一种太阳能采暖系统的制作方法

本实用新型涉及一种供暖设备，特别是涉及一种太阳能采暖系统。

背景技术：

随着节能环保的不断深入，北方冬季供暖已逐渐开始大范围使用太阳能供暖，这样既能够避免冬季供暖对环境，尤其是空气造成污染；还能够尽可能充分的保证供暖效果；同时，为保证供暖效果，往往配合直热式采暖机构，如使用温度不高于40摄氏度的水，并直接对人体作用，如将采暖机构安装在地板及床垫处，然后将直热式采暖机构与制热管路(如空气热泵系统)相连通，并利用电能将制热管路中的流体加热。

但是，太阳能设备在配合直热式采暖设备进行供暖过程中，其整体的供暖效果并不理想。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是要提供一种太阳能采暖系统，以解决上述太阳能采暖系统存在的问题，从而提高太阳能采暖系统的供暖效果。

本实用新型的另一个目的是要尽可能的使太阳能采暖系统组装快速方便。

特别地，本实用新型提供了一种太阳能采暖系统，包括：

太阳能集热设备，包括有多个太阳能集热管、多个反射镜及储水器，多个所述太阳能集热管与所述储水器连通，所述反射镜与所述太阳能集热管一一对应设置，所述反射镜沿着所述太阳能集热管的长度方向延伸；在垂直于所述反射镜的延伸方向的所述反射镜的横截面上，所述反射镜形成有面向所述太阳能集热管的第一圆弧凹面及第二圆弧凹面，以使太阳光照射在所述第一圆弧凹面及所述第二圆弧凹面上的阳光反射到所述太阳能集热管；以及

采暖机构，包括采暖主体以及第一保温层；所述采暖主体与所述储水器连通，所述采暖主体的散热面向外散热，所述散热面上形成有红外高辐射层，所述第一保温层与所述采暖主体贴合设置，所述第一保温层与所述采暖主体相互贴合的表面形成有红外低辐射层。

进一步地，在垂直于所述反射镜的延伸方向的所述反射镜的横截面上，所述第一圆弧凹面与所述第二圆弧凹面关于所述太阳能集热管对称设置；

所述第一圆弧凹面与所述第二圆弧凹面相交的相交线形成的交线棱沿着所述太阳能集热管的长度方向延伸，并且所述交线棱与所述太阳能集热管外壁相贴合；

多个所述反射镜依次并行连接，以使多个所述第一圆弧凹面与多个所述第二圆弧凹面依次交替布置。

进一步地，所述储水器包括：

内胆，用于储水，所述内胆与多个所述太阳能集热管连通；

第二保温层，包裹于所述内胆外；

外壳，包裹于所述第二保温层外；以及

支架，固定在所述外壳底部，且所述反射镜及所述太阳能集热管保持在所述支架上。

进一步地，所述内胆呈水平设置的圆柱状，所述第二保温层形状与所述内胆的形状一致，所述外壳呈套筒状并具有连通的两端，所述第二保温层保持在所述外壳内，位于所述外壳的所述两端处的所述第二保温层形成有低辐射红外反射涂层或薄膜。

进一步地，所述内胆内安装电加热器。

进一步地，所述采暖主体的出水端与所述内胆的进水端连接，所述内胆的出水端与循环泵的入口端连接，所述循环泵的出口端与所述采暖主体的进水端连接；

所述内胆还与生活用水的上下水管连接。

进一步地，所述采暖主体内形成有多条供暖流道，每条所述供暖流道形成有相连通的一端及另一端，以使得用于传热的流体从所述供暖流道的一端流向其另一端的过程中，所述采暖主体的散热面向外散热；

所述采暖主体及所述第一保温层均呈平板状，所述散热面为所述采暖主体的顶部板面，所述第一保温层处于所述采暖主体的下方并与所述采暖主体的底面相贴合，所述采暖主体与所述第一保温层制为一体；

