CN102162654A - 一种即热式太阳能供暖供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种即热式太阳能供暖供热系统,储热水箱上设有与外部管网连接的进水总管,储热水箱与太阳能光板加热总成之间设有介质管路,储热水箱与预热总成之间设有介质管路,导热介质在介质管路中,分别在储热水箱与太阳能光板加热总成之间,和在储热水箱与预热总成之间循环;储热水箱由出水管与燃气即热式加热总成的进水管路连接,燃气即热式加热总成的出水管路连接地热系统和供暖系统,地热系统和供暖系统通过回水管连接储热水箱。本发明综合利用了多种能源来源对水加热,其加热速度快,加热水量大,并且节能,全天候使用,安全环保,有效地满足了人们的使用需求,提高了生活品质。

Description

一种即热式太阳能供暖供热系统
技术领域
本发明涉及一种循环供暖系统,尤其涉及一种即热式太阳能供暖供热系统。
背景技术
目前全球不可再生资源的不断消耗,能源危机不断扩大漫延,特别是我国人均资源占有量非常少,为了实现节能减排,减少碳的排放,提高人们的生活质量,因此人们需要用电负荷低、更加节能环保的产品。现有的供暖供热系统一般都是采用以热电联产和燃煤为热源的集体供暖方式,比较浪费资料。同时,目前的电即热式热水器主要是采用燃气能加热热水汲取热源的装置;太阳能热水器主要利用太阳能加热水汲取热源的装置;目前,还极少见将多种能量来源互补组合使用的供暖供热系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种组合式供暖供热系统来满足人们需求。
为实现上述目的,本发明的供暖供热系统包括储热水箱、燃气即热式加热总成、太阳能光板加热总成、预热总成、地热系统、供暖系统;储热水箱上设有与外部管网连接的进水总管,储热水箱与太阳能光板加热总成之间设有介质管路,储热水箱与预热总成之间设有介质管路,导热介质在介质管路中,分别在储热水箱与太阳能光板加热总成之间,和在储热水箱与预热总成之间循环;储热水箱由出水管与燃气即热式加热总成的进水管路连接,燃气即热式加热总成的出水管路连接地热系统和供暖系统,地热系统和供暖系统通过回水管连接储热水箱,燃气即热式加热总成上还设有用水出口。
所述的燃气即热式加热总成上设有自动复位温控器、热断路保护器、燃烧室、风机、点火器、变压器、燃气比例阀、水流量感器、燃气双截止电磁阀、风压开关、燃烧阀、进水管、出水管、进水温感头、出水温感头、电子板控制总成,进水管路与储热水箱的出水管连接,出水管路分别连接用水出口、地热系统和供暖系统,所述的进水温感头设置在进水管路上,出水温感头设置在出水管路上,自动复位温控器、热断路保护器设置于燃气即热式加热总成上。
所述的太阳能光板加热总成包括:集热板、介质管路、导热介质、保温层,导热介质流动于介质管路内,介质管路紧贴排布在集热板背光面,集热板与介质管路中的导热介质进行热传递,而后进入储热水箱对水加热,保温层包裹于太阳能光板加热总成的外部。
所述的预热总成包括:压缩机、导热介质、蒸发器、电子膨胀阀、地下水路循环,导热介质流动于蒸发器内,地下水路循环与蒸发器内的导热介质热传递,蒸发器与压缩机连接并通过介质管路循环进入储热水箱对水加热,而后经电子膨胀阀返回蒸发器内。
所述的导热介质可以是水,油等。
在白天天气好的时候,此时太阳能光板中导热介质就开始循环起来,太阳能光板在阳光的照耀下,太阳能光板中的集热板吸收太阳光中的热量,并把热量传导到导热介质上,太阳能光板中的介质管路可以设计成蛇形,蚊香形等形状,尽量拉长介质管路的长度,让导热介质的流经长度更长,吸收更多热量,吸收了热量的介质,又流到储热水箱中,对储热水箱中的冷水进行加热。太阳能光板总成上可以设置钢化玻璃面板、底板以及外框,起的是保护和支撑作用,以防止太阳能光板总成不容易损坏。保温层让导热介质的热量尽可能少的流失,以达到更高的热效率。
