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  • 微型采暖系统

  • 来源:  发布时间:2014-07-11  浏览:840
  • 一种微型采暖系统
    CN 102966999 A
    摘要
    本发明涉及一种采暖系统,具体涉及一种微型热源的独自采暖系统,更具体地涉及一种以“类墙保温窗门帘”为基础,微热容量“太阳能热水器”为主,“电热水器”为辅的组合型独自采暖系统。本发明由:类墙保温窗门帘(1)、微型热源(2)、散热器(3)、控制器(4)和管线(5)组成。采用此种微型采暖系统,可切断与集中供热管网的联系,也不用安装热计量表,室温可独立调节?山谀,节约采暖费,不受采暖期的限制,使用方便,安装简单,改造费用低,普通空调或电热水器的电力负荷即可。本发明将对我国冬季采暖和夏季降温技术方案带来新的选择途径。
    权利要求(6)
    1. 一种微型采暖系统,由类墙保温窗门帘、微型热源、散热器、控制盒和管线组成,类墙保温窗门帘安装在窗门室内侧,阻止室内热量向外传热,微型热源提供必要的少量采暖热量,散热器将热量传给室内空气,控制盒内装有流量表、温度表和控制阀门,根据温度表的指示值,手动或自动调节室内温度,具体实施中视微型热源的种类,也可省略散热器、控制盒和管线部分。
    2.根据权利要求I 一种微型采暖系统所述的类墙保温窗门帘,其特征在于采用专利申请号为201220024002.0中的一种结构及产成品,由保温片,保温片密封装置,窗门帘框和窗门帘控制开关组成的独立体。
    3.根据权利要求I 一种微型采暖系统所述的微型热源,其特征在于是普通家用电热水器、燃气热水器、太阳能热水器、壁挂炉、电暖气、火炕、家用空调、小型燃气炉、普通燃煤炉、小电炉、电热棒加热器中的一种或几种。
    4.根据权利要求I 一种微型采暖系统所述的散热器,其特征在于是普通的暖气片、地 热盘管、循环液热风机中的一种或几种。
    5.根据权利要求I 一种微型采暖系统所述的控制盒,其特征在于是一个金属或塑料盒,盒的面板装有控制旋钮、印有设备名称、标有设备所在位置和/或阀门开关扳手、设备状态指示灯,盒的内部是部分设备和部分管线,盒的侧面是与外部的管接口和电接口。
    6.根据权利要求I 一种微型采暖系统所述的管线,其特征在于是普通的金属或塑料管。
    说明

    一种微型采暖系统

    技术领域

    [0001] 本发明涉及一种采暖系统,具体涉及一种微型热源的独自采暖系统,更复杂地涉及一种以“类墙保温窗门帘”为基础,以微热容量“太阳能热水器”为主,“电热水器”为辅的组合式独自采暖系统。

    技术背景

    [0002] 建筑体的传热主要通过墙体和窗门两部分进行。墙体的传热系数远远低于窗门的传热系数,尽管窗门的面积仅为建筑面积的20〜30%,但窗门的耗能确占整个建筑的50%以上,而且窗门面积占墙面积比值还在不断扩大,耗能比例还在不断地增加,而窗门的保温措施确没有突破性的改进,窗门的节能成为建筑物节能的重点和难点!

    [0003]目前建筑窗门节能的途径,都集中在两个方面:其一是减少窗框的散热量,其二是在窗玻璃种类和结构上下功夫,我国无论是窗框材料和结构,还是玻璃的种类和结构与世界先进水平相比还有相当大的差距。

    [0004] 因此,要赶上和超过世界先进国家的建筑窗门的节能指标,目前在我国仅仅依靠改进窗框材料和结构与改进玻璃种类和结构是很难实现的,必须要开辟新的、有突破性的节能捷径才可能实现!