所述供暖流道形成为直通式流道，多条所述供暖流道依次沿着所述散热面平行设置，所述供暖流道的横截面形状形成为椭圆状或圆形或长方形或方形。

进一步地，所述采暖主体形成有相对的一侧及另一侧，多个所述供暖流道的一端位于所述采暖主体的一侧，多个所述供暖流道的另一端位于所述采暖主体的另一侧；

所述采暖机构还包括：

第一通流体主体，其内形成有第一流道，所述第一通流体主体安装在所述采暖主体的一侧，所述第一流道分别与多个所述供暖流道的一端连通；以及

第二通流体主体；其内形成有第二流道，所述第二通流体主体安装在所述采暖主体的另一侧，所述第二流道分别与多个所述供暖流道的另一端连通；

其中，所述第一通流体主体及所述第二通流体主体分别形成有与所述第一流道及所述第二流道相连通的所述采暖机构的所述流体输入端及输出端。

进一步地，所述采暖机构还包括：

流道连接件，其内形成有将所述流道连接件沿着第一方向贯穿的腔体，所述流道连接件沿着所述第一方向形成有相对的一端及另一端，沿着第二方向形成有将所述流道连接件的一端贯穿的槽体；

所述流道连接件为多个，并且多个所述流道连接件的一端分别插入所述第一通流体主体及所述第二通流体主体中，多个所述流道连接件的另一端分别插入所述供暖流道的一端及其另一端，以使得所述供暖流道同所述第一流道及所述第二流道密封连通；所述第一流道及所述第二流道均呈长方体状凹腔；所述第二方向平行于所述第一流道及所述第二流道的长度方向。

进一步地，所述红外高辐射层为木质、塑料、玻璃或/和金属氧化物制成的辐射层；或/和

所述红外低辐射层为镜面铝或/和镜面铜制成的辐射层。

本实用新型的有益效果，一方面通过“在垂直于反射镜的延伸方向的反射镜的横截面上，反射镜形成有面向太阳能集热管的第一圆弧凹面及第二圆弧凹面，以使太阳光照射在第一圆弧凹面及第二圆弧凹面上的阳光反射到太阳能集热管”，从而相对现有技术中的反光镜增大了对集热管的阳光反射强度，从而使每根集热管的集热效率充分提高，近而使太阳能集热设备的集热产热效率得到充分提升。

另一方面，采暖主体散热面的热量向外传导效果也并不理想。为此，本实用新型的发明人通过在第一保温层与采暖主体相互贴合的表面形成有红外低辐射层，以协同第一保温层并避免采暖主体的除散热面以外的其他表面容易造成大量无效散热。同时，利用采暖主体的散热面上形成有红外高辐射层；以充分提高采暖主体的散热面的热量向外传导效果。这样，从以上两方面充分提高太阳能采暖系统的供暖效果。

通过测试，按照现有太阳能热水器集热管直径为47/58mm，管间距为75mm计算，间距损失太阳能达到37％。当采用前述反射镜时，可以将间隙太阳能反射到集热管上，实现太阳能热水系统采光面积利用率最大化。试验表面，当增加该反射器时，太阳能得热量可以增加10％-20％。并具有显著的经济效益。另外，通过将前述采暖机构与常规采暖系统比较，验证并发现本实用新型采暖机构的采暖耗能仅为常规采暖系统的30％～50％。且采暖舒适度明显优于常规采暖系统，并得到单独农户的认可。

进一步地，在拼装过程中，通过流道连接件直接将第一通流体主体以及第二通流体主体插入供暖流道中，并通过焊接或/和粘接方式与供暖流道密封连接；从而实现第一通流体主体以及第二通流体主体与采暖主体的快速拼接安装，从而使组装快速方便，并同时保证了拼接后的密封安全性。

根据下文结合附图对实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

图1是所述太阳能集热设备的示意性侧视图；

图2是图1中B-B的示意性剖视图；

图3是所述太阳能采暖系统的示意性管路连接图；

图4是所述电加热器的示意性控制连线图；

图5是所述采暖机构的示意性俯视图；

图6是所述采暖机构的示意性主视图；

图7是图5中A-A的示意性剖视图；

图8是所述流道连接件的示意性主视图；

图9是两个所述采暖机构串联布置的示意性俯视图；

图10是两个所述采暖机构并联布置的示意性俯视图。

具体实施方式

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实用新型。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。