在阴天或是晚上,太阳能光板不能发挥作用时。可以接通预热总成的电源,地下水路循环开始运转,水路中的水就将地下水或是土壤中的热量带上来,并流经蒸发器。这时,蒸发器内部的导热介质吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低压导热介质压缩成高温、高压气体进入储热水箱中,这时储热水箱中的水就会被导热介质加热,而导热介质被冷却成液体,该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器,再进行上叙循环而不断对冷水时行加热。
当然为了更快的,更多的获得热水,以上两个进程是并联的,可以同时进行。
所述的储热水箱上还设有温度控制开关和泄压阀门,当储热水箱中的水预热到第一设定温度时,储热水箱上的温度控制开关切断预热总成的电源,预热总成停止对储热水箱中的水加热;当储热水箱中的水降低到第一设定温度时,储热水箱上的温度控制开关接通预热总成的电源,预热总成对储热水箱中的水加热;储热水箱中的水高于第二设定温度时,温度控制开关控制储热水箱上的泄压阀门开启泄压,同时切断太阳能光板加热总成的电源,太阳能光板加热总成停止对储热水箱中的水加热,防止储热水箱中压力过高。
燃气即热式加热总成的用水出口上接有若干个出水终端(如:淋浴房、浴缸、洗脸盆等),燃气即热式加热总成连接到地热系统和暖气系统。当用户要使用时,在燃气即热式加热总成上设置好出水温度后,只需打开接在燃气即热式加热总成出水管路上的某个终端,这时设在燃气即热式加热总成进水管路上的进水温感头,和设在燃气即热式加热总成出水管路上的出水温感头就会分别采集温度,并把所采集到的温度一同反馈给燃气即热式加热总的电子控制板,通过电子控制板的计算,来控制燃气比例阀的开启比例,从而控制燃气的输出量,做到出水温度恒定。当经过燃气即热式加热总成加热后的热水可以流经地热系统和暖气系统进行对房间(如:卧室、客厅、厨房、卫生间等)供暖,流经地热系统和暖气系统的热水通过回水管路又回到到储热水箱中,如此循环进行供暖,还可能通过调节地热系统和暖气系统上开关,来调节供暖的速度。
燃气即热式加热总成上的自动复位温度控制器、热断路保护器能够准确控制发热杯的温度、防止干烧。
本发明的储热水箱上设有水位开关,当储热水箱中水位低于设定位置时,水位开关就会自动接通电磁阀电源,让水通过进水总管进入储热水箱,水位自动补充到设定位置。
本发明的储热水箱上设有清洁阀门,用了一段时间后可以打开设在储热水箱底部的清洁阀门进行储热水箱的清洗。
本发明的供暖供热系统还设有余热回收模块,当用户打开燃气即热式加热总成用水出口上的用水终端(如:淋浴房、浴缸、洗脸盆等),使用热水时。人们平常洗澡用的热水一般在40摄氏度左右,热水冲刷流过身体后流入下水道时,水温仍保持在35摄氏度左右,很多热量都排到下水道里去了,从而白白浪费了大部分能量。余热回收模块就是利用这部分热量,通过热交换的方式将这部分热量回收对水进行再加热。
本发明的太阳能光板加热总成、燃气即热式加热总成或预热总成均可以单独满足地热系统需求,也可以单独满足供热系统需求,还可以单独满足用水出口的供热水需求。
综上所述,本发明综合利用了多种能源能对水加热,其加热速度快,加热水量大,并且节能,全天候使用,安全环保,有效地满足了人们的使用需求,提高了生活品质。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1为本发明的即热式太阳能供暖供热系统的结构示意图;
图2为本发明的储热水箱部分的结构示意图。
具体实施方式
如图1至2所示,本发明的供暖供热系统包括储热水箱1、燃气即热式加热总成2、太阳能光板加热总成3、预热总成4、地热系统5、供暖系统6;储热水箱1上设有与外部管网连接的进水总管11,储热水箱1与太阳能光板加热总成3之间设有介质管路,储热水箱1与预热总成4之间设有介质管路,导热介质在介质管路中,分别在储热水箱1与太阳能光板加热总成3之间,和在储热水箱1与预热总成4之间循环;储热水箱1由出水管12与燃气即热式加热总成2的进水管路连接,燃气即热式加热总成2的出水管路连接地热系统5和供暖系统6,地热系统5和供暖系统6通过回水管13连接储热水箱1,燃气即热式加热总成2上还设有用水出口14。
