一种室内复合储热换热系统的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能换热技术领域，具体涉及一种室内复合储热换热系统。

背景技术：

2.随着社会的发展,能源和环境问题成为全球热点,而太阳能是用之不竭的清洁能源。在这样的背景下是开发绿能源成为了各国的首选,也是发展中国家的良好的选择。
3.根据调查，我国常规能源极其有限,面对这种现状,发展可利用再生资源成为了人们研究重要对象。太阳能不仅清洁度高、可再生、储存量大、成本价格低廉、对于使用和安装地域也没有很高限制。而我国的太阳能技术在近几年发展迅速,积累了大量的优秀科技成果。当日照时数大于1400h/年且年太阳辐射量大于4200mj/m2及年极端最低气温不低于-45℃的地区，宜优先采用太阳能作为热水供应热源。
4.传统的太阳能热水器仅用于淋浴、洗漱、洗衣等日常生活用水，日常生活用水量有限，剩余热水的热量随时间的推移而散发到外界，将太阳能热水器产生的大部分热量浪费了。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种室内复合储热换热系统，以解决现有太阳能热水器产生的热量大量浪费的问题。
6.本实用新型提供一种室内复合储热换热系统，包括：屋体、太阳能换热板、水箱、地下储能单元装置和室内循环系统；
7.太阳能换热板设置于屋体的顶部，太阳能换热板朝向南方倾斜设置，水箱设置于屋体的顶部位于太阳能换热板的背面，水箱包括冷水腔和热水腔，水箱的冷水腔和热水腔分别与太阳能换热板的进水口和出水口连通；
8.屋体内部设置有室内循环系统，室内循环系统的进水口和出水口分别与水箱的热水腔和冷水腔连通，且连通接口处设置有阀门；
9.地下储能单元装置埋设于屋体一侧的，地下储能单元装置的外部设置有护壁，内部设置有真空保温桶，地下储能单元装置的进水口与水箱的热水腔连通，地下储能单元装置的出水口与室内循环系统连通。
10.进一步的，还包括地下换热空间；地下换热空间设置于屋体的下方，地下换热空间与室内循环系统的进水口和出水口分别连通，且连通接口处均设置有阀门。
11.进一步的，所述地下储能单元装置包括环形外墙体，且所述环形外墙体的内腔设置有复合保温套筒，其复合保温套筒包括外层工程塑料外筒、套接在外层工程塑料外筒内部的隔热层容纳筒和所述真空保温桶；且隔热层容纳筒、最内筒作为真空保温桶均与最外层的外层工程塑料外筒同心设置；
12.其中，所述外层工程塑料外筒为abs工程塑料筒状结构，且所述外层工程塑料外筒的筒壁内为中空结构；
13.所述隔热层容纳筒与真空保温桶之间间隙夹层空间内填充有隔热保温块；
14.位于最内层的所述真空保温桶为金属保温桶或是工程塑料保温桶。
15.进一步的，所述隔热保温块为海绵填充块或是橡胶填充块。
16.进一步的，所述真空保温桶的内壁涂覆有保温涂层，所述保温涂层为石墨保温涂层。
17.进一步的，所述地下储能单元装置的护壁内侧设置有防水层，所述地下储能单元装置的护壁与所述真空保温桶之间设置有隔热层。
18.进一步的，所述室内循环系统包括，换热管和换热翅片，所述换热管附着在屋体的墙壁上呈s形排列，多片所述换热翅片均匀套设在呈s形排列所述换热管上。
19.进一步的，所述水箱的外侧设置有保温层。
20.进一步的，所述太阳能换热板、所述水箱、所述地下储能单元装置、所述室内循环系统和所述地下换热空间之间连通的方式为管道连通，所有连通管道外侧均套设有保温层。
21.进一步的，所述水箱的热水腔和冷水腔分别设置有取水口和注水口，所述取水口连接所述淋浴、水龙头等生活用水，所述注水口与供水系统连接。
22.采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
