跨季節儲存太陽能的建筑地面的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于建筑節能技術領域，涉及一種跨季節儲存太陽能的建筑地面，尤其涉及該建筑地面的蓄放熱過程及地面輻射傳熱過程，充分利用太陽能資源、與建筑一體化，提高了太陽能利用率。
【背景技術】
[0002]我國太陽能資源豐富，從太陽能資源來看，北方地區年輻射總量居全國III類水平，全年日照時數為2200?3000h，一年內在每平方米面積上可接受的太陽能輻射總量為5016MJ?5852MJ。但研宄調查表明太陽能的利用受室外氣候影響較大，穩定性差，太陽能利用率低。同時，由于北方冬季寒冷，在住宅短期無人看管的情況下易發生上凍現象，并且目前的建筑供暖設施選型過大，造成能源浪費。因此，為了充分利用太陽能資源，改善室內熱環境及穩定性，消除太陽能熱源的不穩定性，需進一步優化建筑的太陽能利用方式，改善室內熱舒適。然而，目前利用太陽能與建筑本體的構件一一地面相結合進行跨季節蓄熱來解決建筑供暖的研宄較少。
[0003]經檢索發現:申請號200910310400.1發明了一種太陽能卵石蓄熱采暖系統，卵石蓄熱層位于房屋的室內地板下面，并在蓄熱層下部設有柵孔板，在柵孔板與地面之間鋪設有架空風道，利用該架空風道降低了二氧化碳的排放量，解決了太陽能夜間不能使用的缺點。申請號201020164969.X公開了一種生土保溫蓄熱地面，該地面主要由重質土磚作為蓄熱層，找平層為水泥和植物纖維增強的輕質粘土，采用經濟適用易取得材料，使得水泥和植物纖維增強的輕質粘土和重質土磚共同對地面起到保溫蓄熱的雙重作用，減少溫度變化幅度的目的。申請號201120010384.7發明了一種用于空氣預熱的太陽能蓄熱風道，該系統在白天利用集熱面吸收透過玻璃蓋板的太陽輻射，并傳入蓄熱層進行蓄熱及加熱通道內空氣，從而有效提升熱泵機組進風溫度，提高熱泵機組能效。申請號201220615358.1公開了一種利用太陽能蓄熱形式的太陽能供暖及通風系統，該系統將主動式太陽能供暖系統與被動式太陽能供暖系統相結合，滿足了不同時間段或不同季節室內供暖需求，提高了太陽能的利用效率，其中設置的通風窗可有效地對建筑物進行自然通風。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種跨季節儲存太陽能的建筑地面，其以水作為傳熱介質，以粘土與沙子作為蓄熱材料，將太陽能集熱器吸收的熱量轉移至建筑地面的蓄熱層內。在冬季供熱之前，將集熱器所集熱量有效儲存于蓄熱層內，蓄熱初期蓄熱層的蓄熱量大于面層的散熱量，隨著蓄熱量的增加，蓄熱層內部溫度升高；到供熱季開始后，面層的放熱量增大；在冬季供熱時，白天太陽能集熱器產生的熱水向蓄熱層繼續蓄熱，面層同時放熱。實現了將太陽能與建筑構件相結合的跨季節蓄熱，并將不穩定的太陽能熱源轉化成能向室內持續供熱的穩定熱源，解決了建筑中由于熱水或火炕供熱系統的間歇運行導致的室內環境不穩定及住房內無人看管短期內不運行帶來的防凍問題，并且有效降低了室內供暖設施選型過大的問題。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種跨季節儲存太陽能的建筑地面，該地面屬于居住建筑的一個構件，包括太陽能集熱器1、儲熱水箱2、水泵3、集熱器出水管4、集熱器進水管5、電磁調節閥6、供水管7、回水管8，該地面從上至下依次包括面層9、蓄熱層10、加熱管11、保溫層12、防潮層13，加熱管11中的熱水來源于太陽能集熱器1，該建筑地面最下部設置防潮層13，并在蓄熱層10四周均設置保溫層12，蓄熱層10的材料為蓄熱性好的粘土與細沙，其中蓄熱層10的下層材料為傳熱低易成型粘土，上層材料為傳熱快蓄熱系數高的細沙，加熱管11固定于蓄熱層10的下層粘土中，保溫層12的材料為聚苯乙烯泡沫板，加熱管11的材料為塑料換熱盤管，加熱管11的布置方式為雙回形，面層9的材料采用瓷磚或木板；在冬季供熱季節之前，利用太陽能集熱器I所集熱量將其中的水加熱，被加熱的水在水泵3的作用下，首先從集熱器出水管4流出進入儲熱水箱2，然后熱水依次經過供水管7、加熱管U、回水管8、儲熱水箱2完成一個循環，熱水在循環的過程中，將熱量轉移至蓄熱層10進行蓄熱，到供熱季開始后，太陽能集熱器I繼續向蓄熱層10提供熱量，實現了跨季節蓄熱，蓄熱層10蓄熱完成后經過面層9將熱量以輻射換熱和對流換熱方式向室內散熱；太陽能集熱器I設置于房屋頂部，朝向為南向，設置的最佳傾斜角度為所在地區的瑋度，其中太陽能集熱器I的上端與集熱器出水管4相連，太陽能集熱器I的下端與集熱器進水管5相連，熱水通過集熱器出水管4進入儲熱水箱2的上端開口，集熱器進水管5與儲熱水箱2下端開口連接，供水管7 —端與儲熱水箱2的右側上部相連，且連接位置低于儲熱水箱2的水位，回水管8 一端與儲熱水箱2的右側下部相連，供水管7的另一端與加熱管11的進口相連，回水管8的另一端與加熱管11的出口相連，分別在集熱器進水管5和回水管8上設置水泵3，并在集熱器出水管4、集熱器進水管5、供水管7和回水管8上設置電磁調節閥6。
[0006]本實用新型的效果和益處:充分利用太陽能，將太陽能集熱器與居住建筑的地面構件巧妙地結合起來，在冬季供暖季前，利用太陽能集熱器產生的熱水對建筑地面的蓄熱層進行加熱，實現了跨季節蓄熱，并為建筑室內提供了穩定熱量。該技術解決了太陽能供暖的不穩定性和供暖設施選型過大問題。本實用新型蓄熱層采用的材料為粘土、沙子等蓄熱材料，取材方便、成本低、經濟性好、對室內的采暖效果好、易與建筑結合，適合大面積推廣。本實用新型的實施在太陽能利用中具有重要意義。
【附圖說明】
[0007]圖1是跨季節儲存太陽能的建筑地面結構示意圖。
[0008]圖2是跨季節儲存太陽能的建筑地面的A-A剖面圖。
[0009]圖3是跨季節儲存太陽能的建筑地面分解示意圖。
[0010]圖中:1太陽能集熱器；2儲熱水箱；3水泵；4集熱器出水管；5集熱器進水管；6電磁調節閥；7供水管；8回水管；9面層；10蓄熱層；11加熱管；12保溫層；13防潮層。
【具體實施方式】
[0011]以下結合技術方案和附圖詳細敘述本實用新型的【具體實施方式】。
[0012]實施例一:
[0013]如圖1?3所示