CN102538187B - 一种太阳能地能制热供气装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制热供气设备，尤其涉及一种同时利用太阳能热源、地层热源且恒温供热的相变制热供气装置。本发明产品由地热、外热、恒温三个模块组成，包括地热罩、中层圈架、圆锥端头、真空接头、进风滤头、真空弯头、太阳能吸热板、送热端头、集热罩、定型相变材料等十九种零件，克服目前公知制热供气设备需燃料、能耗大、运行成本高、维修困难等缺陷，形成一种无需燃料、聚热快、蓄热量大、安全可靠、环保节能的制热供气装置，可广泛适应于平原、丘陵、山区等普通地区使用，尤其适应于具有地热资源、昼夜温差大的高原、戈壁等特殊区域；本发明另有实施简单，制造简易的优点，所形成产品使用简便，结实耐用，具有较高的社会应用价值和经济附加价值。

Description

一种太阳能地能制热供气装置

技术领域

本发明涉及一种制热供气设备，尤其是涉及一种同时利用太阳能热源、地层热源且恒温供热的相变蓄能制热供气装置。

背景技术

目前公知的制热供气装置，除了一小部直接使用电源制热之外，大部分直接以燃烧燃料（原煤、重油、轻油、沼气、石油气）为方式，使用锅炉制热供气。虽然这些方法简便直接，但存在着以下一系列缺陷：

⑴ 能耗大：使用原煤燃烧制热的热转换率仅在30％至40％之间，使用重油、轻油、石油气燃烧制热的热转换率也很难超过60％，投入产出不成比例，能耗大。

⑵ 污染重：各种燃烧燃料（原煤、重油、轻油、沼气、石油气）制热供气的方式，均会产生大量的锅炉废气，其中的燃烧所产生的氮氧化合物、二氧化硫、二氧化碳、烟尘、黑烟等均对大气造成污染，污染重。

⑶ 成本高：使用电源制热与燃烧石油气制热的方式，虽然可以将热转换率提供到60％以上，且可以避免产生过多的环境污染，但运行成本高昂，难以长期运用。

⑷ 维修难：制热供气设备结构复杂，各种零部件往往高达数十个及至数百个以上，操作繁琐，保养复杂、维修困难，难以适应特定环境的需要。

如此等等，不一而足，从而影响到公知制热供气装置的使用功能、应用范围及社会经济价值。

发明内容

本发明的目的，在于克服公知制热供气设备能耗大、价格高、污染重、适应性不强、依赖性大等缺陷，向公众提供一种独特的制热供气装置，该装置除了能够像公知制热供气设备一样产生恒定量的暖热气流之外，还具有无需能源消耗、无固体液体废弃物、无废气噪声污染、供气温度近于恒定等优点，且易于管理、操作灵便

本发明技术方案所依据的原理，有太阳能热幅射、地层热能、物体吸热蓄能、物体相变制热等。

⑴ 太阳能热幅射原理──太阳能热幅射与光幅射一样，均是以电磁波形式出现；太阳的热能转换成电磁波并传播出去。当物质接受电磁波后，又转换成热的形式。在单位时间内从单位面积上放射出来的热量称为放射力（幅射力）；在单位时间内，从单位面积上通过单位立体角放射出去的热量，称为放射强度。阳光放射到物体表面的能量中，一部分被表面反射，一部分被表面吸收，剩下的部分则透过该物体；对于固体和液体而言，能量透过的比率几乎为零。能够全部吸收入射能的物体，称为黑体。

⑵ 物体吸收阳光热量原理──物体吸收阳光幅射热量的大小，与物体表面的面积、颜色有关。其中，物体表面的面积越大，物体吸收热量的效能越高，物体表面的面积越小，物体吸收热量的效能越小；物体表面的颜色越深，物体吸收热量的效能越大，物体表面的颜色越浅，物体吸收热量的效能越小；当物体颜色接近透明时，阳光幅射热量几乎穿透而过；当物体颜色接近镜面时，阳光幅射热量几乎被反射殆尽；当反射的阳光聚集在某一区域时，该区域的幅射热量高于其它接受阳光均匀幅射的区域。

⑶ 地热原理──地热，是指从地球内部的岩浆放出的热能。不同地区的地热温度各不相同，一般地区的地热温度在10-20℃之间，温泉地区地热温度在40℃-100℃之间，火山频发地带地热温度在100℃以上。