23.本实用新型提供的室内复合储热换热系统包括：屋体、太阳能换热板、水箱、地下储能单元装置和室内循环系统；
24.太阳能换热板设置于屋体的顶部，太阳能换热板朝向南方倾斜设置，水箱设置于屋体的顶部位于太阳能换热板的背面，水箱包括冷水腔和热水腔，水箱的冷水腔和热水腔分别与太阳能换热板的进水口和出水口连通；
25.屋体内部设置有室内循环系统，室内循环系统的进水口和出水口分别与水箱的热水腔和冷水腔连通，且连通接口处设置有阀门；
26.地下储能单元装置埋设于屋体一侧的，地下储能单元装置的外部设置有护壁，内部设置有真空保温桶，地下储能单元装置的进水口与水箱的热水腔连通，地下储能单元装置的出水口与室内循环系统连通。
27.水箱冷水腔中的冷水通过太阳能换热板的换热，成为热水，临时储存在热水腔内，当室内寒冷时，热水腔内的热水进入室内循环系统，提升室内的温度，热水腔内的剩余的热水储存在地下储能单元装置中，地下储能单元装置中储存的热水可以在夜晚或者阴雨天气中使用，来调节室内的温度。
28.解决了现有的太阳能热水器产生的热水热量大量浪费的问题。
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本实用新型较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型提供的室内复合储热换热系统的结构示意图；
32.图2是本实用新型提供的室内复合储热换热系统的地下储能单元装置结构示意图；
33.图3是本实用新型提供的另一个实施例的室内复合储热换热系统的结构示意图；
34.图4是本实用新型提供的另一个实施例的室内复合储热换热系统的地下储能单元装置结构示意图；
35.图5是本实用新型提供的室内复合储热换热系统的水箱结构示意图。
36.图中：1-屋体、2-太阳能换热板、3-水箱、31-冷水腔、32-热水腔、33-保温层、34-隔温层、4-地下储能单元装置、41-真空保温桶、42-护壁、43-外层工程塑料外筒、44-隔热层容纳筒、45-外壳结构、46-泥浆流通介质、47-井眼槽、48-换热管、5-室内循环系统、6-地下换热空间、61-铜管。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.本技术实施例提供了一种室内复合储热换热系统，用于太阳能热水器产生的热量的进一步利用。
41.本实施例提供的一种室内复合储热换热系统，如图1所示，该室内复合储热换热系统，包括：屋体1、太阳能换热板2、水箱3、地下储能单元装置4和室内循环系统5；
42.太阳能换热板2设置于屋体1的顶部，太阳能换热板2朝向南方倾斜设置，水箱3设置于屋体1的顶部位于太阳能换热板2的背面；上述水箱3包括冷水腔31和热水腔32(上述冷水腔31和热水腔32之间设置隔热板体，该隔热板体可以避免两者水腔之间进行冷热交换)，水箱3的冷水腔31和热水腔32分别与太阳能换热板2的进水口和出水口连通；
43.上述屋体1内部设置有室内循环系统5，室内循环系统5的进水口和出水口分别与水箱3的热水腔32和冷水腔31连通，且连通接口处设置有阀门；
44.地下储能单元装置4埋设于屋体1一侧的地下处(上述地下储能单元装置4可以是一种储能井结构或是储能槽结构)，地下储能单元装置4的外部设置有护壁42，内部设置有真空保温桶41，地下储能单元装置4的进水口与水箱3的热水腔32连通，地下储能单元装置4
的出水口与室内循环系统5连通。
45.针对本实用新型实施例提供的室内复合储热换热系统，其实际上是一种实现室内与室外复合进行储能换热交换的处理系统，其中，太阳能换热板设置于屋体的顶部，太阳能换热板朝向南方倾斜设置，水箱设置于屋体的顶部位于太阳能换热板的背面，水箱包括冷水腔和热水腔，水箱的冷水腔和热水腔分别与太阳能换热板的进水口和出水口连通；利用上述太阳能换热板进行太阳能能源采集以及吸热，将其出水口向热水腔进行热水供水存储热水源；同时在需要进行热水供给时，可以将热水腔向室内循环系统的进行供水，提升室内的温度，热水腔内的剩余的热水储存在地下储能单元装置中，地下储能单元装置中储存的热水可以在夜晚或者阴雨天气中使用，来调节室内的温度。
