一种百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合作用下的集热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于太阳能利用技术领域，尤其涉及一种百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合作用下的集热系统。
【背景技术】
[0002]炕作为我国北方农村传统的一种采暖设备己经有悠久的历史。但随着农村传统的烧柴灶的比例逐渐降低和人们对室内热环境舒适度的要求不断提高，单纯依靠坑的表面散热对提高室内温度的效果不能满足要求，在极端寒冷的北方地区，白天仍然需要辅助热源来进行供暖。将百叶集热系统与太阳能炕系统的耦合运行，白天利用百叶集热系统和太阳能炕双重作用提高室内的热舒适度，晚上依靠坑在白天的蓄热提高睡眠舒适度，这样可以使房间的热环境和睡眠热舒适度都有较大的改善；另一方面，常规化石型能源是不可再生能源，将太阳能集热技术与炕采暖结合并辅以太阳能被动采暖是替代原来消耗化石型能源的一种方式，也是太阳能在建筑一体化应用的体现。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于设计一种节能环保、结构简单、造价低廉、太阳能利用效率高的百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合作用下的集热系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下:百叶蓄热墙体系统包括相互平行的透明玻璃盖板和集热蓄热墙，集热蓄热墙和透明玻璃盖板之间的空间为空气流道;所述透明玻璃盖板的内侧面上设有百叶窗帘，百叶窗帘的叶片一侧面涂有选择性吸收涂层，另一侧面为选择性辐射表面;所述百叶窗帘连接一个百叶片角度智能调节装置;所述集热蓄热墙的上下部分别设有上下通风口，通风口处分别安装有绝热盖板;所述玻璃盖板选用全波段高透过率材料;所述选择性吸收涂层为黑铬涂层;所述选择性辐射表面为聚氟乙烯涂层。太阳能炕系统包括太阳能平板集热器、蓄热水箱、炕体、循环栗、管路及必要的阀门；所述蓄热水箱一端连太阳能平板集热器，另一端接供水干管，供水和回水干管上装一循环栗，炕内采用双“回”型铺设导热管由炕体进水口接供水干管，炕体出水口接回水干管，回水干管接蓄热水箱，蓄热水箱接平板集热器;所述供水干管也可分出支管用于无炕房间供暖和提供生活热水;所述炕的进水口和出水口均安置在太阳能炕的同一侧，用于保持炕的温度均匀性;所述太阳能炕的炕底至炕面依次是保温隔热层、混凝土预制板支撑层、聚苯乙烯保温层、铝箔反射层、双“回”型导热管、草泥填充层、砂浆抹灰层;所述太阳能炕外墙作为炕帮的三面做保温隔热层，另一面上安装与循环栗连接的智能温度控制显示器，当温度超过限定值时，循环栗停止工作。
[0005]本实用新型适用于改造现有建筑，充分利用可再生能源，降低成本，改善人居环境，能产生长期经济和社会效益。
【附图说明】
[0006]图1、图2是本实用新型的结构示意图。
[0007]图中:透明玻璃盖板1、百叶窗帘2、集热蓄热墙3、空气流道4、通风口5、通风口 6、挡板7、挡板8、百叶角度智能调节装置9、太阳能平板集热器10、蓄热水箱11、辅助加热盘管12、供水干管13、循环栗14、回水干管15、进水口 16、出水口 17、太阳能炕体18、蓄热水箱补水口19、供无炕房间供暖和生活热水的干管20、智能温度控制器21、保温隔热层22、砂浆抹灰层23、草泥填充层24、双“回”型导热管25、铝箔反射层26、聚氯乙烯保温层27。
【具体实施方式】
[0008]如图1所示，一种百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合集热系统中百叶蓄热墙体系统包括相互平行的集热蓄热墙3和透明玻璃盖板I，集热蓄热墙3和透明玻璃盖板I之间的空间为空气流道4，透明玻璃盖板I的内侧面上设有百叶窗帘2，百叶窗帘2的叶片一侧面涂有选择性吸收涂层，另一侧面为选择性辐射表面;集热蓄热墙3的上下部分别开设有通风口 5、6，通风口处分别安装有挡板7、8;百叶窗帘连接一个百叶片角度智能调节装置9。
