一種建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),它包括房屋地基和圍墻,還包括地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),所述地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng)包括地基式沙土儲(chǔ)熱裝置、熱風(fēng)風(fēng)道、冷風(fēng)風(fēng)道、熱風(fēng)百葉窗和冷風(fēng)百葉窗組成,所述地基式沙土儲(chǔ)熱裝置包括儲(chǔ)熱體、埋置在儲(chǔ)熱體中的換熱管、換熱管兩端的散流器構(gòu)成。具有儲(chǔ)熱成本低、儲(chǔ)熱容量大、換熱效率高、供暖過(guò)程不耗能、供暖功率調(diào)控性能好等特點(diǎn),該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),是北方地區(qū)單層及多層建筑利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源供暖的較為理想的沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】一種建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及暖通【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種利用建筑地基沙土進(jìn)行儲(chǔ)熱并可自行供暖的儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于以風(fēng)能、太陽(yáng)能為供表的新能源存在間歇性和非連續(xù)性,并且新能源價(jià)格較傳統(tǒng)能源價(jià)格偏高,因此在新能源建筑供暖技術(shù)中,發(fā)展低成本的儲(chǔ)熱供暖技術(shù)成為重點(diǎn)。在低成本儲(chǔ)熱供暖技術(shù)中,選取廉價(jià)的儲(chǔ)熱材料并開(kāi)發(fā)建筑一體化的自供暖技術(shù)非常重要,從目前已公開(kāi)的文獻(xiàn)看,與建筑一體化設(shè)計(jì)施工的儲(chǔ)熱材料主要是卵石和混凝土,對(duì)部分平原、黃土高原、沙漠地區(qū)的居民而言,獲取卵石和混凝土材料并長(zhǎng)距離的運(yùn)輸?shù)骄幼〉厮璩杀疽草^高。而以廉價(jià)、方便且就近取材的土、沙為主要儲(chǔ)熱材料并進(jìn)行建筑一體化設(shè)計(jì)施工的儲(chǔ)熱技術(shù)及自行供暖技術(shù)還沒(méi)有。檢索已公開(kāi)的文獻(xiàn)資料,有代表性的文章有2013年大連理工大學(xué)碩士研究生論文“熱風(fēng)式太陽(yáng)能地板儲(chǔ)熱系統(tǒng)熱性能研究”,研究了一種地板混凝土儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng),并建立了的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,對(duì)熱氣流濕度及流速對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究。
[0003]檢索專利文獻(xiàn),有一項(xiàng)技術(shù)與本專利技術(shù)較為類似。該項(xiàng)技術(shù)是已授權(quán)的“農(nóng)村住房太陽(yáng)能供暖裝置”的實(shí)用新型專利技術(shù),其專利申請(qǐng)?zhí)枮?009201010823,該技術(shù)以空氣為傳熱介質(zhì),以設(shè)置在地下的卵石作為儲(chǔ)熱介質(zhì),兼有主動(dòng)式和被動(dòng)式供熱模式,其方法是將設(shè)置在地下的兩個(gè)卵石儲(chǔ)熱池之間聯(lián)通,主要通過(guò)低溫輻射進(jìn)行被動(dòng)式供暖,其被充供暖方式是通過(guò)泵將地下的熱空氣抽出,輸送到第一和第二熱風(fēng)幕散熱器中進(jìn)行供暖。這些技術(shù)中明顯存在著以下問(wèn)題:
[0004]1.儲(chǔ)熱材料不容易獲取。選用卵石做儲(chǔ)熱材料,雖然卵石便宜但對(duì)于平原、沙漠、黃土高源等地區(qū)而言,卵石不容易獲取,且要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸,成本較高;而用混凝土做儲(chǔ)熱材料,需要大容量?jī)?chǔ)熱時(shí),儲(chǔ)熱需用體量大,其成本較高。
[0005]2.深層儲(chǔ)熱體儲(chǔ)放熱性能差。上述技術(shù)通過(guò)低溫地板輻射向房間供暖,這種技術(shù)對(duì)儲(chǔ)熱體表層熱量較易通過(guò)輻射傳到房間內(nèi),但對(duì)于儲(chǔ)熱體深層的熱量,需先傳到地板表面,再房間傳熱,因此深層熱量不易傳到房間內(nèi)。
