CN103994488B - 一种多功能采暖装置及其采暖方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种多功能采暖装置及其采暖方法，属于家用采暖装置技术领域；所要解决的技术问题是提供了一种多功能采暖装置及其采暖方法，达到了节能环保、秸秆等废物利用、供热稳定可靠、综合成本较低的目的；解决该技术问题采用的技术方案为：采用以太阳能热水器和沼气燃气热水器为主，电热、燃煤锅炉为辅，多方式互补采暖，利用多个阀门控制，使太阳能热水器、燃气热水器、电热水器和燃煤锅炉既可独立使用，也可组合使用，根据需要和实际情况选择和切换不同热源；本发明可广泛应用于农村多层住宅及城郊独栋别墅等地冬季采暖。

Description

一种多功能采暖装置及其采暖方法

技术领域

本发明一种多功能采暖装置及其采暖方法，属于家用采暖装置技术领域。

背景技术

目前广大农村及城郊未能集中供暖的区域，冬季采暖主要采用燃煤小锅炉供暖，造成大气污染，同时，采暖费用较大。尽管也有个别采用电热取暖，但由于成本较高，不能广泛普及。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种多功能采暖装置及其采暖方法，采用以太阳能热水器和沼气燃气热水器为主，电热、燃煤锅炉为辅，多方式互补采暖，达到了节能环保、秸秆等废物利用、供热稳定可靠、综合成本较低的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多功能采暖装置，包括太阳能热水器、燃气热水器、散热器组件、增压泵和热水储水箱，所述太阳能热水器的第一水管的一端与太阳能热水器连通，所述第一水管的另一端通过第二水管与多个散热器组件的热水进口连通，所述散热器组件的热水出口均通过第三水管与增压泵的出口连通，所述增压泵的入口通过第四水管与第一水管连通，所述热水储水箱通过第五水管与第一水管连通，所述燃气热水器的热水出口通过第六水管与第四水管连通，所述燃气热水器的冷水进口通过第七水管与第四水管连通，所述太阳能热水器和燃气热水器通过自来水水管提供冷水，所述自来水水管通过第八水管与第四水管连通，所述第八水管与第三水管之间通过第九水管连通；

在位于与所述第四水管连通处两侧的第一水管上分别设置有阀门F1、阀门F2，所述阀门F1位于靠近太阳能热水器的一侧，多个所述散热器组件的热水出口与第三水管之间的管路上分别设置有阀门F11、阀门F12，所述第三水管上设置有阀门F10，所述自来水水管上设置有阀门F8，所述第九水管上设置有阀门F9，所述第四水管上设置有阀门F3和阀门F6，所述阀门F3和阀门F6位于第七水管和第四水管连通处的两侧，所述燃气热水器的热水出口上设置有阀门F5，所述第五水管上设置有阀门F13，在所述第一水管上还设置有阀门F14，所述阀门F14位于第五水管与第一水管连通处靠近太阳能热水器的一侧。

所述第六水管和第七水管之间设置有电热水器，所述电热水器的热水出口与第六水管连通，所述电热水器的冷水进口与第七水管连通，所述电热水器的热水出口上设置有阀门F4。

所述第四水管和第二水管之间设置有燃煤锅炉，所述燃煤锅炉上部的出水口与第四水管连通，所述燃煤锅炉下部的进水口与第二水管连通，所述燃煤锅炉上部的出水口上设置有阀门F7，所述燃煤锅炉上部的出水口、第四水管和增压泵的入口采用三通管连通。

所述第三水管上设置有生活用热水终端，所述生活用热水终端上设置有阀门F15。

所述第三水管的最高点设置有溢水水箱，所述溢水水箱底端的进水口与第三水管连通，所述溢水水箱的顶端与大气相通。

所述热水储水箱底端的进水口与第五水管连通，所述热水储水箱的顶端与大气相通。

每个所述散热器组件包括多个散热器，每个所述散热器组件中的多个散热器依次串接在一起。

本发明一种多功能采暖装置的采暖方法，按下述步骤进行：

第一步：打开阀门F8、F6、F11、F12、F1和F14，使太阳能热水器和散热器中注满水，并保持热水储水箱中无水；

第二步：若单独采用燃煤锅炉采暖时，阀门F7、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，点燃燃煤锅炉内的煤炭或废木材等燃料，开启增压泵，水通过燃煤锅—阀门F7—增压泵—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件回到燃煤锅炉；

若单独采用电热水器采暖时，阀门F2、F4、F6、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，采暖系统中的水通过电热水器—阀门F6—增压泵—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件—阀门F2—阀门F4--电热水器，形成电加热供暖回路；