⑷ 地温原理──地温，是指地表和地层中的温度，也指地面温度和地下土壤温度。地面温度直接受太阳幅射影响，白天高，夜间低，夏季高，冬季低；地下土壤温度受太阳幅射与地热温度共同影响，变化幅度随着地层深度的增大而逐渐减少，其中，在地下一米深处，地温的日变化值可能消失；在地下20米以下，地温的年变化值也全然消失。井水冬暖夏凉的状况，就是地温终年变化少的因素所致。

⑸ 物质相变原理──物质由固态转变为液态，或由液态转变为气态，或由固态直接转变为气态（升华）的物理状态变化现象，称为“相变”，如冰变成水、水化为汽。物质在相变过程中，要从外界环境中吸取热量或释放热量，这种在相变过程中储存或释放的热量，称为“相变热”。物质发生相变的温度范围很窄，物质的物理状态发生变化时，自己的温度在相变完成前几乎维持不变。大量的相变热转移到环境中时，会产生一个宽的恒温平台。

⑹ 石蜡相变原理──石蜡是精制石油的副产品，主要由直链烷烃混合而成，可用通式CnH2n+2来表示。石蜡在室温下是一种蜡状物质，具有若干适于相变蓄能的优点：较高的熔化潜热、化学性质稳定、自成核特性，有较宽的熔化温度范围、相变较迅速，过冷可忽略，且有无毒、无腐蚀的特性；另外，不同烷烃链长度的石蜡的熔点各自不同，其中，短链石蜡的熔点较低，如石蜡C₁₇H₃₆熔点是21.4℃，石蜡C₁₈H₃₈熔点是28.2℃；长链石蜡的熔点较高，如石蜡C₃₀H₆₂的熔点是65.4℃，石蜡C₄₀H₈₂的熔点是81.5℃。此外，石蜡还有资源丰富、价格低廉、可反复循环使用等特点，较易从市场中获取。

⑺ 相变定型原理──将主体相变材料（如石蜡）与一定量的、具有较高熔点的高分子材料（如高密度聚乙烯）在一定条件下共熔时，高分子材料可以作为支撑物和包容物将主体相变材料封装在一个微空间中，形成新的定型相变材料。当其中主体相变材料再次发生相变时，定型相变材料能保持一定的形状，且不会发生相变材料泄漏的事故，具有减少封装器具、减少传热热阻、增加材料安全性、增强材料换热率等优点。

⑻ 温室效应原理──在阳光照射下，室内温度可不经人工加温而高于室外温度，且形成一定的负压效应，室内气压高于室外气压。

⑼ 气体热膨胀原理──气体（包括空气）在压力不变的情况下，气体体积随温度升高而增大；气体膨胀性的大小，用体积膨胀系数来度量，它是增加一单位温度时所引起的体积相对增大量。膨胀后气体的单位体积重量变轻，呈漂浮上升趋势，且在密封空间中呈负压效应。

⑽ 空气对流原理──空气中较热的部分和较冷的部分，通过循环运动，使温度趋于均匀，这是空气传热的主要方式；空气对流的特点，是热空气上升，冷空气下降。

根据上述原理，本发明为解决技术问题、实现发明目的所采用的方案是：

⑴ 将产品设置为地热、外热、恒温三个模块，其中，地热模块专门用于吸纳地层中热能，尤其用于吸纳地下深层相对比较恒定的热能；外热模块用聚集地面外界热能，尤其用于聚集阳光幅射热；恒温模块用于将装置内部中的显热以物质相变的形式储存起来，且以物质相变热的方式平衡装置供气的温度，实现产品恒温制热供气的功能。