[0006]3.放熱過(guò)程可控性差。當(dāng)太陽(yáng)剛剛落山時(shí),室外環(huán)境溫度高,需要的供暖功率小,但此時(shí)儲(chǔ)熱體內(nèi)的熱量較多,其傳熱功率反而較大;而當(dāng)深夜或凌晨時(shí),室外環(huán)境溫度低,需要的供暖功率大,但此時(shí)儲(chǔ)熱體內(nèi)的熱量較少,其傳熱功率反變小,因此這種方式的傳熱功率可控性較小,且與房間的需要不匹配。
[0007]4.供暖過(guò)程中消耗能量。當(dāng)?shù)蜏氐匕遢椛涔┡绞讲荒軡M足房間的供暖功率要求時(shí),該技術(shù)啟動(dòng)抽風(fēng)機(jī)將儲(chǔ)熱體內(nèi)的熱空氣直接輸送到房間內(nèi),此時(shí)需要消耗額外的能量為房間供暖,提高的系統(tǒng)的安裝成本和供暖運(yùn)行成本。
[0008]5.需要較大的溫差才能有效供暖。低溫地板輻射供暖技術(shù)雖然較普通散熱器供暖溫度低,但也需要在高于室溫20°C時(shí)才能較高的供暖功率,溫度較低時(shí)供暖功率明顯下 降,不能有效保證室內(nèi)的溫暖溫度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的是提高建筑自身熱能力、降低供暖溫度,并降低儲(chǔ)熱成本。
[0010]本實(shí)用新型提供一種建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),它包括房屋地基和圍墻3,還包括地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),在兩個(gè)相對(duì)或相鄰的圍墻3內(nèi)側(cè)、與圍墻3相距Icm?50cm的地方建有第一隔板7和第二隔板21,第一隔板7與圍墻3圍成的空間構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6,第二隔板21與圍墻3圍成的空間構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16,在構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6的圍墻3或頂部樓板18上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔I,在每個(gè)進(jìn)風(fēng)孔I內(nèi)設(shè)有閥門或擋板2,在構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16的圍墻3或頂部樓板18上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)孔14,在每個(gè)出風(fēng)孔14內(nèi)設(shè)有閥門或擋板15,在每間房子組成熱風(fēng)風(fēng)道6的第一隔板7靠近屋頂?shù)纳戏介_(kāi)設(shè)有熱風(fēng)百葉窗5,在每間房子組成冷風(fēng)風(fēng)道16的第二隔板21靠近地面的地方開(kāi)設(shè)有冷風(fēng)百葉窗17,熱風(fēng)風(fēng)道6的周圍和頂端用第一隔板7、樓板18或圍墻3封閉起來(lái),冷風(fēng)風(fēng)道16的周圍和頂端用第二隔板21、樓板18或圍墻3封閉起來(lái),在四周圍墻3之內(nèi)的房屋地基上鋪設(shè)有保溫板13,在房屋地面層8以下、四周圍墻3之內(nèi)、保溫板13以上空間設(shè)有地基式沙土儲(chǔ)熱裝置,所述地基式沙土儲(chǔ)熱裝置由儲(chǔ)熱體11、換熱管12、設(shè)置在換熱管12兩端的上散流器9和下散流器10構(gòu)成,儲(chǔ)熱體11緊緊地圍在換熱管12、上散流器9和下散流器10周圍,其中上散流器9與熱風(fēng)風(fēng)道6的下端相聯(lián)通,下散流器10與冷風(fēng)風(fēng)道16的下端相聯(lián)通。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0012]1、本實(shí)用新型選用的儲(chǔ)熱材料來(lái)源廣泛且便宜。本發(fā)明選用的儲(chǔ)熱材料為沙、土、碎石或其混合物,這些儲(chǔ)熱材料在陸地上任何地方都很容易獲取,也不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸,因此來(lái)源廣泛且成本很低。
[0013]2、本實(shí)用新型建造成本低。本發(fā)明將儲(chǔ)熱系統(tǒng)和供暖系統(tǒng)進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì),并建造在建筑物地基之上、圍墻以內(nèi)、地面層以下,避免在建筑以外重新挖坑施工,并重新建造儲(chǔ)熱體的成本;利用儲(chǔ)熱體作為建筑部分地基,減少了儲(chǔ)熱體和建筑地基重復(fù)建造成本;利用建筑物自身的隔熱和防潮措施給儲(chǔ)熱體保溫和防潮,減少了儲(chǔ)熱體的保溫和防潮成本;利用儲(chǔ)熱體的儲(chǔ)放熱換熱器作為供暖末端,減少了建筑物單獨(dú)安裝建造供暖末端的成本;儲(chǔ)熱體與供暖空間距離近,減少了供熱管網(wǎng)的建造和安裝成本;綜上所述,本發(fā)明的建造成本較獨(dú)立式儲(chǔ)熱系統(tǒng)成本低。