若单独采用燃气热水器采暖时，阀门F2、F5、F6、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，采暖系统中的水通过燃气热水器—阀门F6—增压泵—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件—阀门F2—阀门F5—燃气热水器，形成燃气加热供暖回路；

若单独采用太阳能热水器采暖时，又包括三个小步骤：

a，打开阀门F14和F13，关闭阀门F1，先将太阳能热水器中的热水存入热水储水箱；

b，打开阀门F7、F9、F3、F1、F11和F12，关闭其它阀门，开启增压泵，将散热器中的冷水泵入太阳能热水器中，路径是从散热器—燃煤锅炉—阀门F7—增压泵—阀门F9—阀门F3—阀门F1—阀门F14—太阳能热水器；

c，关闭增压泵，打开阀门F13、F1、F2、F11和F12，其它阀门关闭，使热水储水箱中的热水自动流入散热器组件中，路径是从热水储水箱—阀门F13—阀门F1—阀门F2—散热器组件。

在非采暖季节，太阳能热水器仅用于洗浴等生活用水时，打开阀门F14、F1、F3、F9和F15即可，热水从生活用热水终端中流出，太阳能热水器加水时，开启阀门F8、F3、F1和F14，其它阀门关闭。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明主要用于农村多层住宅及城郊独栋别墅等地冬季采暖，采用以太阳能热水器和沼气燃气热水器为主，电热、燃煤锅炉为辅，多方式互补采暖，达到了节能环保、秸秆等废物利用、供热稳定可靠、综合成本较低的目的。本发明还可提供全年生活用热水，适于北方农村、城郊地区大面积推广。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图中，1为太阳能热水器、2为燃气热水器、3为散热器组件、4为第一水管、5为第二水管、6为第三水管、7为增压泵、8为第四水管、9为热水储水箱、10为第五水管、11为第六水管、12为第七水管、13为第八水管、14为第九水管、15为电热水器、16为燃煤锅炉、17为生活用热水终端、18为溢水水箱、19为散热器。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种多功能采暖装置，包括太阳能热水器1、燃气热水器2、散热器组件3、增压泵7和热水储水箱9，所述太阳能热水器1的第一水管4的一端与太阳能热水器1连通，所述第一水管4的另一端通过第二水管5与多个散热器组件3的热水进口连通，所述散热器组件3的热水出口均通过第三水管6与增压泵7的出口连通，所述增压泵7的入口通过第四水管8与第一水管4连通，所述热水储水箱9通过第五水管10与第一水管4连通，所述燃气热水器2的热水出口通过第六水管11与第四水管8连通，所述燃气热水器2的冷水进口通过第七水管12与第四水管8连通，所述太阳能热水器1和燃气热水器2通过自来水水管提供冷水，所述自来水水管通过第八水管13与第四水管8连通，所述第八水管13与第三水管6之间通过第九水管14连通；

在位于与所述第四水管8连通处两侧的第一水管4上分别设置有阀门F1、阀门F2，所述阀门F1位于靠近太阳能热水器1的一侧，多个所述散热器组件3的热水出口与第三水管6之间的管路上分别设置有阀门F11、阀门F12，所述第三水管6上设置有阀门F10，所述自来水水管上设置有阀门F8，所述第九水管14上设置有阀门F9，所述第四水管8上设置有阀门F3和阀门F6，所述阀门F3和阀门F6位于第七水管12和第四水管8连通处的两侧，所述燃气热水器2的热水出口上设置有阀门F5，所述第五水管10上设置有阀门F13，在所述第一水管4上还设置有阀门F14，所述阀门F14位于第五水管10与第一水管4连通处靠近太阳能热水器1的一侧。

所述第六水管11和第七水管12之间设置有电热水器15，所述电热水器15的热水出口与第六水管11连通，所述电热水器15的冷水进口与第七水管12连通，所述电热水器15的热水出口上设置有阀门F4。

所述第四水管8和第二水管5之间设置有燃煤锅炉16，所述燃煤锅炉16上部的出水口与第四水管8连通，所述燃煤锅炉16下部的进水口与第二水管5连通，所述燃煤锅炉16上部的出水口上设置有阀门F7，所述燃煤锅炉16上部的出水口、第四水管8和增压泵7的入口采用三通管连通。

所述第三水管6上设置有生活用热水终端17，所述生活用热水终端17上设置有阀门F15。

所述第三水管6的最高点设置有溢水水箱18，所述溢水水箱18底端的进水口与第三水管6连通，所述溢水水箱18的顶端与大气相通。

所述热水储水箱9底端的进水口与第五水管10连通，所述热水储水箱9的顶端与大气相通。

每个所述散热器组件3包括多个散热器19，每个所述散热器组件3中的多个散热器19依次串接在一起。

本发明可方便地使用太阳能、电能、燃气热能、燃煤热能取暖或供日常生活用热水。

本发明在使用前，打开阀门F8、F6、F11、F12、F1和F14，使太阳能热水器1和散热器19中注满水，保持热水储水箱9中无水。

若单独采用燃煤锅炉16采暖时，阀门F7、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合。点燃燃煤锅炉16内的煤炭或废木材等燃料，开启增压泵7，水通过燃煤锅炉16—阀门F7—增压泵7—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件3回到燃煤锅炉16。