图1是所述太阳能集热设备的示意性侧视图；图2是图1中B-B的示意性剖视图；图3是所述太阳能采暖系统的示意性管路连接图；图4是所述电加热器的示意性控制连线图；图5是所述采暖机构的示意性俯视图；图6是所述采暖机构的示意性主视图；图7是图5中A-A的示意性剖视图；图8是所述流道连接件的示意性主视图；图9是两个所述采暖机构串联布置的示意性俯视图；图10是两个所述采暖机构并联布置的示意性俯视图。

参见图1至图10，本实施例提供了一种太阳能采暖系统，包括：太阳能集热设备以及采暖机构。太阳能集热设备包括有多个太阳能集热管801、多个反射镜802及储水器810，多个太阳能集热管801与储水器810连通，反射镜802与太阳能集热管801一一对应设置，反射镜802沿着太阳能集热管801的长度方向延伸；在垂直于反射镜802的延伸方向的反射镜802的横截面上，反射镜802形成有面向太阳能集热管801的第一圆弧凹面8021及第二圆弧凹面8022，以使太阳光照射在第一圆弧凹面8021及第二圆弧凹面8022上的阳光反射到太阳能集热管801。采暖机构包括采暖主体100以及第一保温层200；采暖主体100与储水器810连通，采暖主体100的散热面向外散热，散热面上形成有红外高辐射层301，第一保温层200与采暖主体100贴合设置，第一保温层200与采暖主体100相互贴合的表面形成有红外低辐射层302。

需要说明的是，第一保温层200为聚氨酯、橡塑板和/或聚苯板等材质制成的第一保温层200。

使用时，通过加热系统，如空气热泵系统，对流体进行加热后，使流体从供暖流道101的一端流向其另一端，并将流体的热量传递给散热面。

对于本实施例的技术效果，一方面通过“在垂直于反射镜802的延伸方向的反射镜802的横截面上，反射镜802形成有面向太阳能集热管801的第一圆弧凹面8021及第二圆弧凹面8022，以使太阳光照射在第一圆弧凹面8021及第二圆弧凹面8022上的阳光反射到太阳能集热管801”，从而相对现有技术中的反光镜增大了对集热管801的阳光反射强度，从而使每根集热管801的集热效率充分提高，近而使太阳能集热设备的集热产热效率得到充分提升。

另一方面，采暖主体100散热面的热量向外传导效果也并不理想。为此，本实施例的发明人通过在第一保温层200与采暖主体100相互贴合的表面形成有红外低辐射层302，以协同第一保温层200并避免采暖主体100的除散热面以外的其他表面容易造成大量无效散热。同时，利用采暖主体100的散热面上形成有红外高辐射层301；以充分提高采暖主体100的散热面的热量向外传导效果。这样，从以上两方面充分提高太阳能采暖系统的供暖效果。

通过测试，按照现有太阳能热水器集热管801直径为47/58mm，管间距为75mm计算，间距损失太阳能达到37％。当采用前述反射镜802时，可以将间隙太阳能反射到集热管801上，实现太阳能热水系统采光面积利用率最大化。试验表面，当增加该反射器时，太阳能得热量可以增加10％-20％。并具有显著的经济效益。另外，通过将前述采暖机构与常规采暖系统比较，验证并发现本实施例采暖机构的采暖耗能仅为常规采暖系统的30％～50％。且采暖舒适度明显优于常规采暖系统，并得到单独农户的认可。

需要说明的是第一圆弧凹面8021与第二圆弧凹面8022可以是抛物线或渐开线形的圆弧面。

参见图2，进一步地，在垂直于反射镜802的延伸方向的反射镜802的横截面上，第一圆弧凹面8021与第二圆弧凹面8022关于太阳能集热管801对称设置；第一圆弧凹面8021与第二圆弧凹面8022相交的相交线形成的交线棱8023沿着太阳能集热管801的长度方向延伸，并且交线棱8023与太阳能集热管801外壁相贴合；多个反射镜802依次并行连接，以使多个第一圆弧凹面8021与多个第二圆弧凹面8022依次交替布置。

如此设置，不但能够使每个反射镜802的第一圆弧凹面8021与第二圆弧凹面8022将反射光集中在与之对应的一个集热管801上，同时还将其反射的阳光照射给其他相邻的集热管801上。从而进一步提高反射镜802的反射效率。