46.然而为了进一步实现节能作用，将地下储能单元装置埋设于屋体一侧的，地下储能单元装置的外部设置有护壁，内部设置有真空保温桶，地下储能单元装置的进水口与水箱的热水腔连通，地下储能单元装置的出水口与室内循环系统连通。
47.本实用新型实施例提供的室内复合储热换热系统，其在地下储能单元装置4的设计上采用更为新颖的结构设计，以此增加了地下储能单元装置体的绝对保护保温作用，而且在不能设计了热水储能内桶，而且还设计了冷水储能内桶的结构形式。
48.水箱3冷水腔31中的冷水通过太阳能换热板2的换热，成为热水，临时储存在热水腔32内，当室内寒冷时，热水腔32内的部分热水进入室内循环系统5，提升室内的温度；
49.热水腔32内剩余的热水储存在地下储能单元装置4中，地下储能单元装置4中储存的热水可以在夜晚或者阴雨天气中使用，来调节室内的温度。使太阳能产生的热水有更多的用途，减少热水热量的散失。
50.在本实用新型实施例的具体技术方案中，还包括地下换热空间6；
51.地下换热空间6设置于屋体1的下方，地下换热空间6与室内循环系统5的进水口和出水口分别连通，且连通接口处均设置有阀门。
52.地下换热空间6内盘设有铜管61，铜管61深埋于地下，铜管61内的水温度与地下的温度进行热传递，换热后的低温水通过进水口进入室内循环系统5，对室内进行降温，完成降温后的低温水由出水口再次进入地下换热空间6，完成循环降温。
53.具体的，地下储能单元装置4的护壁42为砖石水泥结构或者直接是一种外壳桶状结构。
54.关于地下储能单元装置，在其中一个具体实施方式中，上述地下储能单元装置并非常规的储能结构井体，其兼具了保温，储能，隔热等技术功能，从外层而言其最外层是砖石水泥结构形成的环形外墙体，且环形外墙体的内腔设置有复合保温套筒，其复合保温套筒包括外层工程塑料外筒43、套接在外层工程塑料外筒内部的隔热层容纳筒44、最内筒作为真空保温桶41；上述外层工程塑料外筒为abs工程塑料筒状结构，且隔热层容纳筒、最内筒作为真空保温桶均与最外层的外层工程塑料外筒同心设置；且所述外层工程塑料外筒的筒壁内为中空结构，便于实现隔离保温功能，且能进一步减少外层工程塑料外筒的工程塑料使用率，减少了成本。
55.其中，隔热层容纳筒与真空保温桶之间间隙夹层空间内填充有隔热保温块；位于最内层的所述真空保温桶为金属保温桶或是工程塑料保温桶。位于最内层的套筒是真空保温桶，上述真空保温桶内部直接容纳热水水源或是冷水水源，也可以内部分开(可以分隔开
热水储能内桶和冷水储能内桶)隔热来容纳热水水源和冷水水源。
56.在本实用新型实施例的具体技术方案中，如图2所示，地下储能单元装置4的护壁42内侧设置有防水层，地下储能单元装置4的护壁42与真空保温桶41之间设置有隔热层容纳筒(内部设置有隔热层)。地下储能单元装置4埋设于地下，防水层能防止浅层地下水对进入到地下储能单元装置4中，对真空保温桶41造成腐蚀，隔热层进一步隔绝热量散发，使真空保温桶41的储热效果更显著。
57.进一步的，所述隔热保温块为海绵填充块或是橡胶填充块。在实用新型实施例的具体技术方案中，其隔热保温块可以选择多种结构形式，例如优选为海绵填充块或是橡胶填充块，通过上述填充块对其隔热层容纳筒与真空保温桶之间间隙夹层空间进行填充，从而进一步增强隔热作用。
58.进一步的，所述真空保温桶的内壁涂覆有保温涂层，所述保温涂层为石墨保温涂层。石墨保温涂层其主要选择石墨防氧化涂层进行，具有耐高温保温涂料的性质，耐温高达1200多度，其成型涂膜耐温高，抗氧扩散率在96％以上，抗氧化性能好，耐酸碱，特别适合真空保温桶的内壁涂层使用。