[0014]3、本實(shí)用新型運(yùn)行費(fèi)用低。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式供暖,在完全不消耗能量的情況下實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱體向建筑供暖的目標(biāo),運(yùn)行費(fèi)用低。
[0015]4、本實(shí)用新型儲(chǔ)熱容量大。本發(fā)明技術(shù)的換熱器管豎方排列,可使深層儲(chǔ)熱體也能實(shí)現(xiàn)良好的儲(chǔ)放熱性能,因此可以進(jìn)行大體量?jī)?chǔ)熱,根據(jù)建筑供暖能耗需求,設(shè)計(jì)大體量的儲(chǔ)熱體,提高了太陽(yáng)能供暖建筑室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性,也提高了太陽(yáng)能保證率。
[0016]5、本實(shí)用新型匯集管采用全流程設(shè)計(jì),熱空氣流經(jīng)任何一個(gè)豎向換熱器管時(shí)的流阻相等,防止換熱器管內(nèi)的流量不均勻,使全部?jī)?chǔ)熱材料都能高效均勻地充放熱。
[0017]6、本實(shí)用新型供暖過(guò)程中傳熱面積大、供暖溫度低。本發(fā)明儲(chǔ)熱體儲(chǔ)存的能量可能過(guò)屋內(nèi)地面層和通風(fēng)道隔板同時(shí)向房間供暖,供暖傳熱面積大;本發(fā)明儲(chǔ)熱體儲(chǔ)存的能量在通過(guò)導(dǎo)熱和輻射供暖的同時(shí),也可以通過(guò)大量換熱器管和冷熱風(fēng)百時(shí)窗及通風(fēng)道所形成對(duì)流通道進(jìn)行自然對(duì)流換熱供暖,供暖形式多樣,供暖傳熱面積大,并盡可能地釋放儲(chǔ)熱體中的低溫?zé)崮?,可以?shí)現(xiàn)較低溫度供暖,可以大幅提高太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)等新能源供熱系統(tǒng)在冬季寒冷氣候條件下的熱效率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng)的側(cè)剖面圖,圖2是建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng)供暖示意圖,圖3是橫向排列換熱管系統(tǒng)示意圖,圖4是板式散流器示意圖,圖5是豎排管式散流器示意圖,圖6是雙橫排管式散流器示意圖,圖7是單橫排管式散流器示意圖,圖8是H型管式散流器示意圖,圖9是螺旋型換熱管示意圖,圖10是幾字型換熱管示意圖,圖11是多層樓房供暖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1、圖11所示,一種建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),它包括房屋地基和圍墻3,還包括地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),在兩個(gè)相對(duì)或相鄰的圍墻3內(nèi)側(cè)、與圍墻3相距Icm?50cm的地方建有第一隔板7和第二隔板21,第一隔板7與圍墻3圍成的空間構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6,第二隔板21與圍墻3圍成的空間構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16,在構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道6的圍墻3或頂部樓板18上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔1,在每個(gè)進(jìn)風(fēng)孔I內(nèi)設(shè)有第一閥門或擋板2,在構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道16的圍墻3或頂部樓板18上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)孔14,在每個(gè)出風(fēng)孔14內(nèi)設(shè)有第二閥門或擋板15,在每間房子組成熱風(fēng)風(fēng)道6的第一隔板7靠近屋頂?shù)纳戏介_(kāi)設(shè)有熱風(fēng)百葉窗5,在每間房子組成冷風(fēng)風(fēng)