参见图3，进一步地，储水器810包括：内胆811、第二保温层812、支架813以及外壳814。内胆811用于储水，内胆811与多个太阳能集热管801连通；第二保温层812包裹于内胆811外；外壳814包裹于第二保温层812外；支架813固定在外壳814底部，且反射镜802及太阳能集热管801保持在支架813上。

由于内胆811、第二保温层812、支架813以及外壳814便于采购及制造组装，因此使本实施例的太阳能采暖系统更容易制造、保养维护。从而降低生产成本。

参见图3，进一步地，内胆811呈水平设置的圆柱状，第二保温层812形状与内胆811的形状一致，外壳814呈套筒状并具有连通的两端，第二保温层812保持在外壳814内，位于外壳814的两端处的第二保温层812形成有低辐射红外反射涂层或薄膜。红外低辐射层302可以是镜面铝或/和镜面铜制成的辐射层。

有效的提升内胆811的保温性能，使其能够在冬季大温差条件下具有优良的保温性能。从而具有更高的集热性能和冬季防冻性能，热损失相对大幅度降低。

参见图3，进一步地，内胆811内安装电加热器815。以实现在阳光微弱或无阳光的情况下，通过电加热器815实现对内胆811内的水加热，从而保证整个系统无论太阳光是否充足，均能够保证采暖。

另外，本实施例的太阳能采暖系统还包括控制器821、第一温度传感器822以及第二温度传感器823。第一温度传感器822安装在内胆811中，以检测内胆811的水温，第二温度传感器823安装在散热面上，以检测散热面的温度；控制器821与电加热器815、第一温度传感器822及第二温度传感器823连接，以在第一温度传感器822及第二温度传感器823低于设定温度情况下控制器821使电加热器815对内胆811的水温进行加热，从而实现自动对采暖温度的持续恒定控制。

参见图3，进一步地，采暖主体100的出水端与内胆811的进水端连接，内胆811的出水端与循环泵816的入口端连接，循环泵816的出口端与采暖主体100的进水端连接；内胆811还与生活用水的上下水管817连接。

通过循环泵816驱动整个管路实现利用太阳能进行供暖及在冬季为生活用水提供舒适的热水。

参见图1及图5，进一步地，采暖主体100内形成有多条供暖流道，每条供暖流道形成有相连通的一端及另一端，以使得用于传热的流体从供暖流道的一端流向其另一端的过程中，采暖主体100的散热面向外散热。

另外，第一温度传感器822可以是温度水位传感器，并且内胆811内安装有排气口、溢流口，排气口、溢流口及第一温度传感器822的高度依次降低。

参见图5至图8，进一步地，采暖主体100及第一保温层200均呈平板状；散热面为采暖主体100的顶部板面；第一保温层200处于采暖主体100的下方并与采暖主体100的底面相贴合；采暖主体100与第一保温层200制为一体。

这样，利用采暖主体100与第一保温层200制为一体，可以实现参照用户实际使用条件，通过简易切割拼装，而充分适合现场安装，尤其是乡村的现场安装需要；具有安装便捷，成本低廉，安全可靠的巨大优势。另外，还消除了因使用分体式安装存在的松软，易变性的问题。

参见图5至图8，进一步地，供暖流道101形成为直通式流道；多条供暖流道101依次沿着散热面平行设置；供暖流道101的横截面形状形成为椭圆状或圆形或长方形或方形。以满足不同用户的不同采暖需要。

参见图5至图8，进一步地，采暖主体100形成有相对的一侧及另一侧，多个供暖流道101的一端位于采暖主体100的一侧，多个供暖流道101的另一端位于采暖主体100的另一侧。采暖机构还包括：第一通流体主体410以及第二通流体主体420。第一通流体主体410内形成有第一流道411，第一通流体主体410安装在采暖主体100的一侧，第一流道411分别与多个供暖流道101的一端连通；第二通流体主体420内形成有第二流道421，第二通流体主体420安装在采暖主体100的另一侧，第二流道421分别与多个供暖流道101的另一端连通；其中，第一通流体主体410及第二通流体主体420分别形成有与第一流道411及第二流道421相连通的采暖机构的流体输入端及输出端。