⑵ 在地热模块中，设计一足以吸聚地层热能的地热罩，辅助以冷空气补充进入的进风管，形成冷热空气对流交换的内部环境。

⑶ 将地热罩设计为级阶形态，一方面以扩大地热罩吸热、散热的表面积，另一方面以方便工程人员对产品的安装和维修。

⑷ 在地热罩外壁设置集热翅，以便于吸聚地层热能。

⑸ 在地热罩内壁设置散热片，以便于将吸聚的地层热能尽快散发到装置内部空间中。

⑹ 将补充冷空气的进风管大部零件均设计为真空壁型，以防止进风管内冷空气被加热而无法下沉到地热罩底部，影响装置内部冷热空气对流交换循环的进行。

⑺ 在外热模块中，在进风墙上端设置宽边檐沿，以扩大采集阳光幅射热能的表面积。

⑻ 在太阳能吸热板表面涂覆上深色吸热涂料层，以增强产品吸聚阳光幅射热能的效率。

⑼ 在恒温模块中，使用熔点为56.3℃、熔解热为255.2J/g的长链石蜡（C₂₆H₅₄）作为主体相变材料，确保装置有适当的相变温度和足够的相变热。

⑽ 在石蜡相变材料中熔入适量的聚乙烯材料，使石蜡相变材料在特定温度下保持一定的形状，成为定型相变材料，以减轻相变材料容器的物理压力；另外，使用石墨作为定型相变材料的导热剂，确保装置能够快速相变制热。

⑾ 使用轻质铝合金材料为设计一圆形扁平集热罩，作为定型相变材料的容器；且集热罩表面设置热交换片、在集热罩内部贯通设置热交换管，便于装置内部气温调节，形成恒温供热气流。

通过以上一系列技术方案的实施，本发明所形成产品除了具有与公知制热供气设备一样的优点之外，还可以取得以下有益效果：

⑴ 聚热快──在地热温度20℃以上、冬天日照充足的情况下，午间1-2小时即可使固态石蜡材料熔解为液态，相变集热。

⑵ 蓄热量大──蓄热量为幅射同等容量钢质水塔的40-50倍，产品在白天储存的热能，足够在长时间内形成恒定温度平台，可供在夜间较长距离地制热供气取暖使用。

⑶ 安全可靠──产品相变材料在其物理状态发生相变时，材料形状以及材料本身的温度几乎维持不变，从根本上杜绝泄漏事件的发生，无污染、无废弃物。

⑷ 节能环保──产品运行动力仅来自于天然的阳光热能与地层热能，无需电源、煤炭、油料等其它的一切物质能源消耗，绿色环保、节能降耗雅、低投入、高效益。

⑸ 适应性广──产品不但广泛适应于平原、丘陵、山区、草原、林场等普通地区使用，尤其适应于具有天然地热资源、昼夜温差变化大的高原、戈壁、极地等特殊区域，适应性广。

另外，本发明还有实施简单，制造简易的优点，所形成的产品美观大方，结实耐用，使用方便，市场空间广阔，具有较高的经济附加价值。

下面，结合一实施例及附图，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1，是本发明一实施例产品组织结构示例图。

图2，是本发明一实施例地热模块零件示例图。

图3，是本发明一实施例地热罩零件结构全剖图。

图4，是本发明一实施例中层圈架零件结构全剖图。

图5，是本发明一实施例真空接头零件结构全剖图。

图6，是本发明一实施例外热模块零件示例图。

图7，是本发明一实施例进风墙零件结构全剖图。

图8，是本发明一实施例恒温模块零件示例图。

图9，是本发明一实施例集热罩零件结构全剖图。

图10，是本发明一实施例产品外观示例图。

具体实施方式

本发明作为一项产品制造技术方案，通过相应零件的有机结合，可使产品得到具体实施。本发明一实施例产品的组织结构如图1所示。

图1中，本发明实施例产品地热、外热、恒温三个模块组成，其中的地热模块，由地热罩、下层圈架、中层圈架、上层圈架、圆锥端头、垂直真空管、真空接头、水平真空管、进风滤头、真空弯头十种零件组成；其中的外热模块，由进风墙、框架、太阳能吸热板、送热端头四种零件组成；其中的恒温模块，由集热底座、集热罩、热交换片、定型相变材料、罩盖五种零件组成。

在实施过程中，各个零件均有各自独特的形态结构，以实现不同的功能。地热模块所属各零件的形态结构，如图2所示。

图2中，按照标号顺序排列的零件依次是：地热罩零件（1）、下层圈架零件（2）、中层圈架零件（3）、上层圈架零件（4）、圆锥端头零件（5）、垂直真空管零件（6）、真空接头零件（7）、水平真空管零件（8）、进风滤头零件（9）、真空弯头零件（10）十种零件组成；其中，垂直真空管零件（6）的数量为108，分三层环形阵列；真空接头零件（7）的数量为72，分二层阵列，且在成型产品中连接在垂直真空管零件（6）的中间；圆锥端头零件（5）、水平真空管零件（8）、进风滤头零件（9）、真空弯头零件（10）的数量均各自为36，其它零件的数量各自为1。