道16的第二隔板21靠近地面的地方開(kāi)設(shè)有冷風(fēng)百葉窗17,熱風(fēng)風(fēng)道6的周圍和頂端用第一隔板7、樓板18或圍墻3封閉起來(lái),冷風(fēng)風(fēng)道16的周圍和頂端用第二隔板21、樓板18或圍墻3封閉起來(lái),在四周圍墻3之內(nèi)的房屋地基上鋪設(shè)有第二保溫板13,在房屋地面層8以下、四周圍墻3之內(nèi)、第二保溫板13以上空間設(shè)有地基式沙土儲(chǔ)熱裝置,所述地基式沙土儲(chǔ)熱裝置由儲(chǔ)熱體11、換熱管12、設(shè)置在換熱管12兩端的上散流器9和下散流器10構(gòu)成,儲(chǔ)熱體11緊緊地圍在換熱管12、上散流器9和下散流器10周圍,其中上散流器9與熱風(fēng)風(fēng)道6的下端相聯(lián)通,下散流器10與冷風(fēng)風(fēng)道16的下端相聯(lián)通。
[0021]如圖1所示,地下儲(chǔ)熱體11是由非定形儲(chǔ)熱材料或定形儲(chǔ)熱材料的細(xì)顆粒構(gòu)成,其材質(zhì)是由土、細(xì)沙、碎石、混凝土、相變儲(chǔ)熱材料五種材料之一或以此五種材料為主體,混合其他儲(chǔ)熱材料組成。
[0022]如圖1、圖3所示,換熱管12或者水平放置,或者垂直放置,如果水平放置,其放置傾角在0±35°之間;如果垂直放置,其放置傾角在90±35°之間;任意兩根換熱管12或者平行安裝,或者非平行安裝,如果非平行安裝,任意兩者之間的夾角在0±35°之間。
[0023]如圖1、圖3、圖9、圖10所示,換熱管12的形狀是直線型、螺旋型、之子型、幾字型四種形狀之一,換熱管12的直徑在Icm?20 cm之間,換熱管12的間距在3cm?50cm之間,換熱管12是由塑料、橡膠、玻璃、銅、鋁、鐵、鋼、混凝土八種材料之一制成,壁厚在0.1mm ?30 mm 之間。
[0024]如圖1、圖3所示,上散流器9和下散流器10或者水平放置,或者垂直放置,上散流器9和下散流器10相對(duì)應(yīng)關(guān)系或者平行,或者不平行,如果不平行安裝,兩者的夾角在O±35°之間,如果二者都水平安裝,其放置傾角在O±35°之間,如果垂直安裝,其放置傾角在90±35。之間。
[0025]如圖1、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示,上散流器9和下散流器10如果是管狀,其形狀是豎排式、單橫排式、雙橫排式、H型、環(huán)型五種形狀之一,其直徑是與其相聯(lián)接的換熱管12直徑的I?10倍之間;如果是板狀,兩板的間距在Icm?50 cm之間,上散流器9和下散流器10是由塑料、橡膠、玻璃、銅、鋁、鐵、鋼、混凝土、磚九種材料之一制成,壁厚在
0.1mm ?300 mm 之間。
[0026]如圖1、圖2所示,熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17是圓形、方形、三角形、多邊形四種形狀之一,面積在10平方厘米至3平方米之間,在每間房子的第一隔板7和第二隔板21上分別開(kāi)設(shè)的熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17數(shù)量在I?10個(gè)之間。
[0027]如圖1、圖11所示,進(jìn)風(fēng)孔I和出風(fēng)孔14是圓形、方形、三角形、多邊形四種形狀之一,單個(gè)進(jìn)風(fēng)孔I和出風(fēng)孔14面積在10平方厘米至I平方米之間,在每間房子內(nèi)設(shè)置的進(jìn)風(fēng)孔I和出風(fēng)孔14的數(shù)量在I?20個(gè)之間。
[0028]如圖11所示,熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20是圓形、方形、三角形、多邊形四種形狀之一,單個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20面積在10平方厘米至I平方米之間。
[0029]如圖1、圖11所示,該房屋是7層以下的建筑,在房屋所有朝外的圍墻3外側(cè)均鋪設(shè)有保溫板3,在上下每?jī)砷g房子之間的樓板18上分別開(kāi)設(shè)有I?15個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20,熱風(fēng)通風(fēng)孔19與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通,冷風(fēng)通風(fēng)孔20與冷風(fēng)風(fēng)道16相聯(lián)通。