59.参见图3和图4，关于地下储能单元装置，在其另外一个具体实施方式中，上述地下储能单元装置仅仅是一种可以传导地热能量的外壳结构45(例如真空保温桶)；此时地下储能单元装置4则直接作为地热换热机构，没有其他太多的保温材料，其地下储能单元装置4的内部存在较多的土壤(泥浆流通介质46)，上述泥浆流通介质46相当于护壁，此时在其土壤的表面开设若干个嵌入槽(或称井眼槽47)，在其多个嵌入槽的内部插入多根换热管48(即每个嵌入槽内)；
60.在冬天的工作模式下，地下储能单元装置4由于没有热水来源所以其储存热水的功能基本不使用，而是使用其冷水受热功能(在冬天的模式中，有室内管道排出来的冷水可以进入地下储能单元装置4的井眼槽内进行受热；此时井眼槽周边的热量较好的泥浆流通介质46可以对其冷水进行受热处理)；
61.然而在夏天的工作模式下，热水从太阳能换热板出来之后通过管道进入地下储能单元装置4，随后进入多个井眼槽47内；地下储能单元装置4上的外壳结构45可以起到避免周边散热问题，同时在每个井眼槽的周边都是流通介质(例如泥浆流通介质46)这样可以将热水向井眼槽周边散热，实现对井眼槽周边的介质预热，这样井眼槽周边的流通介质就保持了较高的受热温度；同时外壳结构具有较好的保温作用，这样在第二天光照强度不够时可以从井眼槽内抽取热水进行生活用水(例如淋浴)使用；甚至该井眼槽周边的介质受热后可以保持很长时间进入冬季季节，此时，温度可以保持在冬天，再从井眼槽内抽取热水或是将冷水打入井眼槽内进行受热，供给冬天的生活用水。
62.在本实用新型实施例的具体技术方案中，如图3所示，水箱3的外侧设置有保温层33。
63.热水储存在水箱3中时，热量会从水箱3的箱壁与外界进行传递，造成热量的流失，保温层33能大幅度的降低热量从水箱3的箱壁流失。
64.在本实用新型实施例的具体技术方案中，水箱3的冷水腔31与热水腔32之间设置有隔温层34，隔温层34为真空层。
65.水箱3中的冷水腔31与热水腔32之间会存在热传递，使热水腔32内的热水温度降
低，热水腔32与冷水腔31之间设置有真空的隔热层，隔绝冷水腔31与热水腔32之间的热传递。
66.在本实用新型实施例的具体技术方案中，室内循环系统5包括，换热管和换热翅片，换热管附着在屋体1的墙壁上呈s形排列，多片换热翅片均匀套设在呈s形排列换热管上。
67.s型排列增加了换热管的长度，换热翅片增加了单位长度换热管与外界接触的面积，使室内循环系统5的换热效率更高。
68.在本实用新型实施例的具体技术方案中，太阳能换热板2、水箱3、地下储能单元装置4、室内循环系统5和地下换热空间6之间连通方式为管道连通，所有连通管道外侧均套设有保温层33。
69.热水和低温水在各个装置之间流动时，会通过管道壁与外界的温度进行热传递，保温层33能有效的降低水在管道中与外界热传递的效率。
70.在本实用新型实施例的具体技术方案中，水箱3的热水腔32和冷水腔31分别设置有取水口和注水口，取水口连接淋浴、水龙头等生活用水，注水口与供水系统连接。
71.该室内复合储热换热系统内的热水也可用于生活用水，然后通过注水口注水，使室内复合储热系统内的水保持充盈。