    [0005] 本申请人早在十多年前的1999年,就采用“类墙保温窗门帘”的思路进行了试验验证。试验结果显示“类墙保温窗门帘”的保温保冷效果是非常明显的,开辟了窗门节能的新思路和第三种途径,即内遮阳型的类墙保温窗门帘,与前述的窗框节能,窗玻璃节能并架齐驱,构成窗门节能的“三架马车”,并申请了 201220024002. O专利,简称LQ专利。

    [0006] 在日常的窗门帘的多种结构中,百叶式的窗门帘是较普通的一种,但普通的百叶窗门帘因结构的关系漏风量大,保温性能差。在LQ专利的基础上,结合百叶式的保温窗门帘的特定保温要求,特别设计和申请了新的专利201220665658. 0,简称为LQ-BY,为微型热源采暖系统创造了关键性条件。

    [0007] 我国采暖分为两大类:集中式采暖和分散式采暖。集中式采暖一般在中大城市,需要有大型的供暖锅炉或热电厂作为大型热源;需要遍布全市的大量投资的复杂热网,将热输送到各家各户;再需要大量的暖气片将热量散发到居室的空气中,其采暖温度由大型热源集中控制,每年定期开始供暖和停暖。分散式采暖主要分布在农村、小城市和大城市的郊区,是靠各家各户自行选择的多种微型热源(相对与热电厂而言),如小型燃煤锅炉、蜂窝煤炉、电暖器、火炕等等,自主调整室温和自行决定采暖时间。

    [0008] 集中式采暖的优点是方便和卫生。其缺点是能源浪费大和投资大。因为不管居室是否有人居住,暖气统统都得开着,白白浪费能源;不管室温需求是多少,统统都得按管网强制性的温度运作,所以就出现冬天有些住户要开窗降温的现象,冬天在家只穿衬衣的现象也非常普遍,而有些用户又反映室温不够等等,既造成有的用户能源浪费,有的用户不满意。此外,热源厂和热力管网的投资和运行维护费用也是相当高的,仅北京市每年的运行维护费每平米每年要补贴15元/m2,相当于每年北京市政府要补贴30多亿元(仅2009年)。上述的种种弊病,我国从50年代开始就在大中城市采用延续实用这种方式,很少有人怀疑它是否有必要性存在,也许是没有更好办法的办法!

    [0009] 分散式采暖的优点是不受管网的限制和约束,室温和采暖期自行决定。其缺点是有些采暖方式不卫生,如煤炉采暖;有些成本较高,如电热器采暖;有些不安全,如烧柴采暖等。

    [0010] 随着我国居民生活水平的提高,绝大部分家庭都已装了电或燃气热水器,相当多的家庭已安装了带加热功能的空调,有些已安装了太阳能热水器,太阳能光伏电池,小型风力发电,有婴儿的家庭还购买了电暖器,有的家庭有电暖炉、电炉和壁挂炉等等,含用上述至少一种和/或几种设备的家庭总数,估计占居民总数的80%以上,包括在集中式采暖区和分散式采暖区中。上述所有这些家庭热源,其共同点是低功率的电器产品,作为小面积的居室和/或室内外温差不大的居室暂时采暖还勉强可以,但要作为整个冬天、整个居室的正常采暖,显然采暖热容量不够,往往需要上述几种以上的微热源结合才能勉强使用。这类 几种微热源结合进行采暖的方式,在我国已有十几种专利申请,但真正实际投入使用的实例并不多。而将单一微热源作为独自采暖系统的专利和实例更少,其最根本的原因在于,采暖需要的热量太大而上述微热源供应的热量太!

    [0011] 要将单一微热源作为独自的采暖系统,有三条途径可以选择。其一,加大微热源的供热量,这看来不太现实,因上述种种微热源,其供热功率受种种限制而不能加大或限制其加大,即便有些能加大,其采暖费用也会非常高。其二,缩小供热空间从而减少热量的需求量,这也不现实,随作我国人民生活水平的提高,人均居住面积只有增大的趋势,不会越来越小,否则将降低人们追求的高生活质量。其三,也是唯一的途径,即减少供热空间的热损失,这从技术上讲是可行的!用LQ专利技术可使窗门的散热减少到原来的1/3〜1/7,可大幅度地减少供热空间的热量需求,从而为用单一的微热源作为独自采暖系统提供了可行地途径。

    [0012] 经过详细热工计算,95平米的高层居室,双玻璃断桥铝窗框,在类似北京地区冬天气候,室内保持18°C的温度时,如果不用LQ窗门帘,至少需要3. 53kw的电热器的电加热功率,一般市面上这么大电功率的电热水器品种不多,即便有,供暖电费将达53元/m2以上,比北京市30元/m2的集中采暖费将贵一倍,一般家庭不会采用。

