CN101900370A - 节能型调温通风供热机 - Google Patents

Abstract

一种节能型调温通风供热机，是由具有进、出水管的箱体和箱体上的散热筋片构成。在箱体中有若干个管壁与箱体密封的风管穿过，风管的一端装有风机；箱体安装在有可以控制开合度的若干个叶片的隔热罩内；隔热罩的外侧，安装有可以手动和/或自动、智能控制的调控装置；在箱体内装有电热管；风机安装在通风管内，而通风管既可以同室内通风支管连接，又可以同室外通风支管连接；通风管的侧壁，与加湿机连接。本发明可以与供热网、太阳能热水器连接散热调温，还可以同市电、太阳能及风能发电设施电气连接供热，还可以通风加湿。本发明可以使用户获得一个舒适、健康、节能的人居环境。

Description

节能型调温通风供热机

所属技术领域

本发明涉及建筑围护物的调温通风供热装置。

背景技术

目前，在需要采暖通风的建筑物(以下简称暖通物)，其采暖所需热能，大部分取自供热网。而随着新能源技术的开发和推广，利用太阳能、风能(风力发电)的供热技术也得到了发展。但是，新能源的供热技术与供热网的供热技术的衔接与整合，还未引起人们的注意，因此暖通物缺乏可以使用多种能源的供热设施。

我国目前的供热网，由于缺乏调控设施，每年损失大量的热能-例如无人在室内时(如上班时间，外出时间)，如果室内温度仍然较高，则会损失很多热能。为此，国家要求实行“分户计量”。因此，暖通物的散热装置的散热量的调节，就越发显得重要了。

目前，暖通物大量采用的散热装置，如柱型、翼型、管型(包括地热管)和板型散热器，其自身都不能对采暖物进行调温和通风，也不能供热，更不能直接节能。

从供热网获取热能的暖通物的调温，只能通过调节热网给予散热器的供水温度(质调)，供水流量(量调)和供热时间来进行调节。当然，开窗户也是一种调温、通风的方法。

如果用户自行进行量调，如调节阀门的开度，或者采用温控阀，势必会使热网的水力工况失调，加大了热网的“冷热不均”。

因此，目前的散热装置的调温性能不好。而且更不能快速升温。

随着人们生活水平的提高，人们对居住环境的舒适性、健康性的要求也在提高，人们不仅需要调温，而且还要调湿，还要通风。特别是在热网供热前和停止供热后的一段时间里，室外温度仍然较低，室内温度也在下降，人们感到很不舒服。可是散热器却不能供热了。

随着国家对“供热分户计量”技术、太阳能技术、风力发电技术的推广普及，随着人们生活水平的提高，急需与之适应的集供热、调温、通风、加湿等各种功能于一体的设施，进行升级换代。

发明内容

本发明的任务使提供一种新的采暖通风设施，使其具有对暖通物的供热、调温、通风、调湿等多种功能。并且具有以下性能：

1、在不影响热网系统水力工况失调的前提条件下，用户可自行调节室温。也就是说，用户不使用调节流量的方法就可以调节散热装置的散热量；

2、新的采暖通风装置必须能够快速调节散热量；

3、新的采暖通风装置可以手动和/或自动、智能控制其散热量；

4、新的采暖通风装置不仅可以与供热网、市电连接，而且还可以与太阳能、风能设施连接。

本发明采用的技术方案是：在具有进水管和出水管的密封的箱体中有若干个管壁与箱体密封的风管穿过；至少有一个风管的一端安装有可以排气的风机；箱体安装在有可以控制开合度的若干个叶片的隔热罩内；隔热罩的外侧安装有可以手动和/或自动、智能控制的调控装置；可以控制开合度的叶片与调控装置机械连接；在箱体内，可以安装电热管；在箱体的外侧，可以焊接散热片；风机与调控装置电气连接；风机的进气口可以与室内通风支管连通，也可以与室外通风支管连通；箱体的进水口和出水口，不仅可以与供热网的供回水管路连接，而且还可以与太阳能热水器的供回水管路连接；箱体中的电热管不仅可以与城市市电网电气连接，而且还可以与太阳能发电装置、风能发电装置进行电气连接。在通风管上还可以安装加湿器。