若单独采用电热水器15采暖时，阀门F2、F4、F6、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，采暖系统中的水通过电热水器15—阀门F6—增压泵7—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件3—阀门F2—阀门F4--电热水器15，形成电加热供暖回路。

若单独采用燃气热水器2采暖时，阀门F2、F5、F6、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，采暖系统中的水通过燃气热水器2—阀门F6—增压泵7—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件3—阀门F2—阀门F5—燃气热水器2，形成燃气加热供暖回路。

若单独采用太阳能热水器1采暖时：

第一步：打开阀门F14和F13，关闭阀门F1，先将太阳能热水器1中的热水存入热水储水箱9；

第二步：打开阀门F7、F9、F3、F1、F11和F12，关闭其它阀门，开启增压泵7，将散热器19中的冷水泵入太阳能热水器1中，路径是从散热器19—燃煤锅炉16—阀门F7—增压泵7—阀门F9—阀门F3—阀门F1—阀门F14—太阳能热水器1；

第三步：关闭增压泵7，打开阀门F13、F1、F2、F11和F12，其它阀门关闭，使热水储水箱中9的热水自动流入散热器组件3中。路径是从热水储水箱9—阀门F13—阀门F1—阀门F2—散热器组件3。

在非采暖季节，太阳能热水器1仅用于洗浴等生活用水时，打开阀门F14、F1、F3、F9和F15即可，热水从生活用热水终端17中流出，太阳能热水器1加水时，开启阀门F8、F3、F1和F14，其它阀门关闭。

本发明以200平方米的三层小楼采暖为例进行进一步说明，散热器组件3、热水储水箱9、太阳能热水器1三者的水容量都相同，约为300升。实际中太阳能热水器1为2台150升成品热水器并联。电热水器15采用4KW（可调）即热式热水器成品。燃气热水器2为沼气燃气热水器，由自建小型沼气池供气。燃煤锅炉16为家用普通家用小锅炉成品。热水储水箱9、溢水水箱18、太阳能热水器1，都装有排气管、水位表（远程显示）。

实际使用中，冬季最寒冷的2个月时间，采用太阳能热水器1加其它供热方式采暖。电热水器15供暖效果稳定，节省人力，但成本较高。沼气供热成本较低，但由于自建沼气池储气空间较小（6立方米左右），沼气不能长时间持续供暖，不太稳定。燃煤锅炉16供热，燃煤同时，可燃烧废木材、干树枝等杂物，成本较低，但需要人工操作，费工、费力。冬季的初、末两个月，一般只需太阳能热水器1采暖，即可维持家中18度以上温度。应根据需要和实际情况选择和切换不同热源。

实际安装使用中，可根据住宅环境，有选择地安装本发明中的热源，如有些住宅附近不适合建沼气池，可改为瓶装液化气燃气热水器，有些住宅面积较小，可省去安装燃煤小锅炉，以节省占地。装置中的各阀门，可为电磁阀或手动阀。全部为电磁阀控制时，可将三个水位显示器及电磁阀开关集成到一个控制面板，以方便操作。

本发明在全年任何时段都可提供生活用热水。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种多功能采暖装置，其特征在于：包括太阳能热水器（1）、燃气热水器（2）、散热器组件（3）、增压泵（7）和热水储水箱（9），所述太阳能热水器（1）的第一水管（4）的一端与太阳能热水器（1）连通，所述第一水管（4）的另一端通过第二水管（5）与多个散热器组件（3）的热水进口连通，所述散热器组件（3）的热水出口均通过第三水管（6）与增压泵（7）的出口连通，所述增压泵（7）的入口通过第四水管（8）与第一水管（4）连通，所述热水储水箱（9）通过第五水管（10）与第一水管（4）连通，所述燃气热水器（2）的热水出口通过第六水管（11）与第四水管（8）连通，所述燃气热水器（2）的冷水进口通过第七水管（12）与第四水管（8）连通，所述太阳能热水器（1）和燃气热水器（2）通过自来水水管提供冷水，所述自来水水管通过第八水管（13）与第四水管（8）连通，所述第八水管（13）与第三水管（6）之间通过第九水管（14）连通；