在地热模块中，形态结构最特殊且最起关健作用的是地热罩零件（1），该零件的形态结构具体如图3所示。

图3中，地热罩零件（1）结构包括集热翅（11）、级阶罩（12）、散热片（13）、罩置支干（14）、罩沿翻边（15）、罩心顶面（16）、支承圈架（17）、承重碗（18）八个组成部分，其中，集热翅（11）用于吸聚地层土壤中的热量，散热片（13）用于将吸聚的热量散发到地热罩零件（1）内部空间中，承重碗（18）用于承接支撑垂直而下的真空进风管，使产品外界冷空气能够顺利到达地热罩零件（1）底部，这三个组成部分的数量，均各自为36，且呈环形阵列状态。

在产品使用过程中，地热罩零件（1）的主要作用为冷热交换循环，使产品外界的冷空气下沉到零件底部后交换生成为热空气，再上升进入恒温调节程序。在实施过程中，地热罩零件（1）由高强度、高导热、耐腐蚀的不锈钢材料制造，其零件最大直径值与最大高度值之间的比例，在1:1到1:2之间。

在地热模块中，形状结构比较特殊的还有真空接头零件（7）、下层圈架零件（2）、中层圈架零件（3）、上层圈架零件（4），其中，中层圈架零件（3）的形态结构如图4所示。

图4中，中层圈架零件（3）既可由不锈钢材料制造，也可使用合金结构钢材料制造，其结构包括支承架（19）、环形圈（20）、套筒（21）三个组成部分，其中，套筒（21）的数量为36，支承架（19）的数量为6，环形圈（20）的数量为1。

在实施例中，上层圈架零件（4）、下层圈架零件（2）各个组成部分与中层圈架零件（3）的形态结构非常相似，但其中的支承架（19）组成部分则成比例地增大或缩小，其中，上层圈架零件（4）支承架比中层圈架零件（3）支承架增大35％左右，下层圈架零件（5）支承架比中层圈架零件（3）支承架缩小35％左右。

实施例中，真空接头零件（7）的形态结构如图5所示。

图5中，真空接头零件（7），即可由不锈钢材料制造，也可由铝合金材料、工程塑料制造，其结构包括外壁（22）、真空槽（23）、端口斜面（24）、内壁上螺纹（25）、限位筋（26）、内壁下螺纹（27）六个组成部分，整个零件最大直径值与最大高度值之间的比例，在1:0.6到1:1.1之间。

在本实施例中，外热模块所属各零件的形态结构如图6所示。

图6中，按照标号顺序排列的零件依次是：进风墙零件（28）、框架零件（29）、太阳能吸热板零件（30）、送热端头零件（31）；其中，太阳能吸热板零件（30）的数量为12，其它零件的数量各自为1。

在外热模块中，进风墙零件（28）形态结构比较特殊，具体如图7所示。

图7中，进风墙零件（28）结构包括进风孔（32）、立壁（33）、檐沿（34）、檐围档（35）四个组成部分，其中，进风孔（32）组成部分的数量为36，其它组成部分的数量各自为1；整个零件最大高度值与最大直径值之间的比例，在1:14到1:18之间。

在实施过程中，进风墙零件（28）既可使用铝合金材料制造，又可使用砖土材料制造。

实施例中，恒温模块所属零件也各具形态，具体如图8所示。

图8中，按照标号顺序排列的零件依次是：集热底座零件（36）、集热罩零件（37）、热交换片零件（38）、定型相变材料零件（39）、罩盖零件（40）五种零件组成；其中，热交换片零件（38）的数量为36，其它零件的数量各自为1。

在恒温模块中，物理形态结构最特殊的是集热罩零件（37），该零件的形态结构如图9所示。

图9中，集热罩零件（37）的结构包括进气口（41）、罩底面（42）、弧形壁（43）、罩顶面（44）、主料腔（45）、热交换管（46）、进料腔（47）、出热口（48）、进料口（49）九个组成部分，其中，进气口（41）、热交换管（46）、出热口（48）三个组成部分的数量各自为12，其它组成部分的数量各自为1。