本发明的节能工作原理

根据热用户的需求，可将节能通风供热机分为4种工作状态。

1、节能——低温工作状态

根据围护物基本耗热量的计算公式

q′(w)＝KF(tn-t′w)a

式中：q′(w)-基本耗热量；

K-围护物的传热系数；

F-围护物的散热面积；

tn-冬季室内计算温度；

t′w-供暖室外计算温度；

a-温差修正系数。

显然，通过降低tn——冬季室内计算温度，从而减小温差，那么就可以降低围护物的基本耗热量，从而达到节能的效果。这也是本发明主题中使用“节能型”的原因。

由于本发明的箱体放置在封闭的隔热罩里，当风机、叶片关闭，电热管断电时，箱体的散热量可以降至最低——可以降至正常散热量的10％以下。充热水的箱体的散热方式有三种-传导、对流、辐射。由于隔热罩是由隔热材料制作，并且是封闭的，而且叶片的内侧可以贴反射膜，因此就阻断了水箱传导、对流和辐射热量。

2、升温状态

当全部打开叶片和启动风机全转速时，节能型调温通风供热机可以快速升温，如果此时电热管通电，升温可以更快。热风可以在短时间内将室温——空气的温度提高到正常室温(18°～21°)。

3、正常室温状态

在正常是室温的情况下，关闭风机，此时节能型调温通风供热机通过叶片的开合度的自动控制，可以使室温控制在用户设定的温度范围内。而室温的高低，将决定散热量的多少。当分户计量后，用户将不会再浪费能量，室内温度也就不会设定的很高，因此，这也会产生节能的效果。

4、“高”温状态

当在特殊情况下，用户可以开启风机，将室温提高到更高的温度，这就充分满足了用户的各种需要，当然，这是需要支付电能费用的。

本发明在全部调温过程中，并未涉及到进水管(出水管)的流量改变。热量的取得，是通过增加进水与回水温差来获得的。虽然回水温度的降低会增加一点流量，但是这对系统的水力工况的影响是很小的。

当大量用户几乎同时快速调温时，则系统会产生峰值。这就需要热源增减出力。由于热源的自动化程度的提高以及水泵的变频技术的应用，更重要的是系统可以质调-量调优化调节，热源是可以解决调峰问题的。否则，热网的分户计量将会失去意义。虽然热源的问题并不是本发明需要解决的问题，但是需要说明的是，热网对调温机具有很好的可容性。这是因为如果依靠改变散热器的流量来调温，那么热源将很难应对水力工况的严重失调。当然峰值期间还可以使用电能补充。

本发明的有益效果是：

1、本发明调温，并不改变热网的流量分配，即不会使水力工况失调；

2、调温的范围比较大；

3、由于水箱和加热片都可以用薄钢板制造，因此可以提高金属热强度，从而降低了制造成本；

4、升温快；

5、由于调温、供热、通风、加湿不仅可以手动，而且还可以自动控制，或者是智能控制，这就最大限度地满足了不同用户的不同要求。功能不同，价位也不同。这也会满足用户的不同需要；

6、由于本发明不仅可以散热、调温、供热，而且还可以通风、加湿，集多种功能于一体，因此这不仅节能，而且还改善了居住环境，同时也提高了性价比。

附图说明

图1、节能型调温通风供热机结构示意图；

图2、节能型调温通风供热机结构侧视图；

图3、加热片；

图4、叶片。

图中1.隔热罩；2.箱体；3.后叶片；4.支杆；5.风管；6.风机；7.通风管；8.室内通风支管；9.风门；10.室外通风支管；11.加湿器；12.风机开关；13.调控装置；14.电源接头；15.市电电源；16.电热开关；17.挠性传动件；18.电热管；19.支架；20.出水管；21.进水管；22.前叶片；23.叶片轴；24.散热片；25.加固条；26.叶片柱。

具体实施方式

在图1和图2中，密封的箱体(2)通过支杆(4)安装在隔热罩(1)内。箱体(2)可以用防腐钢板制造，从而减少金属的用量，提高金属热强度。在箱体(2)的两侧开有孔洞，风管(5)正好从中穿过，然后进行无泄露焊接。在箱体(2)中的风管(5)的外侧，最好用加固条(25)与箱体(2)内壁焊牢，防止水箱(2)充水后向外鼓胀。在箱体(2)侧壁的适当位置，分别装有可以与供热网连接，也可以同太阳能热水器连接，还可以同时关闭的进水管(21)和出水管(20)。在箱体(2)中，可以安装电热管(18)，通过电热开关(16)与市电电源(15)及电源接头(14)电气连接。电源(15)和电源接头(14)安装在调控装置(13)中，并且与之电气连接。调控装置(13)可以控制电热管(18)的通断电的时间，甚至可以控制其功率。