[0030]如圖1、圖2所示,其儲(chǔ)熱工作方式如圖1所示,供暖工作方式如圖2所示。本發(fā)明實(shí)施例1儲(chǔ)熱工作方式是,打開(kāi)第一閥門或擋板2,打開(kāi)第二閥門或擋板15,關(guān)閉熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17,由供熱裝置提供的熱風(fēng)從熱風(fēng)風(fēng)道6向下運(yùn)行,進(jìn)入與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通的上散流器9,由上散流器9平均分散流量后進(jìn)入換熱管12,經(jīng)換熱管12換熱冷卻后的冷空氣再進(jìn)入下散流器10,經(jīng)下散流器10匯集后進(jìn)入冷風(fēng)風(fēng)道16,再?gòu)睦滹L(fēng)風(fēng)道16流入出風(fēng)孔14,經(jīng)出風(fēng)孔14流回供熱裝置。
[0031]本實(shí)用新型的實(shí)施例1直供熱風(fēng)的工作方式如圖1所示,打開(kāi)第一閥門或擋板2,打開(kāi)第二閥門或擋板15,打開(kāi)熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17,由供熱裝置提供的熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)孔I進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道6,再經(jīng)由熱風(fēng)風(fēng)道6從熱風(fēng)百葉窗5進(jìn)入房間,再?gòu)睦滹L(fēng)百葉窗17流入冷風(fēng)風(fēng)道16,再?gòu)睦滹L(fēng)風(fēng)道16流入出風(fēng)孔14,經(jīng)出風(fēng)孔14流回供熱裝置。
[0032]本實(shí)用新型的實(shí)施例1的儲(chǔ)熱體向房間供暖工作方式如圖1、圖2所示,關(guān)閉第一閥門或擋板2,關(guān)閉第二閥門或擋板15,防止冷空氣進(jìn)入室內(nèi)或儲(chǔ)熱體11中,當(dāng)室外環(huán)境溫度較高、建筑需要的供暖功率較小時(shí),關(guān)閉熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17,地下儲(chǔ)熱體11中的熱量經(jīng)傳熱后加熱換熱管12中的空氣,熱空氣向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入上散流器9,并經(jīng)上散流器9進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道6中,熱空氣加熱地面層8和隔板7,地面層8和隔板7通過(guò)輻射和導(dǎo)熱向室內(nèi)供暖;當(dāng)室外環(huán)境溫度較低、建筑需要的供暖功率較大時(shí),根據(jù)所需的供暖功率的大小調(diào)整熱風(fēng)百葉窗5和冷風(fēng)百葉窗17的開(kāi)度,讓室內(nèi)底部的冷空氣形成從冷風(fēng)百葉窗17、經(jīng)冷風(fēng)風(fēng)道16、下散流器10、換熱管12、上散流器9、熱風(fēng)風(fēng)道6、熱風(fēng)百葉窗5,到達(dá)室內(nèi)上部的空氣循環(huán)通道,將地下儲(chǔ)熱體中的熱量源源不斷地傳至室內(nèi)。
[0033]實(shí)施例2
[0034]在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將圖1、圖2中的換熱管12水平放置,如圖3所示,在換熱管12兩端分別接上散流器9和下散流器10,其中上散流器9與熱風(fēng)風(fēng)道6相聯(lián)通,下散流器10與冷風(fēng)風(fēng)道16和出風(fēng)孔14相聯(lián)通。需要說(shuō)明的是:這種平放換熱管、豎向放置散流器的方式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,空氣流阻小,但不利于下層的儲(chǔ)熱體向地面層傳熱,因此通過(guò)地面層向屋內(nèi)的傳熱功率較小,因此系統(tǒng)的總傳熱功率較小,需要的地下儲(chǔ)熱體溫度較高。
[0035]實(shí)施例3
[0036]在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的上散流器9和下散流器10改為如圖4所示的板式散流器。需要說(shuō)明的是:板式散流器流阻小,散流匯流效果好,但施工工藝較復(fù)雜,建造成本較高,其總體效果較好。
[0037]實(shí)施例4
[0038]在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的上散流器9和下散流器10改為如圖5所示的豎排式管式散流器。需要說(shuō)明的是:豎排式管式散流器安裝方便,散流匯流效果好,其總體效果也較好。
[0039]實(shí)施例5
[0040]在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的上散流器9和下散流器10改為如圖6所示的雙橫排式散流器。需要說(shuō)明的是:雙橫排式散流器安裝也較方便,散流匯流效果好,其總體效果也較好。