在实施过程中，集热罩零件（37）既可使用铝合金材料制造，也可使用不锈钢材料制造；整个零件最大高度值与最大直径值之间的比例，在1:5到1:7之间。

在恒温模块中，内部结构最特殊的是当属定型相变材料零件（39）。该零件由长链石蜡、聚乙烯、石墨三种原料共同熔解制作形成；三种原料组合的重量比例，依次在75:21:4到83:15:2之间，所形成材料的相变温度，在48℃到68℃之间。

在实施过程中，当各个零件已经制造完毕之后，即可以以模块为单位，对所有零件进行组装配合，形成产品。实施例产品各零件之间的装配方位关系，如图10所示。

图10中，进风滤头零件（9）通过水平真空管零件（7）、真空弯头零件（10）、垂直真空管零件（6）、真空接头零件（7）、圆锥端头零件（5）的顺序连接，组成完整的隔热进风管道；该隔热进风管道通过下层圈架零件（4）、中层圈架零件（3）、上层圈架零件（2）三个零件的支持和定位，固定在地热罩零件（1）内部，且呈环形阵列状态；上述零件互相配合，共同组成地热模块的整体。

图10中，进风墙零件（28）固定在框架零件（29）的外围下冲；送热端头零件（31）固定在框架零件（29）的外围上部；太阳能零件（30）置于框架零件（29）的外围中部，且上端与送热端头零件（31）连接，下端与进风墙零件（28）连接，呈环形阵列状态；上述零件互相配合，共同组成外热模块的整体。

图10中，热交换片零件（38）呈环形阵列状态，连接置于集热罩零件（37）表面；集热罩零件（37）内置定型相变材料零件（39），上接罩盖零件（40），置于集热底座零件（36）的顶面；上述零件互相配合，共同组成恒温模块的整体。

图10中，外热模块通过框架零件的连接，置于内热模块的外沿顶面；恒温模块通过集热底座零件的支撑，置于地热模块的正中顶面，笼罩在外热模块之中；外热、地热、恒温三个模块互相配合，共同组成产品的整体。

通过装配形成的成型产品，在使用过程中，当白天日照强烈时，在阳光幅射热与外部地热的共同作用下，产品发生温室效应，使装置内部温度上升，高于外界温度；当装置内部温度上升的幅度超过定型相变材料零件（39）的相变温度时，定型相变材料零件（39）发生熔解相变，自动处于吸热状态；夜间，当阳光幅射热消失时，在外界气温的带动下，装置内部温度下降，当装置内部温度下降的幅度超过定型相变材料零件（39）的相变点，定型相变材料零件（39）发生固化相变，释放出热量，使装置内部温度在相当一段时间内保持在一定的温度，处于恒温状态；同时，通过进风滤头零件进入、且下沉到地热罩零件底部的冷空气，在地热模块的作用下被加热膨胀上升，流经集热罩零件（37）外围或内部，在热交换片零件（38）或集热罩零件（37）内部热交换孔的温度调节后，形成恒温热气流，源源不断上升涌往送热端头零件（31），形成足以被外部利用的热气流，从而实现产品免燃料、免人工、无污染、自动恒温制热供气的功能。

在实际开发过程中，产品各个零件的形状、规格、方位等，均可以根据功能的需要而灵活变通，从而实现多种规格、多种型号的有机组合，形成多种实施方案，开拓出千姿百态产品。

Claims (9)

1.一种太阳能地能制热装置，由地热、外热、恒温三个模块组成，其特征是：

⑴ 所述的地热模块，由地热罩、下层圈架、中层圈架、上层圈架、圆锥端头、垂直真空管、真空接头、水平真空管、进风滤头、真空弯头十种零件组成；其中，垂直真空管零件的数量为108，真空接头零件的数量为72，圆锥端头、水平真空管、进风滤头、真空弯头四种零件的数量各自为36，其它零件的数量各自为1；

⑵ 所述的外热模块，由进风墙、框架、太阳能吸热板、送热端头四种零件组成；其中，太阳能吸热板零件的数量为12，其它零件的数量各自为1；

⑶ 所述的恒温模块，由集热底座、集热罩、热交换片、定型相变材料、罩盖五种零件组成；其中，热交换片零件的数量为36，其它零件的数量各自为1；

⑷ 在成型产品的地热模块中，进风滤头零件通过水平真空管零件、真空弯头零件、垂直真空管零件、真空接头零件、圆锥端头零件的顺序连接，组成完整的隔热进风管道；该隔热进风管道通过下层圈架、中层圈架、上层圈架三个零件的支持和定位，固定在地热罩零件内部，且呈环形阵列状态；