也就是说，该采暖机构使用时，加热后的流体从第一通流体主体410或第二通流体主体420处的流体输入端进入第一流道411或第二流道421后，分别流入供暖流道101中，然后再由第二流道421或第一流道411从流体输出端流出。

参见图5至图8，进一步地，采暖机构还包括：流道连接件500，其内形成有将流道连接件500沿着第一方向贯穿的腔体501，流道连接件500沿着第一方向形成有相对的一端及另一端，沿着第二方向形成有将流道连接件500的一端贯穿的槽体502。流道连接件500为多个，并且多个流道连接件500的一端分别插入第一通流体主体410及第二通流体主体420中，多个流道连接件500的另一端分别插入供暖流道101的一端及其另一端，以使得供暖流道101同第一流道411及第二流道421密封连通；第一流道411及第二流道421均呈长方体状凹腔；第二方向平行于第一流道411及第二流道421的长度方向。

如此设置，可以利用槽体502来减小流道连接件500对流体流动的阻碍，使流体可以顺利的流入或流出供暖流道101，从而提高采暖效率。

参见图5至图8，进一步地，流道连接件500通过焊接或/和粘接方式与供暖流道101密封连接；流道连接件500通过焊接或/和粘接方式与第一通流体主体410及第二通流体主体420密封连接。

这样，在拼装过程中，通过流道连接件500直接将第一通流体主体410以及第二通流体主体420插入供暖流道101中，并通过焊接或/和粘接方式与供暖流道101密封连接；从而实现第一通流体主体410以及第二通流体主体420与采暖主体100的快速拼接安装，并同时保证了拼接后的密封安全性。

参见图5至图8，进一步地，采暖机构还包括蓄热层600，置于采暖主体100与第一保温层200之间。

需要说明的是，蓄热层600内形成有容装流体的空腔，该空腔内容装有显热蓄热材料、相变蓄热材料或/和化学蓄热材料等蓄热材料。并且，蓄热层600与供暖流道101内的流体可以是以热传导的形式进行换热。

以通过该蓄热材料实现在现有电网的低谷电通过进行蓄热，以降低采暖能耗。而在电网的平峰及高峰段利用该蓄热层600将热量充分释放，以降低采暖能耗。

参见图5至图8，进一步地，蓄热层600分别与第一保温层200及采暖主体100相贴合；并且，蓄热层600与第一保温层200之间设有红外低辐射层302。

以防止蓄热层600的热量通过第一保温层200散失。

参见图1至图4，进一步地，红外高辐射层301为木质、塑料、玻璃或/和金属氧化物制成的辐射层；或/和

红外低辐射层302为镜面铝或/和镜面铜制成的辐射层。

需要说明的是，红外高辐射层301还可以是红外高辐射涂层或者红外高辐射薄膜；红外低辐射层302还可以是红外低辐射涂层或者红外低辐射薄膜。

参见图5至图8，进一步地，采暖主体100为防腐木、橡胶或/和塑料制成的采暖主体100。采暖主体100的厚度为10-30mm之间。供暖流道101的宽度小于采暖主体100厚度2-6mm，供暖流道101的宽度不大于30mm。

参见图9及图10，另外，采暖主体100可以是多个，并通过并联或串联的方式进行布置连接，具体地：

两个采暖主体100的并联布置方式可以是，两个采暖主体100的供暖流道101可以相互平行设置，并且两个采暖主体100可以布置在同一平面中，并且两个采暖主体100置于第一通流体主体410及第二通流体主体420之间，而两个采暖主体100之间设置有插接块702，插接块702形成有插槽，而两个采暖主体100分别形成有与插槽形状相一致的凸起，通过凸起插入插槽中，实现两个采暖主体100的固定，而插槽可以是燕尾槽。

两个采暖主体100的串联布置方式可以是，两个采暖主体100布置成使其供暖流道101相连通的状态，并且通过套筒701同时插入并焊接或粘接固定在两个采暖主体100的供暖流道101中，实现两个采暖主体100的拼接固定。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实用新型，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。