温上集水管和保温下集水管之间设有管道连通，通过水的流通循环，保温上集水管内的水的温度也同时上升，通过第一热管汲取保温上集水管中的热量，输送到采暖用热交换水箱，再通过低温地板辐射向室内供热；

通过第二热管汲取保温下集水管中的热量，输送到生活用保温储水箱，加热生活用保温储水箱内的水。

热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外。

由于热管具有高效导热的特性，可以将通过太阳能集热器加热的保温上集水管中的热量通过热管快速传递到采暖用热交换水箱，再通过低温地板辐射供热，使室内温度快速提升。

所述生活用保温储水箱上设有热水出水管、自来水进水管、排气管和电子液位计。

为了通过测试室外温度来控制所述电动阀的开关，还设有用于采集室外温度的温度传感器，该温度传感器用于向所述电动阀提供控制信号。

为了减少冬季和夏季保温上集水管和保温下集水管之间水压波动，使整个系统运行更稳定，所述的保温上集水管和保温下集水管上分别设有缓冲罐。

为了减少储水装置与空气的热交换，所述的保温上集水管、保温下集水管、生活用保温储水箱和采暖用热交换水箱的外部分别设有保温层。