[0009]如图2所示，一种百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合集热系统中太阳能炕系统包括蓄热水箱11 一端连接太阳能平板集热器10，另一端接供水干管13，供水干管13与回水干管15上装循环栗14，炕内采用双“回”型铺设导热管25由炕体进水口 16接供水干管13，炕体出水口 17接回水干管15，回水干管15接蓄热水箱11，蓄热水箱11接平板集热器10。炕体18上安装智能温度控制器21与循环栗14连接。
[0010]冬季白天，百叶窗帘涂有选择性吸收涂层的叶片一侧面朝外，吸收透过透明玻璃盖板的太阳辐射能，从而加热空气流道4内的空气，室内的冷空气从通风口 5流入空气流道4内，通过热虹作用往上升并不断被加热成热空气，然后通过通风口6流入室内供暖，同时也有部分热量通过集热蓄热墙墙3导热传入室内供暖，从而使室内温度得到大幅度提升。同时，太阳能炕系统将太阳能平板集热器10收集的热量储存于蓄热水箱11，再将蓄热水箱11的热量利用循环栗14的强制循环对坑18进行加热，将太阳能储存于坑18中，通过坑18对房间的散热以改善室内热环境和晚上睡眠热环境。炕体上的智能温度控制器21与循环栗14连接，当炕体温度超过限值后，栗14停止工作，保证了炕体能提供舒适的睡眠温度。
[0011]冬季夜间，合上所有绝热盖板7、8，使通风口都处于关闭状态，百叶窗帘2上涂有选择性辐射涂层的叶片一侧面朝外，降低其向外辐射散失的热量，同时白天储存于集热蓄热墙3内的热量通过导热缓慢的传入室内供暖。另一方面白天储存在太阳能炕中的热量通过导热为室内供暖并提高睡眠舒适度。
[0012]在阴天时，采用辅助加热盘管12为蓄热水箱11进行加热，为太阳能炕和室内提供供暖。
[0013]夏季白天，百叶窗帘2上涂有选择性辐射涂层的叶片一侧面朝外，同时通过百叶角度智能调节装置调节百叶片角度，使白天投射到该表面上的太阳能辐射能绝大部分被反射回去，降低吸收到的太阳能辐射。夏季夜间，百叶窗帘2上涂有选择性辐射涂层的叶片一侧面朝外，减少与周围环境的辐射换热。另一方面，太阳能炕可以关闭炕体的进水口 16和出水口 17，改为为生活提供热水。
【主权项】
1.一种百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合作用下的集热系统，其特征在于:相互平行的集热蓄热墙(3)和透明玻璃盖板(I)，集热蓄热墙(3)和透明玻璃盖板(I)之间的空间为空气流道(4)，透明玻璃盖板(I)的内侧面上设有百叶窗帘(2)，百叶窗帘(2)的叶片一侧面涂有选择性吸收涂层，另一侧面为选择性辐射表面;集热蓄热墙(3)和透明玻璃盖板(I)之间上下部分别开设有通风口(5、6)，通风口处分别安装有绝热盖板(7、8);蓄热水箱(11)一端连接太阳能平板集热器(10)，另一端接供水干管(13)，供水干管(13)与回水干管(15)上装循环栗(14)，炕内采用双“回”型铺设导热管(25)由炕体进水口(16)接供水干管(13)，炕体出水口(17)接回水干管(15)，回水干管(15)接蓄热水箱(11)，蓄热水箱(11)接平板集热器(10)，炕体(18)上安装智能温度控制器(21)与循环栗(14)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种百叶蓄热墙体与太阳能炕耦合作用下的集热系统。百叶蓄热墙体系统包括透明玻璃盖板，集热蓄热墙，空气流道，上下通风口与其绝热盖板，透明玻璃盖板的内侧面上设有百叶窗帘，百叶窗帘的叶片一侧面涂有选择性吸收涂层，另一侧面为选择性辐射表面；太阳能炕系统包括太阳能平板集热器、蓄热水箱、炕体、循环泵、双“回”型导热管及必要的阀门。将百叶集热系统与太阳能炕系统的耦合运行,白天利用百叶集热系统和太阳能炕双重作用提高室内的热舒适度,晚上依靠坑在白天的蓄热提高睡眠舒适度,这样可以使房间的热环境和睡眠热舒适度都有较大的改善。此系统充分利用可再生能源，降低成本，提高人们的生活质量，能产生长期经济和社会效益。
【IPC分类】F24J2/20, F24J2/34, F24J2/05, F24D15/00
【公开号】CN205372735
【申请号】CN201620053429
【发明人】杨婷婷, 姜曙光, 周鹏忠
【申请人】石河子大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月20日