CN103851673A - 一种可回收热能的室内供暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可回收热能的室内供暖系统，包括中温水池、高温水池、污水池、智能控制箱和散热器；中温水池与高温水池连通，高温水池与污水池连通；所述高温水池的出水端与第一智能三通的正路端连接，第一智能三通的另一正路端与主管道循环泵连接，主管道循环泵与散热器的进水阀连接，散热器的回水阀与第二智能三通的正路端连接，第二智能三通的另一正路端与高温水池的进水端连接；所述污水池的出水端与第一智能三通的旁路端连接，污水池的进水端与第二智能三通的旁路端连接；智能控制箱内的定时器信号输出端分别与第一智能三通和第二智能三通的信号输入端连接；本发明系统供暖效果好，环保，结构简单，并且充分回收再利用了废水热量。

Description

一种可回收热能的室内供暖系统

技术领域

本发明属于室内供暖技术领域，尤其涉及一种回收热能的室内供暖系统。

背景技术

科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理地分配，利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题。

近年来国内市场经济飞速发展，企业、行业的内部结构在不断变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国空调行业发展迅速，新型智能化空调占领市场，其容量巨大。而现有空调虽在外观上千变万化，但仍然改变不了“化学制冷、制热”的本质属性，加之现有空调耗电量大，生产制造成本高，在安装和实用过程中也存在一些问题，比如说外机在使用过程中会向环境转移大量的热量。不符合节能减排、环保的要求。现有家用供暖设备和现有普通空调存在生产成本高，使用时耗电量大，环境污染的缺点。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可回收热能的室内供暖系统，该系统供暖效果好，环保，结构简单，并且充分回收再利用了废水热量。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可回收热能的室内供暖系统，包括中温水池、高温水池、污水池、主管道循环泵、智能控制箱和散热器；所述中温水池与高温水池之间通过小闸门连通，所述中温水池的一侧连有排水阀，所述高温水池与污水池连通，且所述污水池的上顶板低于高温水池的下底板，所述污水池的底部设有排水口；所述高温水池的出水端与第一智能三通的正路端连接，所述第一智能三通的另一正路端与主管道循环泵的进水端连接，所述主管道循环泵的出水端与散热器的进水阀连接，所述散热器的回水阀与第二智能三通的正路端连接，所述第二智能三通的另一正路端与高温水池的进水端连接；所述污水池的出水端与第一智能三通的旁路端连接，所述污水池的进水端与第二智能三通的旁路端连接；所述智能控制箱内设有定时器，所述定时器的信号输出端分别与第一智能三通的信号输入端和第二智能三通的信号输入端连接。

系统分别通过第一智能三通和第二智能三通，智能化实现了高温水池和污水池两路热水分时段经过散热器，提供室内供暖，不仅保证了高温水池内的水可以实现室内供暖，而且还解决了污水池内热量的浪费，系统结构简单，供暖效果好。

更进一步的，所述高温水池连接有蒸汽加热管，所述蒸汽加热管的一端伸入至高温水池的底部，所述蒸汽加热管的另一端与蒸汽阀连接；所述智能控制箱内还设有温度传感器和温控开关，所述温度传感器的测量端伸入至高温水池中，所述温度传感器的信号输出端与温控开关的信号输入端连接，所述温控开关的信号输出端与蒸汽阀连接。通过智能控制箱可以智能化控制高温水池内的水温，在水温低于设定值时，蒸汽阀通过蒸汽加热管对高温水池加热，当水温高于设定值时，停止加热。

更进一步的，系统还设有过度水箱，所述过度水箱的进水端与所述主管道循环泵的出水端连接，所述过度水箱的出水端与微型循环泵的进水端连接，所述微型循环泵的出水端与散热器的进水阀连接；在所述过度水箱内设置有格栅换热器，所述格栅换热器的进水端穿过过度水箱的外壁与外界供水口连接，所述格栅换热器的出水端穿过过度水箱的外壁与三通排水阀的旁路端连接；所述三通排水阀的两个主路端分别与淋浴用水管和日常洗涤用水管连接。通过在系统热水循环管路中端再设置连接有过度水箱，可以实现本系统的淋浴和日常用热水功能。在所述格栅换热器的一侧上端连有溢水管和水满自停装置水位控制仪，所述溢水管穿过过度水箱的外壁与外界相连，所述水满自停装置水位控制仪安装在格栅换热器内壁上端；当格栅换热器内水满时，水满自停装置水位控制仪控制外界停止供水，同时，多余的水将从溢水管中排出。