在穿过箱体(2)的风管(5)的一端与风机(6)相对接，风机(6)安装在通风管(7)内。通风管(7)的侧壁可以与加湿器(11)连接。加湿器(11)可以手控，也可以通过调控装置(13)调控。在通风管(7)的端部连接室内通风支管(8)和室外通风支管(10)；其通、断，由风门(9)控制。风门(9)还可以与调控装置(3)机械连接或电气连接，如通过拉线或在风门上装有小电动机。隔热罩(1)是由隔热材料制成的封闭体。在其相对的两面，分别安装若干个前叶片(22)和后叶片(3)。前叶片(22)和后叶片(3)的两端都由叶片轴(23)。叶片上还固连与其成一定角度的叶片柱(26)。所有叶片柱(26)的端部都与挠性传动件(17)连接，而挠性传动件(17)又与调控装置(13)机械连接。由于前叶片(22)和后叶片(3)的两端都有安装在隔热罩(1)上的叶片轴(23)，因此前叶片(22)和后叶片(3)都可以绕轴旋转90°，即可以全部开启(最大开度)，和全部封闭(最小开度)。当挠性传动件(17)在调控装置(13)的带动下，进行往复运动时，叶片则可以旋转，从而调控装置(13)便可以通过叶片的开度来控制散热量。隔热罩(1)通过支架(19)固定在地面上或者是墙壁上。

调控装置(13)可以具有以下全部或者部分控制功能：

1、控制对象及控制功能：

a、叶片的开合度，控制散热量；

b、风机的开启及转速，控制散热功率；

c、风门的开启及开度，控制通风量及通风时间；

d、电热管的通断及电源的切换；

e、控制进水管、回水管的热源的切换；

f、控制加湿机的工作；

g、最佳居住环境的控制、最小能量消耗及最低运行费用的调节控制。

2、控制方式：

a、手动；

b、自动；

c、智能控制。

已有技术完全可以实现上述功能，特别是手动功能。因此调控装置是可以实施的。自动控制技术方案及智能控制技术方案将另案申请。

在箱体(2)的外侧应焊接散热片(24)，散热片(24)为薄钢板压制成形后焊接在箱体(2)上的。图3是一种散热片的横截面的形状。其它形状，如方形、三角形等，也是可行的。叶片是用隔热材料制作的。图4是一种叶片的俯视图。

Claims (9)

1.一种节能型调温通风供热机，由具有进水口和出水口的箱体和箱体上的散热筋片构成，其特征是：

——在箱体中有若干个管壁与箱体密封的风管穿过

——至少有一个风管的一端装有可以排气的风机

——箱体安装在有可以控制开合度的若干个叶片的隔热罩内

——隔热罩的外侧，安装有可以手动和/或自动、智能控制的调控装置；

2.根据权利要求1所述的节能型调温通风供热机，其特征是：可以控制开合度的叶片与调控装置机械连接；

3.根据权利要求1所述的节能型调温通风供热机，其特征是：箱体内可以安装电热管；

4.根据权利要求1所述的节能型调温通风供热机，其特征是：箱体外侧可以焊接散热片；

5.根据权利要求1所述的节能型调温通风供热机，其特征是：风机与调控装置电气连接；

6.根据权利要求1所述的节能型调温通风供热机，其特征是：风机的进气口可以与室内通风支管连通，也可以与室外通风支管连通；

7.根据权利要求1所述的节能型调温通风供热机，其特征是：箱体的进水口和出水口，不仅可以与供热网的供、回水管路连接，而且还可以与太阳能热水器的供、回水管路连接；

8.根据权利要求3所述的节能型调温通风供热机，其特征是：箱体中的电热管，不仅可以与城市电网电气连接，而且还可以与太阳能发电装置、风能发电装置进行电气连接；

9.根据权利要求6所述的节能型调温通风供热机，其特征是：在通风管上可以安装加湿器。

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