在位于与所述第四水管（8）连通处两侧的第一水管（4）上分别设置有阀门F1、阀门F2，所述阀门F1位于靠近太阳能热水器（1）的一侧，多个所述散热器组件（3）的热水出口与第三水管（6）之间的管路上分别设置有阀门F11、阀门F12，所述第三水管（6）上设置有阀门F10，所述自来水水管上设置有阀门F8，所述第九水管（14）上设置有阀门F9，所述第四水管（8）上设置有阀门F3和阀门F6，所述阀门F3和阀门F6位于第七水管（12）和第四水管（8）连通处的两侧，所述燃气热水器（2）的热水出口上设置有阀门F5，所述第五水管（10）上设置有阀门F13，在所述第一水管（4）上还设置有阀门F14，所述阀门F14位于第五水管（10）与第一水管（4）连通处靠近太阳能热水器（1）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种多功能采暖装置，其特征在于：所述第六水管（11）和第七水管（12）之间设置有电热水器（15），所述电热水器（15）的热水出口与第六水管（11）连通，所述电热水器（15）的冷水进口与第七水管（12）连通，所述电热水器（15）的热水出口上设置有阀门F4。

3.根据权利要求2所述的一种多功能采暖装置，其特征在于：所述第四水管（8）和第二水管（5）之间设置有燃煤锅炉（16），所述燃煤锅炉（16）上部的出水口与第四水管（8）连通，所述燃煤锅炉（16）下部的进水口与第二水管（5）连通，所述燃煤锅炉（16）上部的出水口上设置有阀门F7，所述燃煤锅炉（16）上部的出水口、第四水管（8）和增压泵（7）的入口采用三通管连通。

4.根据权利要求3所述的一种多功能采暖装置，其特征在于：所述第三水管（6）上设置有生活用热水终端（17），所述生活用热水终端（17）上设置有阀门F15。

5.根据权利要求4所述的一种多功能采暖装置，其特征在于：所述第三水管（6）的最高点设置有溢水水箱（18），所述溢水水箱（18）底端的进水口与第三水管（6）连通，所述溢水水箱（18）的顶端与大气相通。

6.根据权利要求5所述的一种多功能采暖装置，其特征在于：所述热水储水箱（9）底端的进水口与第五水管（10）连通，所述热水储水箱（9）的顶端与大气相通。

7.根据权利要求6所述的一种多功能采暖装置，其特征在于：每个所述散热器组件（3）包括多个散热器（19），每个所述散热器组件（3）中的多个散热器（19）依次串接在一起。

8.如权利要求3所述一种多功能采暖装置的采暖方法，其特征在于，按下述步骤进行：

第一步：打开阀门F8、F6、F11、F12、F1和F14，使太阳能热水器（1）和散热器（19）中注满水，并保持热水储水箱（9）中无水；

第二步：若单独采用燃煤锅炉（16）采暖时，阀门F7、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，点燃燃煤锅炉（16）内的煤炭或废木材等燃料，开启增压泵（7），水通过燃煤锅（16）—阀门F7—增压泵（7）—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件（3）回到燃煤锅炉（16）；

若单独采用电热水器（15）采暖时，阀门F2、F4、F6、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，采暖系统中的水通过电热水器（15）—阀门F6—增压泵（7）—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件（3）—阀门F2—阀门F4--电热水器（15），形成电加热供暖回路；

若单独采用燃气热水器（2）采暖时，阀门F2、F5、F6、F10、F11和F12打开，其它阀门闭合，采暖系统中的水通过燃气热水器（2）—阀门F6—增压泵（7）—阀门F10—阀门F11/F12—散热器组件（3）—阀门F2—阀门F5—燃气热水器（2），形成燃气加热供暖回路；

若单独采用太阳能热水器（1）采暖时，又包括三个小步骤：

a，打开阀门F14和F13，关闭阀门F1，先将太阳能热水器（1）中的热水存入热水储水箱（9）；

b，打开阀门F7、F9、F3、F1、F11和F12，关闭其它阀门，开启增压泵（7），将散热器（19）中的冷水泵入太阳能热水器（1）中，路径是从散热器（19）—燃煤锅炉（16）—阀门F7—增压泵（7）—阀门F9—阀门F3—阀门F1—阀门F14—太阳能热水器（1）；

c，关闭增压泵（7），打开阀门F13、F1、F2、F11和F12，其它阀门关闭，使热水储水箱中（9）的热水自动流入散热器组件（3）中，路径是从热水储水箱（9）—阀门F13—阀门F1—阀门F2—散热器组件（3）。

9.根据权利要求8所述的采暖方法，其特征在于：在非采暖季节，太阳能热水器（1）仅用于洗浴等生活用水时，打开阀门F14、F1、F3、F9和F15即可，热水从生活用热水终端（17）中流出，太阳能热水器（1）加水时，开启阀门F8、F3、F1和F14，其它阀门关闭。