更进一步的，在所述散热器的进水阀处串接分水器，在所述散热器的回水阀处串接集水器，且所述分水器和集水器的旁路端个数相同；所述分水器的每个旁路端分别与多个散热器的进水阀连接；所述集水器的每个旁路端分别与多个散热器的回水阀连接。在散热器的进水阀处和回水阀处分别安装的分水器和集水器，可以实现从水池内出来的热水分几个回路同时流进多个散热器中，可同时供多个房间供暖。

有益效果：

1.本发明分时段通过高温水池内热水和保温在污水池内的热水耦合水循环装置完成室内供暖，制热效果好，充分回收再利用了废水热量，结构简单，且系统中主要的耗电是循环泵，因此耗电比较小，符合节能减排。

2.本发明为了更有效地回收被放弃的能源，在热水循环管道中端设置有一过度水箱，在过度水箱内设置有格栅换热器，无需要额外的能源辅助加热，就能提供淋浴用热水和日常洗涤用水。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明高温水池、中温水池和污水池的俯视图。

附图3为本发明连接3个散热器的具体实施例图。

附图4为本发明中高温水池与污水池之间连接结构放大示意图。

附图5为本发明中智能控制箱的结构示意图。

附图6为本发明中过度水箱和格栅换热器的结构放大主视图。

附图7为本发明中过度水箱和格栅换热器的结构放大侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1和2所示，一种可回收热能的室内供暖系统，包括中温水池4、高温水池7、污水池14、第一智能三通24、第二智能三通25、主管道循环泵5、过度水箱33、格栅换热器17、智能控制箱6和散热器22。

所述中温水池4与高温水池7之间通过小闸门连通。所述中温水池4和高温水池7的连通交界处，设有相导通的方形洞口，并通过方形洞口连通传热，所述方形洞口处设置有两块小闸门，其中一块是传热板，另一块是挡水板，所述传热板是固定的，所述挡水板是活动的，所述传热板上布满若干相通透的小孔，且通过小孔达到中温水池4的采热和恒温。所述传热板装在中温池4一端内侧，挡水板装在高温水池7一端内侧，当中温水池4的水温过高或过低时可拉动挡水板，调整挡水板的上下位置，用这样的方法保持中温水池4的合适水温。所述中温水池4和高温水池7的水是相互串通的，中温水池4和高温水池7在初加热时是一起加热，此时的小闸门挡水板是打开的。当中温水池4达到一定的温度时，就放下小闸门挡水板，此时中温水池4内的水就暂时停止加热了，高温水池7中水继续加热，可以保持高温池7的温度和浴室内空间温度。

所述中温水池4的一侧连有排水阀，所述高温水池7与污水池14连通，所述高温水池7通过球形排水阀18和排水辅助管34与污水池连通，且所述污水池14的上顶板低于高温水池7的下底板。当中温水池4或者高温水池7需要向外排水时，此时将小闸门挡水板放下，中温池4的水随排水阀32排出，高温水池7的水随球形排水阀18排出，经排水辅助管34流入污水池14。所述污水池14的底部设有排水口可供污水池14排水。所述智能控制箱6安装在浴室外墙上。

所述高温水池7的出水端与第一智能三通24的正路端连接，所述第一智能三通24的另一正路端与主管道循环泵5的进水端连接，所述主管道循环泵5的出水端与散热器22的进水阀连接，所述散热器22的回水阀与第二智能三通25的正路端连接，所述第二智能三通25的另一正路端与高温水池7的进水端连接，构成第一条供暖回路。另外所述污水池14的出水端与第一智能三通24的旁路端连接，所述污水池14的进水端与第二智能三通25的旁路端连接，构成第二条供暖回路。如附图5所示，所述智能控制箱6内设有定时器10，所述定时器10的信号输出端分别与第一智能三通24的信号输入端和第二智能三通25的信号输入端连接。

所述系统在正常工况下，定时器10控制第一智能三通24和第二智能三通25的正路端与旁路端的开启与闭合是相互交替的，当正路端开启时旁路端关闭，反之亦然。所述系统在正常工况下，定时器10按设定值每一段时间传递信号给第一智能三通24和第二智能三通25，智能化打开第一智能三通24的正路端端口和第二智能三通25的正路端端口，同时关闭相对应的旁路端端口，系统转入高温水池7内热水通入散热器22供暖；一段时间后，智能化关闭第一智能三通24的正路端端口和第二智能三通25的正路端端口，同时打开相对应的旁路端端口，系统转入污水池14内热水通入散热器22供暖。