72.最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。而这些修改、替换或者组合，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种室内复合储热换热系统，其特征在于，包括：屋体、太阳能换热板、水箱、地下储能单元装置和室内循环系统；所述太阳能换热板设置于所述屋体的顶部，所述太阳能换热板朝向南方倾斜设置，所述水箱设置于所述屋体的顶部位于所述太阳能换热板的背面，所述水箱包括冷水腔和热水腔，所述水箱的冷水腔和热水腔分别与所述太阳能换热板的进水口和出水口连通；所述屋体内部设置有室内循环系统，所述室内循环系统的进水口和出水口分别与所述水箱的热水腔和冷水腔连通，且连通接口处设置有阀门；所述地下储能单元装置埋设于所述屋体一侧的，所述地下储能单元装置的外部设置有护壁，内部设置有真空保温桶，所述地下储能单元装置的进水口与所述水箱的热水腔连通，所述地下储能单元装置的出水口与所述室内循环系统连通。2.根据权利要求1所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，还包括地下换热空间；所述地下换热空间设置于所述屋体的下方，所述地下换热空间与所述室内循环系统的进水口和出水口分别连通，且连通接口处均设置有阀门。3.根据权利要求2所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述地下储能单元装置包括环形外墙体，且所述环形外墙体的内腔设置有复合保温套筒，其复合保温套筒包括外层工程塑料外筒、套接在外层工程塑料外筒内部的隔热层容纳筒和所述真空保温桶；且隔热层容纳筒、最内筒作为真空保温桶均与最外层的外层工程塑料外筒同心设置；其中，所述外层工程塑料外筒为abs工程塑料筒状结构，且所述外层工程塑料外筒的筒壁内为中空结构；所述隔热层容纳筒与真空保温桶之间间隙夹层空间内填充有隔热保温块；位于最内层的所述真空保温桶为金属保温桶或是工程塑料保温桶。4.根据权利要求3所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述隔热保温块为海绵填充块或是橡胶填充块。5.根据权利要求4所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述真空保温桶的内壁涂覆有保温涂层，所述保温涂层为石墨保温涂层。6.根据权利要求4所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述地下储能单元装置的护壁内侧设置有防水层，所述地下储能单元装置的护壁与所述真空保温桶之间设置有隔热层。7.根据权利要求1所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述室内循环系统包括，换热管和换热翅片，所述换热管附着在屋体的墙壁上呈s形排列，多片所述换热翅片均匀套设在呈s形排列所述换热管上。8.根据权利要求1所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述水箱的外侧设置有保温层。9.根据权利要求2所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述太阳能换热板、所述水箱、所述地下储能单元装置、所述室内循环系统和所述地下换热空间之间连通的方式为管道连通，所有连通管道外侧均套设有保温层。10.根据权利要求1所述的室内复合储热换热系统，其特征在于，所述水箱的热水腔和冷水腔分别设置有取水口和注水口，所述注水口与供水系统连接。

技术总结

本实用新型提供的室内复合储热换热系统，该系统包括：屋体、太阳能换热板、水箱、地下储能单元装置和室内循环系统；地下储能单元装置埋设于地下，地下储能单元装置设置有护壁和真空保温桶，地下储能单元装置与热水腔和室内循环系统分别连通。冷水通过太阳能换热板的换热，储存在热水腔内，当室内寒冷时，热水进入室内循环系统，提升室内的温度，多余的热水储存在地下储能单元装置中，地下储能单元装置中的热水在夜晚或者阴雨天使用，调节室内的温度。解决了现有的太阳能热水器产生的热水热量大量浪费的问题。量浪费的问题。量浪费的问题。