所述的燃气即热式加热总成2上设有自动复位温控器、热断路保护器、燃烧室、风机、点火器、变压器、燃气比例阀、水流量感器、燃气双截止电磁阀、风压开关、燃烧阀、进水管、出水管、进水温感头、出水温感头、电子板控制总成,进水管路与储热水箱的出水管连接,出水管路分别连接用水出口、地热系统和供暖系统,所述的进水温感头设置在进水管路上,出水温感头设置在出水管路上,自动复位温控器、热断路保护器设置于燃气即热式加热总成2上。燃气即热式加热总成2上的自动复位温度控制器、热断路保护器能够准确控制发热杯的温度、防止干烧。
所述的太阳能光板加热总成3包括:集热板、介质管路、导热介质、保温层,导热介质流动于介质管路内,介质管路紧贴排布在集热板背光面,集热板与介质管路中的导热介质进行热传递,而后进入储热水箱1对水加热,保温层包裹于太阳能光板加热总成3的外部。
所述的预热总成4包括:压缩机、导热介质、蒸发器、电子膨胀阀、地下水路循环,导热介质流动于蒸发器内,地下水路循环与蒸发器内的导热介质热传递,蒸发器与压缩机连接并通过介质管路循环进入储热水箱对水加热,而后经电子膨胀阀返回蒸发器内。
所述的导热介质可以是水,油等。
在白天天气好的时候,此时太阳能光板中导热介质就开始循环起来,太阳能光板在阳光的照耀下,太阳能光板中的集热板吸收太阳光中的热量,并把热量传导到导热介质上,太阳能光板中的介质管路可以设计成蛇形,蚊香形等形状,尽量拉长介质管路的长度,让导热介质的流经长度更长,吸收更多热量,吸收了热量的介质,又流到储热水箱中,对储热水箱中的冷水进行加热。太阳能光板总成上可以设置钢化玻璃面板、底板以及外框,起的是保护和支撑作用,以防止太阳能光板总成不容易损坏。保温层让导热介质的热量尽可能少的流失,以达到更高的热效率。
在阴天或是晚上,太阳能光板不能发挥作用时。可以接通预热总成的电源,地下水路循环开始运转,水路中的水就将地下水或是土壤中的热量带上来,并流经蒸发器。这时,蒸发器内部的导热介质吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低压导热介质压缩成高温、高压气体进入储热水箱中,这时储热水箱中的水就会被导热介质加热,而导热介质被冷却成液体,该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器,再进行上叙循环而不断对冷水时行加热。
当然为了更快的,更多的获得热水,以上两个进程是并联的,可以同时进行。
所述的储热水箱1上还设有温度控制开关15和泄压阀门16,当储热水箱1中的水预热到第一设定温度时,储热水箱1上的温度控制开关15切断预热总成4的电源,预热总成4停止对储热水箱1中的水加热;当储热水箱1中的水降低到第一设定温度时,储热水箱1上的温度控制开关15接通预热总成4的电源,预热总成4对储热水箱1中的水加热;储热水箱1中的水高于第二设定温度时,温度控制开关15控制储热水箱1上的泄压阀门16开启泄压,同时切断太阳能光板加热总成3的电源,太阳能光板加热总成3停止对储热水箱1中的水加热,防止储热水箱1中压力过高。
燃气即热式加热总成2的用水出口14上接有若干个出水终端(如:淋浴房、浴缸、洗脸盆等),燃气即热式加热总成2连接到地热系统5和供暖系统6。当用户要使用时,在燃气即热式加热总成上设置好出水温度后,只需打开接在燃气即热式加热总成出水管路上的某个终端,这时设在燃气即热式加热总成进水管路上的进水温感头,和设在燃气即热式加热总成出水管路上的出水温感头就会分别采集温度,并把所采集到的温度一同反馈给燃气即热式加热总的电子控制板,通过电子控制板的计算,来控制燃气比例阀的开启比例,从而控制燃气的输出量,做到出水温度恒定。当经过燃气即热式加热总成加热后的热水可以流经地热系统和暖气系统进行对房间(如:卧室、客厅、厨房、卫生间等)供暖,流经地热系统和暖气系统的热水通过回水管路又回到到储热水箱中,如此循环进行供暖,还可能通过调节地热系统和暖气系统上开关,来调节供暖的速度。
本发明的储热水箱1上设有水位开关17,当储热水箱1中水位低于设定位置时,水位开关17就会自动接通电磁阀电源,让水通过进水总管11进入储热水箱1,水位自动补充到设定位置。