热水经过循环使散热器22内的的散热片升温，通过散热器表面向外辐射散热。所述散热器22的右侧上端进水阀处连有温度控制阀26，可以通过温度控制阀26调整循环水的流量来控制暖气片温度的高低。所述在散热器22的左侧上端的排气口处连有排气阀11。

本发明中，设定每天晚上11点30分-12点，将高温水池7的热水排到污水池4中，直至第二天中午12点前高温水池7内再次蓄满水并加热，中午12点之后再将污水池4内的水进行排水处理，以备高温水池7排水之用。高温水池7排水到污水池4中的智能化排水系统结构的设计，如下：

如附图4所示，所述高温水池7右侧连有排水管8，在高温水池7右侧排水管8上方设有行程开关13，该行程开关13的推动臂16与连杆29连接。所述行程开关13的下面还设有球形排水阀18，该球形排水阀18上设有开关手柄、弹簧和弹簧座脚。所述行程开关13按定时器10设定的时间启动（本发明中设定时间为每天晚上11点30分），导致推动臂16带动连杆29，使连杆29与球形排水阀18的开关手柄相接触，此时推动臂16和连杆29进一步向前推动直至球形排水阀18完全打开，这时行程开关13停止工作，按设定的读数行程开关13停顿一段时间后开始复位（停顿时间为30分钟），当高温水池7的水已全部经排水管8通过辅助管34流入污水池14后，行程开关13带动推动臂16和连杆29逆向行驶，直至完全复位，球形排水阀18在弹簧的作用下往回运动，直至完全复位。

按照上述设定：智能控制箱6内设置有智能开关12，所述智能开关12连有定时器10，所述定时器10设定每天中午12点智能化打开第一智能三通24的正路端端口和第二智能三通25的正路端端口，并关闭对应旁路端端口，实现高温水池7内的热水通过主管道循环泵5进入散热器22供暖；定时器10设定每天晚上12点智能化打开第一智能三通24的旁路端端口和第二智能三通25的旁路端端口，并关闭对应正路端端口，实现污水池14内的热水通过循环泵5进入散热器22供暖，充分利用废热。

所述高温水池7连接有蒸汽加热管21，所述蒸汽加热管21的一端伸入至高温水池7的底部，所述蒸汽加热管21的另一端与蒸汽阀23连接；如附图5所示，所述智能控制箱6内还设有温度传感器3和温控开关9，所述温度传感器3的测量端穿透浴室墙体伸入至浴室内高温水池7中，所述温度传感器3的信号输出端与温控开关9的信号输入端连接，所述温控开关9的信号输出端与蒸汽阀23连接。在水温低于某一设定值时，蒸汽阀通过蒸汽加热管对高温水池加热，当水温高于某一设定值时，停止加热。

更进一步的设计，本发明系统还设有过度水箱33，所述过度水箱33的进水端与所述主管道循环泵5的出水端连接，所述过度水箱33的出水端与微型循环泵30的进水端连接，所述微型循环泵30的出水端与散热器22的进水阀连接，设有的微型循环泵30，主要是用于给水管路中补充压力，使管路中可以保持一定的压力、水源稳定；在所述过度水箱33内设置有格栅换热器17，所述格栅换热器17采用导热金属制作，所述格栅换热器17的进水端穿过过度水箱33的外壁与外界供水口连接，所述格栅换热器17的进水端与电磁进水阀27连接，所述格栅换热器17的出水端穿过过度水箱33的外壁与三通排水阀28的旁路端连接；所述三通排水阀28的两个主路端分别与淋浴用水管1和日常洗涤用水管2连接。所述过度水箱33规格长2000mm，直径800mm；所述格栅换热器17规格长1500mm，高600mm，厚250mm。所述格栅换热器17通过支架固定在过度水箱33内部，格栅换热器17充分浸置于过度水箱33的热水中，使得它与热水之间有较大的接触面积，达到充分交换的目的，通过在系统热水循环管路中端再设置连接有过度水箱33和格栅换热器17，可以实现本系统的淋浴和日常用热水功能。

在所述格栅换热器17的一侧上端连有溢水管15和水满自停装置水位控制仪，所述溢水管15穿过过度水箱33的外壁与外界相连，所述水满自停装置水位控制仪安装在格栅换热器17内壁上端。当格栅换热器17内水满时，水满自停装置水位控制仪控制外界停止供水，同时，多余的水将从溢水管15中排出。