[0041]實(shí)施例6
[0042]在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的上散流器9和下散流器10改為如圖7所示的單橫排式散流器。需要說(shuō)明的是:單橫排式散流器安裝也較方便,散流匯流效果好,其總體效果也較好。
[0043]實(shí)施例7
[0044]在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的上散流器9和下散流器10改為如圖8所示的H型散流器。需要說(shuō)明的是:H型散流器工藝復(fù)雜,成本較高,但各換熱管流阻完全相等、因此空氣流量也相等,換熱效果好。
[0045]實(shí)施例8
[0046]在實(shí)施例1?實(shí)施例7的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的換熱管12改為如圖9所示的螺旋型管。需要說(shuō)明的是:雖然螺旋型管與儲(chǔ)熱體接觸面積大,換熱效率高,但螺旋型管制造工藝復(fù)雜,安裝工藝也復(fù)雜,成本也較高。
[0047]實(shí)施例9
[0048]在實(shí)施例1?實(shí)施例7的基礎(chǔ)上,將圖2、圖3中的換熱管12改為如圖10所示的幾字型螺旋管。需要說(shuō)明的是:雖然幾字型螺旋與儲(chǔ)熱體接觸面積大,換熱效率高,但幾字型螺旋管制造工藝復(fù)雜,安裝工藝也復(fù)雜,成本也較高。
[0049]實(shí)施例10
[0050]在實(shí)施例1?實(shí)施例9的基礎(chǔ)上,將圖1、圖2、圖3中的單層建筑改為多層建筑,如圖11所示,最大建筑層數(shù)可從I層到7層,在每?jī)蓪又g的樓板18上開(kāi)設(shè)有熱風(fēng)通風(fēng)孔19和冷風(fēng)通風(fēng)孔20,位于建筑底層的儲(chǔ)熱體11通過(guò)傳熱將換熱管10中的空氣加熱,熱空氣沿?zé)犸L(fēng)風(fēng)道6上升,通過(guò)熱風(fēng)百葉窗5分別進(jìn)入各個(gè)房間,而各房間中的冷空氣則通過(guò)冷風(fēng)百葉窗17進(jìn)入冷風(fēng)風(fēng)道16中,再匯集到一起進(jìn)入下散流器10中,從下散流器10進(jìn)入換熱管12,再?gòu)膿Q熱管12進(jìn)入上散流器9中匯集后,進(jìn)入熱風(fēng)風(fēng)道6中,形成循環(huán)流動(dòng)的氣流,將儲(chǔ)熱體11中的熱量不斷自動(dòng)輸送到各房間中。需要說(shuō)明的是:多層建筑自動(dòng)儲(chǔ)熱供暖,對(duì)2層以上的房間,不能通過(guò)地面層輻射供暖,只能依靠熱氣流供暖,因此對(duì)換熱管12換熱功率要求高,需要換熱管12有足夠的換熱面積,并且需要儲(chǔ)熱體11有足夠的儲(chǔ)熱量才行。
[0051]實(shí)施例11
[0052]上述實(shí)施例1?實(shí)施例11可以按多種可能的方式組合設(shè)計(jì),都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),它包括房屋地基和圍墻(3),還包括地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:在兩個(gè)相對(duì)或相鄰的圍墻(3)內(nèi)側(cè)、與圍墻(3)相距Icm~50cm的地方建有第一隔板(7)和第二隔板(21),第一隔板(7)與圍墻(3)圍成的空間構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道(6),第二隔板(21)與圍墻(3)圍成的空間構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道(16),在構(gòu)成熱風(fēng)風(fēng)道(6 )的圍墻(3 )或頂部樓板(18 )上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔(I ),在每個(gè)進(jìn)風(fēng)孔(I)內(nèi)設(shè)有閥門或擋板(2),在構(gòu)成冷風(fēng)風(fēng)道(16 )的圍墻(3 )或頂部樓板(18 )上開(kāi)設(shè)有出風(fēng)孔(14 ),在每個(gè)出風(fēng)孔(14)內(nèi)設(shè)有閥門或擋板(15),在每間房子組成熱風(fēng)風(fēng)道(6)的第一隔板(7)靠近屋頂?shù)纳戏介_(kāi)設(shè)有熱風(fēng)百葉窗(5),在每間房子組成冷風(fēng)風(fēng)道(16)的第二隔板(21)靠近地面的地方開(kāi)設(shè)有冷風(fēng)百葉窗(17),熱風(fēng)風(fēng)道(6)的周圍和頂端用第一隔板(7)、樓板(18)或圍墻(3)封閉起來(lái),冷風(fēng)風(fēng)道(16)的周圍和頂端用第二隔板(21)、樓板(18)或圍墻(3)封閉起來(lái),在四周圍墻(3)之內(nèi)的房屋地基上鋪設(shè)有保溫板(13),在房屋地面層(8)以下、四周圍墻(3)之內(nèi)、保溫板(13)以上空間設(shè)有地基式沙土儲(chǔ)熱裝置,所述地基式沙土儲(chǔ)熱裝置由儲(chǔ)熱體(11)、換熱管(12)、設(shè)置在換熱管(12)兩端的上散流器(9)和下散流器(10)構(gòu)成,儲(chǔ)熱體(11)緊緊地圍在換熱管(12)、上散流器(9)和下散流器(10)周圍,其中上散流器(9)與熱風(fēng)風(fēng)道(6)的下端相聯(lián)通,下散流器(10)與冷風(fēng)風(fēng)道(16)的下端相聯(lián)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:換熱管(12)或者水平放置,或者垂直放置,在水平放置時(shí),其放置傾角在0±35°之間;在垂直放置時(shí),其放置傾角在90±35°之間;任意兩根換熱管(12)或者平行安裝,或者非平行安裝,在非平行安裝時(shí),任意兩者之間的夾角在0±35°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:換熱管(12)的形狀是直線型,或者是螺旋型,或者是之子型,或者是幾字型,換熱管(12)的直徑在Icm~20 cm之間,換熱管(12)的間距在3cm~50 cm之間,壁厚在0.1mm~30 mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:上散流器(9)和下散流器(10 )或者水平放置,或者垂直放置,上散流器(9 )和下散流器(10 )相對(duì)應(yīng)關(guān)系或者平行,或者不平行,在不平行安裝時(shí),兩者的夾角在0±35°之間,在二者都水平安裝時(shí),其放置傾角在0±35°之間,在垂直安裝時(shí),其放置傾角在90±35°之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:上散流器(9)和下散流器(10)是管狀時(shí),其形狀是豎排式,或者是單橫排式,或者是雙橫排式,或者是H型,或者是環(huán)型,其直徑是與其相聯(lián)接的換熱管(12)直徑的I~10倍之間;上散流器(9)和下散流器(10)是板狀時(shí),兩板的間距在Icm~50 cm之間;上散流器(9)和下散流器(10)壁厚在0.1mm~300 mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:熱風(fēng)百葉窗(5)和冷風(fēng)百葉窗(17)是圓形,或是方形,或是三角形,或是多邊形,面積在10平方厘米至3平方米之間,在每間房子的第一隔板(7)和第二隔板(21)上分別開(kāi)設(shè)的熱風(fēng)百葉窗(5)和冷風(fēng)百葉窗(17)數(shù)量在I~10個(gè)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:進(jìn)風(fēng)孔(I)和出風(fēng)孔(14)是圓形,或是方形,或是三角形,或是多邊形,單個(gè)進(jìn)風(fēng)孔(I)和出風(fēng)孔(14)面積在10平方厘米至I平方米之間,在每間房子內(nèi)設(shè)置的進(jìn)風(fēng)孔(I)和出風(fēng)孔(14)的數(shù)量在I~20個(gè)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)和冷風(fēng)通風(fēng)孔(20)是圓形,或是方形,或是三角形,或是多邊形,單個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)和冷風(fēng)通風(fēng)孔(20)面積在10平方厘米至I平方米之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑地基式沙土儲(chǔ)熱自供暖系統(tǒng),其特征是:該房屋是7層以下的建筑,在房屋所有朝外的圍墻(3)外側(cè)均鋪設(shè)有保溫板(3),在上下每?jī)砷g房子之間的樓板(18)上分別開(kāi)設(shè)有1~15個(gè)熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)和冷風(fēng)通風(fēng)孔(20),熱風(fēng)通風(fēng)孔(19)與熱風(fēng)風(fēng)道(6 )相聯(lián)通,冷風(fēng)通風(fēng)孔(20 )與冷風(fēng)風(fēng)道(16 )相聯(lián)通。
【文檔編號(hào)】F24D15/00GK203744371SQ201420113384
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】王克振 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)