    [0013] 由于LQ类墙保温窗门帘的出现,特别是LQ类墙保温百叶窗门帘的出现,利用LQ和微热源,就产生了一种新型的独自采暖系统。经过计算和试验,在上述环境和面积相同的条件下,电热水器功率只需I. 8kw左右,采暖电费也仅为25元/m2左右,比北京市应缴30元M2的采暖费还少,如果加上北京市政府补贴的15元/m2,即社会节能效果将达20元/m2左右。如果用户出门或白天吸收太阳光热,或采暖初期和结束期需热量较少,各种因素相加后至少还有10〜20%的节能空间,节能效果会更大。更重要的意义在于改变了几十年来认为集中式供暖是最理想的供暖方式的概念!随着南方近十几年逐渐变冷而要求集中采暖的要求,也提出一种可供选择的技术方案。

    实施的内容

    [0014] 本发明涉及一种采暖系统,具体涉及一种微型热源的独自采暖系统,更具体地涉及一种以类墙保温窗门帘为基础,以微热容量太阳能热水器为主,电热水器为辅的组合式独自采暖系统。[0015] 本发明一种微型采暖系统要达到的目标是:使用普通家庭中的微型热源提供的弱小热量,替换与大热源集中采暖的目的。

    [0016] 本发明一种微型采暖系统采用的措施是:用类墙保温窗门帘或类墙保温百叶窗门帘作为居室保温的基础措施,利用已有的家中微热源,不用任何改造,个别地只需少量改造,就能达到微型采暖系统的目的。

    [0017] 经济技术效果:如采用30MM厚的PEF 高发泡板作为类墙保温片的填充保温材料,用PVC作为外护材料,则类墙保温窗门帘的传热系数计算式为:U = Ul/(1+Ul),其中,U为加类墙保温窗门帘后的传热系数,Ul为加装前的传热系数。显然,不管采用任何材料和结构的窗门框和采用任何材料和结构的玻璃,加装后的传热系数U总是小于lW/m2. K,且加装前窗门的保温性能Ul越大,加装后的节能效果越好。经过热工计算,北京地区100平米的民用建筑加装LQ后,微采暖系统每平米需15W/m2左右,现有家中已有普通的电暖器、电热水器、电采暖炉、民用小锅炉等均可达到要求。

    附图说明

    [0018] 图I典型微采暖系统图

    [0019] 图2类墙保温窗门帘(正面图)

    [0020] 图3各类非热液发热器微型采暖系统图

    [0021] 图4各类热液发热器微型采暖系统图 具体实施方

    实施方案I

    [0021] 实施方案I,类墙保温窗门帘+非热液发热器微型采暖系统,参考图3。图中,I类墙保温窗帘,1-1类墙保温门帘,2各类非热液发热器,指直接向室内空气散热的发热器,包括电暖器、电热炉、电炉、煤炉和小锅炉、壁挂炉、燃气炉和空调等。其实施过程是:A将产成品类墙保温窗帘I和/或门帘1-1,分别安装于窗户的室内侧或门的室内侧启动非热液发热器2 ;C根据白天需要阳光多少,调整窗帘I的开度山根据室温的大小,调整发热器2的发热量。

    [0022] 实施方案2,类墙保温窗门帘+热液发热器,参考图3和图4。图4中,4-1各类热液发热器,包括电热水器、燃气热水器、地热水器和太阳能热水器等,4-2循环热液泵,4-3各类将热液中含的热量传递给空气的设备,包括普通暖气片、地热盘管等。图3中的I和1-1同上述。其实施过程是:A将产成品类墙保温窗帘I和/或门帘1-1,分别安装于窗室内侧或门室内侧出将4-2串联在4-1与4-3之间;C启动4-2 ;D根据白天需要阳光多少,调整窗帘的开度疋根据室温的大小,调整发热器的发热量。

    [0023] 实施方案3,类墙保温百叶窗门帘+太阳能热水器为主+家用电热器为辅,参考图

    I。图I中,I类墙保温百叶窗帘,1-1类墙保温百叶门帘,2普通电热水器,2-1太阳能热水器,3暖器片或地暖盘管,4控制盒,其盒面板上有设备状态指示、流量计、温度计和阀门操作扳手,内部有部分设备和连接管道,侧面有与外部的管道接口和电源接口,5外部连接管道。实施方案3的实施过程是:A将产成品类墙保温百叶窗帘I和门帘1-1,分别安装于窗户的室内侧或门的室内侧按控制盒面板指示的管线图,用管线将各部分连接;C启动电热水器;D在控制盒面板上按使用功能操作;E白天根据所需阳光的多少调整窗帘I的开度;F根据室温的大小 ,调整电热水器2的发热量。

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