[发明专利]一种装配式太阳能空气集热构件结合末端热量调节装置的供暖系统

说明书

本发明涉及太阳能供暖领域，具体涉及一种装配式太阳能空气集热构件结合末端热量调节装置的供暖系统。所述包括装配式太阳能空气集热构件、风道系统、末端热量调节装置、辅助热源和监测控制系统。该系统采用装配式太阳能空气集热构件替代传统建筑围护结构并同时利用太阳能集热量供暖，可实现太阳能高效集热、传输、蓄热、用热及与清洁辅助能源的高度集成化与可装配化，有效解决现有太阳能集热建筑供暖技术中的建筑一体化程度低、施工安装复杂、系统产品化程度低、核心部件热性能水平低等瓶颈问题。该系统可达到节能减排降碳的目的，特别适合村镇建筑或低层单体建筑的应用。

技术领域

本发明涉及太阳能供暖领域，具体涉及一种装配式太阳能空气集热构件结合末端热量调节装置的供暖系统。

背景技术

建筑供暖领域的清洁化和低碳化是“双碳”战略目标下的重要方面，采用太阳能供暖可同时提供清洁热源，减少环境污染以及减少碳排放，是建筑供暖领域特别是村镇建筑供暖领域节能减排降碳的重要举措。

与采用液态工质相比，太阳能空气集热供暖具有不存在冬季冻结和流道腐蚀、承压要求低、热响应时间短、无需二次换热影响效率以及相对较高的空气温度有利于满足末端蓄热和供暖温度要求等优点，同时也可在非供暖季可通过通风帮助降低过热问题。虽然该技术有诸多优势，但实际应用中尚面临着一些瓶颈问题，导致市场化应用成熟不高，具体包括：

第一，在太阳能空气集热方面：1、传统的集热部件以集热器产品形式出厂，集热器产品多为特制型材，制造过程相对复杂，规格尺寸可变性差，难以适应不同建筑规格要求，且由于集热器并非作为建筑部品材料加工，以产品化的形式安装在建筑中时，需要设置过多的钢结构附加设施并与屋面安装各自独立施工，增加了现场施工量和安装成本，且由于钢制框架现场连接的安装精度控制较难，使保温防水的连贯性降低。2、建筑屋面附加安装集热产品时，建筑屋面需要具备防水保温隔热功能，同时集热产品也有自防水自保温功能，两者不能兼顾会造成材料浪费成本增加，且集热产品的安装会对屋面的防水保温隔热造成干扰，遗留隐患；3、现有技术建筑一体化程度低，无法实现工厂化预制、现场装配安装，且无法与建筑建造的同步开展、同时施工，增加了施工量并延长了施工周期；4、部分现有技术虽然已经考虑了建筑屋面一体化的问题，但针对在保证太阳能空气集热构件热效率水平的基础上，如何充分利用传统建材和传统工法并最大程度实现建筑构件化，以及提升适应不同规格变化的加工灵活度等方面的考虑不足。

第二，在热风输送与末端热量调节方面：1、现有技术的建筑内热风传输风道一般按照通风工程模式建造，各类部件需要根据设计要求设置在通风系统管路上，集成度不高且安装过程复杂；2、现有技术的供热末端没有综合考虑采用集成化装置实现太阳能集热、蓄热体储热和辅助热源供热之间的灵活协作供暖与工况控制调节，往往送风温度过高或过低，影响供暖舒适性；3、现有技术适应较差，与不同辅助热源灵活搭配的通用性不强。

第三，在管理维护方面：现有太阳能空气采暖系统技术控制复杂，需维护部件多，用户操作过程繁琐，不具备简单实用的特点，舒适性相对较差。

为有效解决上述问题，形成太阳能与清洁辅助能源以及蓄热装置配合实现清洁高效低成本供暖，针对技术应用中的上述环节，完成本申请。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式太阳能空气集热构件结合末端热量调节装置的供暖系统。

本发明的再一目的是提供一种上述装配式太阳能空气集热构件结合末端热量调节装置的供暖系统的使用方法。

根据本发明的装配式太阳能空气集热构件结合末端热量调节装置的供暖系统，所述系统包括集热构件、风道系统、末端热量调节装置、辅助热源和监测控制系统，其中，