本发明的储热水箱1上设有清洁阀门18,用了一段时间后可以打开设在储热水箱1底部的清洁阀门18进行储热水箱的清洗。
本发明的供暖供热系统还设有余热回收模块,当用户打开燃气即热式加热总成用水出口上的用水终端(如:淋浴房、浴缸、洗脸盆等),使用热水时。人们平常洗澡用的热水一般在40摄氏度左右,热水冲刷流过身体后流入下水道时,水温仍保持在35摄氏度左右,很多热量都排到下水道里去了,从而白白浪费了大部分能量。余热回收模块就是利用这部分热量,通过热交换的方式将这部分热量回收对水进行再加热。
本发明的太阳能光板加热总成3、燃气即热式加热总成2或预热总成4均可以单独满足地热系统需求,也可以单独满足供热系统需求,还可以单独满足用水出口的供热水需求。

Claims (8)

1.一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:其包括储热水箱、燃气即热式加热总成、太阳能光板加热总成、预热总成、地热系统、供暖系统;储热水箱上设有与外部管网连接的进水总管,储热水箱与太阳能光板加热总成之间设有介质管路,储热水箱与预热总成之间设有介质管路,导热介质在介质管路中,分别在储热水箱与太阳能光板加热总成之间,和在储热水箱与预热总成之间循环;储热水箱由出水管与燃气即热式加热总成的进水管路连接,燃气即热式加热总成的出水管路连接地热系统和供暖系统,地热系统和供暖系统通过回水管连接储热水箱,燃气即热式加热总成上还设有用水出口。
2.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:所述的燃气即热式加热总成上设有自动复位温控器、热断路保护器,进水管路上设置有进水温感头,出水管路上设置有出水温感头。
3.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:所述的太阳能光板加热总成包括集热板、介质管路、导热介质、保温层,导热介质流动于介质管路内,介质管路紧贴排布在集热板背光面,集热板与介质管路中的导热介质进行热传递,而后进入储热水箱对水加热,保温层包裹于太阳能光板加热总成的外部。
4.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:所述的预热总成包括压缩机、导热介质、蒸发器、电子膨胀阀、地下水路循环,导热介质流动于蒸发器内,地下水路循环与蒸发器内的导热介质热传递,蒸发器与压缩机连接并通过介质管路循环进入储热水箱对水加热,而后经电子膨胀阀返回蒸发器内。
5.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:所述的储热水箱上还设有温度控制开关和泄压阀门,当储热水箱中的水预热到第一设定温度时,储热水箱上的温度控制开关切断预热总成的电源,预热总成停止对储热水箱中的水加热;当储热水箱中的水降低到第一设定温度时,储热水箱上的温度控制开关接通预热总成的电源,预热总成对储热水箱中的水加热;储热水箱中的水高于第二设定温度时,温度控制开关控制储热水箱上的泄压阀门开启泄压,同时切断太阳能光板加热总的电源,太阳能光板加热总成停止对储热水箱中的水加热。
6.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:所述的储热水箱上还设有水位开关,当储热水箱中水位低于设定位置时,水位开关自动进水总管,水通过进水总管进入储热水箱,水位自动补充到设定位置。
7.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:本发明的储热水箱底部设有清洁阀门。
8.根据权利要求1所述的一种即热式太阳能供暖供热系统,其特征在于:其还设有余热回收模块,余热回收模块的热交换管延伸至储热水箱,余热回收模块将用水出口流出并使用后的废水的热量回收,热交换给储热水箱中的水。
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