⑸ 在成型产品的外热模块中，进风墙零件固定在框架零件的外围下部；送热端头零件固定在框架零件的外围上部；太阳能吸热板零件置于框架零件的外围中部，且上端与送热端头零件连接，下端与进风墙零件连接，呈环形阵列状态；

⑹ 在成型产品的恒温模块中，热交换片零件呈环形阵列状态，连接置于集热罩零件表面；集热罩零件内置定型相变材料零件，上接罩盖零件，置于集热底座零件的顶面；

⑺ 在成型产品中，外热模块通过框架零件的连接，置于地热模块的外沿顶面；恒温模块通过集热底座零件的支撑，置于地热模块的正中顶面，笼罩在外热模块之中；外热、地热、恒温三个模块互相配合，共同形成产品的整体。

2.根据权利要求1所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述地热模块中的地热罩零件，结构包括集热翅、级阶罩、散热片、罩围支干、罩沿翻边、罩心顶面、支承圈架、承重碗八个组成部分，其中，集热翅、散热片、承重碗三个组成部分的数量均各自为36，且呈环形阵列状态。

3.根据权利要求2所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述地热模块中的地热罩零件，由高强度、高导热、耐腐蚀的不锈钢材料制造，整个零件最大直径值与最大高度值之间的比例，在1:1到1:2之间。

4.根据权利要求1所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述地热模块中的中层圈架零件，由不锈钢材料制造或者使用合金结构钢材料制造，其结构包括支承架、环形圈、套筒三个组成部分，其中，套筒的数量为36，支承架的数量为6，环形圈的数量为1。

5.根据权利要求1所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述地热模块中的真空接头零件，由不锈钢材料制造或者由铝合金材料、工程塑料制造，其结构包括外壁、真空槽、端口斜面、内壁上螺纹、限位筋、内壁下螺纹六个组成部分，整个零件最大直径值与最大高度值之间的比例，在1:0.6到1:1.1之间。

6.根据权利要求1所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述外热模块中的进风墙零件，使用铝合金材料制造或者使用砖土材料制造，其结构包括进风孔、立壁、檐沿、檐围档四个组成部分，其中，进风孔（32）组成部分的数量为36，其它组成部分的数量各自为1；整个零件最大高度值与最大直径值之间的比例，在1:14到1:18之间。

7.根据权利要求1所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述恒温模块中的集热罩零件，使用铝合金材料制造或者使用不锈钢材料制造，其结构包括进气口、罩底面、弧形壁、罩顶面、主料腔、热交换管、进料腔、出热口、进料口九个组成部分，整个零件最大高度值与最大直径值之间的比例，在1:5到1:7之间。

8.根据权利要求1所述的太阳能地能制热装置，其特征是：所述恒温模块中的定型相变材料零件，由长链石蜡、聚乙烯、石墨三种原料共同熔解制作形成；三种原料组合的重量比例，依次在75:21:4到83:15:2之间，所形成材料的相变温度在48℃到68℃之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的太阳能地能制热装置，其特征是：成型产品在使用过程中，当白天日照强烈时，在阳光幅射热与外部地热的共同作用下，产品发生温室效应，使装置内部温度上升，高于外界温度；当装置内部温度上升的幅度超过定型相变材料的相变点时，定型相变材料发生熔解相变，自动处于吸热状态；夜间，当阳光幅射热消失时，在外界气温的带动下，装置内部温度下降，当装置内部温度下降的幅度超过定型相变材料的相变点，定型相变材料发生固化相变，释放出热量，使装置内部温度在相当一段时间内保持在一定的温度，处于恒温状态；同时，通过进风滤头零件进入、且下沉到地热罩零件底部的冷空气，在地热模块的作用下被加热膨胀上升，流经集热罩零件外围或内部，在热交换片零件或集热罩零件内部热交换孔的温度调节后，形成恒温热气流，源源不断上升涌往送热端头零件，形成足以被外部利用的热气流，从而实现产品免燃料、免人工、无污染、自动恒温制热供气的功能。

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