在上述基础上，更进一步的设计，在所述散热器22的进水阀处串接分水器19，在所述散热器22的回水阀处串接集水器20，且所述分水器19和集水器20的旁路端个数相同；所述分水器19的每个旁路端分别与多个散热器22的进水阀连接；所述集水器20的每个旁路端分别与多个散热器22的回水阀连接。如附图3所示，本发明中分水器19和集水器20的旁路端均为三个，所述分水器19的三个旁路端分别与三个散热器22的进水阀处连接，所述集水器20的三个旁路端分别与三个散热器22的回水阀处连接，所述分水器19的主流口与微型循环泵30连接，所述集水器20的主流口与第二智能三通25连接。这样的设计，可以使3个散热器22安置在三个房间内分别供暖。

中温水池4和高温水池7的外层覆盖有保温片、发泡剂和高效保温材料聚氨酯，主要防止水池与外界有冷热交换。污水池14的内壁和底板均用不锈钢薄板制作，在不锈钢板的外层覆盖有保温片、发泡剂和高效保温材料聚氨酯，主要防止水池与外界有冷热交换。污水池14的上顶板是活动式保温层板，主要是便于对污水池14内维护和清洗。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可回收热能的室内供暖系统，其特征在于：包括中温水池（4）、高温水池（7）、污水池（14）、主管道循环泵（5）、智能控制箱（6）和散热器（22）；

所述中温水池（4）与高温水池（7）之间通过小闸门连通，所述中温水池（4）的一侧连有排水阀，所述高温水池（7）与污水池（14）连通，且所述污水池（14）的上顶板低于高温水池（7）的下底板，所述污水池（14）的底部设有排水口；

所述高温水池（7）的出水端与第一智能三通（24）的正路端连接，所述第一智能三通（24）的另一正路端与主管道循环泵（5）的进水端连接，所述主管道循环泵（5）的出水端与散热器（22）的进水阀连接，所述散热器（22）的回水阀与第二智能三通（25）的正路端连接，所述第二智能三通（25）的另一正路端与高温水池（7）的进水端连接；

所述污水池（14）的出水端与第一智能三通（24）的旁路端连接，所述污水池（14）的进水端与第二智能三通（25）的旁路端连接；

所述智能控制箱（6）内设有定时器（10），所述定时器（10）的信号输出端分别与第一智能三通（24）的信号输入端和第二智能三通（25）的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种可回收热能的室内供暖系统，其特征在于：所述高温水池（7）连接有蒸汽加热管（21），所述蒸汽加热管（21）的一端伸入至高温水池（7）的底部，所述蒸汽加热管（21）的另一端与蒸汽阀（23）连接。

3.根据权利要求2所述的一种可回收热能的室内供暖系统，其特征在于：所述智能控制箱（6）内还设有温度传感器（3）和温控开关（9），所述温度传感器（3）的测量端伸入至高温水池（7）中，所述温度传感器（3）的信号输出端与温控开关（9）的信号输入端连接，所述温控开关（9）的信号输出端与蒸汽阀（23）连接。

4.根据权利要求1所述的一种可回收热能的室内供暖系统，其特征在于：系统还设有过度水箱（33），所述过度水箱（33）的进水端与所述主管道循环泵（5）的出水端连接，所述过度水箱（33）的出水端与微型循环泵（30）的进水端连接，所述微型循环泵（30）的出水端与散热器（22）的进水阀连接；在所述过度水箱（33）内设置有格栅换热器（17），所述格栅换热器（17）的进水端穿过过度水箱（33）的外壁与外界供水口连接，所述格栅换热器（17）的出水端穿过过度水箱（33）的外壁与三通排水阀（28）的旁路端连接；所述三通排水阀（28）的两个主路端分别与淋浴用水管（1）和日常洗涤用水管（2）连接。

5.根据权利要求4所述的一种可回收热能的室内供暖系统，其特征在于：在所述格栅换热器（17）的一侧上端连有溢水管（15）和水满自停装置水位控制仪，所述溢水管（15）穿过过度水箱（33）的外壁与外界相连，所述水满自停装置水位控制仪安装在格栅换热器（17）内壁上端。

6.根据权利要求1、3或4所述的一种可回收热能的室内供暖系统，其特征在于：在所述散热器（22）的进水阀处串接分水器（19），在所述散热器（22）的回水阀处串接集水器（20），且所述分水器（19）和集水器（20）的旁路端个数相同；所述分水器（19）的每个旁路端分别与多个散热器（22）的进水阀连接；所述集水器（20）的每个旁路端分别与多个散热器（22）的回水阀连接。

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