[发明专利]一种组合式分时分区差异化嵌入式热管太阳能供暖系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种组合式分时分区差异化嵌入式热管太阳能供暖系统，包括太阳能集热系统、地板采暖末端、风机盘管末端；所述太阳能集热系统包括热管式太阳能集热器，太阳能集热器昼间接收太阳辐射，对热管内部介质进行加热。所述地板采暖末端包括热管和相变材料层，相变材料层置于热管上方，用以储存与释放热管的热量。所述风机盘管末端包括热管和风机盘管，热管与风机盘管的加热盘管连接，通过风机给予客厅风力供暖，风机盘管可根据使用者需求自行开启或关闭；本发明解决现有太阳能供暖系统耗采暖效率低下、规模大、投资成本高、系统运行稳定性差的问题。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，涉及太阳能热利用及分时分区采暖，特别涉及一种组合式分时分区差异化嵌入式热管太阳能供暖系统及其控制方法。

背景技术

太阳能供暖系统具有节能环保、运行费用低等优势，近年来得到了长足发展。但是，传统太阳能供暖系统具有夏季过热、冬季冻裂损害等问题，导致系统运行稳定性差、居民接受意愿低等系列问题。尤其是对于农村地区，售后保障条件落后、维修费用高，且由于农村建筑分散、集中式供暖系统不适用等，分散式太阳能供暖系统应用于农村地区时故障频发、稳定性不足。因此，亟待提出一种运行稳定可靠的太阳能供暖系统，为农村地区供暖提出方法与建议。

虽然近年来太阳能热风供暖系统由于耐冻耐高温，在村镇地区得到了广泛引用。但是，由于空气比热容小、导热系数低等问题，太阳能热风集热器系统效率偏低、系统规模较传统热水集热系统高，限制了太阳能热风系统的应用。

发明内容

为了解决现有太阳能供暖系统耗采暖效率低下、规模大、投资成本高、系统运行稳定性差的问题，本发明的目的在于提供一种组合式分时分区差异化嵌入式热管太阳能供暖系统及其控制方法，即，白天将热量续存在楼板内，夜间放热，可有效将昼间热量转移至夜间；客厅利用风机盘管与热管相连接，可达到客厅快速升温与有效利用热管热量的目的。同时，先经过楼板，可有效平拟热管的出口温度波动，使得客厅出风温度稳定，从而提高舒适度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种组合式分时分区差异化嵌入式热管太阳能供暖系统，包括太阳能集热系统、地板采暖末端以及风机盘管末端；

所述地板采暖末端布置于卧室，包括热管和相变材料层，所述相变材料层至少置于热管的冷凝端上方，用以储存与释放热管的热量；

所述风机盘管末端布置于客厅，包括风机盘管，所述风机盘管包括入风口、风机、出风口以及加热盘管，所述加热盘管布置于入风口和出风口之间的风路上，所述加热盘管与热管连接；

所述太阳能集热系统包括太阳能集热器，太阳能集热器昼间接收太阳辐射，对热管内部介质进行加热。

优选地，所述热管内部按功能划分包括依次连接的蒸发端、绝热端和冷凝端，所述蒸发端与绝热端置于卧室墙体内部，冷凝端置于卧室地面的垫层内，并在客厅墙体内延伸出并连接至加热盘管。

优选地，所述垫层内铺设若干并联的支管，各支管均作为冷凝端或冷凝端的一部分。

优选地，所述热管采用铜制管材，工质采用甲醇，主管管径为30mm，支管管径为25mm，相邻支管的间距为25～30cm，单根支管投影长度为2m，总管数为10根。

优选地，所述相变材料层采用高密度聚乙烯和石蜡有机酸组成的定性相变材料，厚度为10mm。

优选地，所述卧室的地板结构自上而下包括装饰面层、找平层、相变材料层、垫层、铝箔反射层、绝热层和楼板。

优选地，所述出风口的出风方向为倾斜向上。

优选地，所述入风口布置有滤网。

优选地，所述风机盘管采用立式明装风机盘管。