CN106678930A - 太阳能相变供暖设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能相变供暖设备，包括：太阳能相变供暖设备壳体和相变材料储热仓；太阳能相变供暖设备壳体开设有加料口，加料口与相变材料储热仓连通，太阳能相变供暖设备壳体内设置有储水箱和太阳能加热管；储水箱内安装有电加热装置和水温探测器；水温探测器通过水温控制器与电加热装置电连接；储水箱上开设有循环进水口，循环进水口与太阳能加热管连通；太阳能加热管与出水分支管连通；出水分支管依次通过回水连接管、回水管与储水箱连通，回水连接管内设置有循环水泵；太阳能相变供暖设备壳体的上表面设有蒸汽排放仓；在蒸汽排放仓内设置有蒸气排放阀，蒸气排放阀通过连通管与储水箱连通，蒸汽排放仓的侧壁设置有空气流通孔。

Description

太阳能相变供暖设备
技术领域
本发明涉及供暖设备技术领域，特别是涉及一种太阳能相变供暖设备。
背景技术
近年来，随着社会的快速发展，人类生活水平的不断提高，在我国北方城市，暖气集中供暖已经成为人们生活工作过程中非常普及的一项事，目前，传统的供暖主要采用的是煤炭供暖或者是电加热供暖，众所周知，煤炭供暖在一定程度上解决了供暖的问题，但是由于煤炭供暖会产生极大地环境危害，因此，近几年来，随着环境问题的日益严峻，电能供热逐渐取代了煤炭加热，但是显而易见，电能的产生有很大一部分也是采用煤炭进行发电，这些措施只是将污染源移除了大城市，但是针对于煤炭发电的偏远地段，污染依然存在，同时，针对于一些老的建筑或者是特殊建筑，如果采用集中供暖，则需要大规模的铺设或者是更改供热管路，然后，铺设或者是更改供热管路在一些特殊建筑群(比如人口比较分散的农村)中则成本太高，所以，如何设计开发一种能够解决上述问题的太阳能相变供暖设备则显得是尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种太阳能相变供暖设备，用以弥补现有技术的不足。该太阳能相变供暖设备能够满足单独用户的需求，同时具有节能环保，结构简单，使用方便的特点。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种太阳能相变供暖设备，至少包括：
太阳能相变供暖设备壳体(1)和相变材料储热仓(37)；在所述太阳能相变供暖设备壳体(1)的上表面开设有加料口(35)，所述加料口(35)与相变材料储热仓(37)连通，在所述加料口(35)上安装有封闭盖(36)；在所述太阳能相变供暖设备壳体(1)内设置有储水箱(16)和太阳能加热管(2)；在所述储水箱(16)内安装有电加热装置(4)和水温探测器(25)；所述水温探测器(25)通过水温控制器(27)与电加热装置(4)电连接；在所述储水箱(16)上开设有循环进水口(21)，所述循环进水口(21)通过主进水管(9)与太阳能加热管(2)连通；所述太阳能加热管(2)通过主出水管(11)与出水分支管(20)连通；上述出水分支管(20)依次通过回水连接管(6)、回水管(17)与储水箱(16)连通，在所述回水连接管(6)内设置有循环水泵(5)；在上述储水箱(16)内设置有多个水流控制隔板(33)；在所述太阳能相变供暖设备壳体(1)的上表面设有蒸汽排放仓(34)；上述蒸汽排放仓(34)与太阳能相变供暖设备壳体(1)之间设置有保温材料层(15)；在蒸汽排放仓(34)内设置有蒸气排放阀(12)，上述蒸气排放阀(12)通过连通管(24)与储水箱(16)连通，在所述蒸汽排放仓(34)的侧壁设置有空气流通孔(26)。
为了解决上述技术问题，本发明还采用了如下附加技术特征：
进一步：还包括：
补水箱(13)，所述补水箱(13)通过补水箱进水管(10)与储水箱(16)连通，在所述补水箱进水管(10)内设置有补水泵(23)；在所述补水箱(13)内设置有水位标准器(22)，所述水位标准器(22)通过水位控制器(29)与补水泵(23)电连接；上述补水箱(13)依次通过补水箱连接管(14)、外接回水管(8)与储水箱(16)连通；所述补水箱(13)与外接出水管(7)连通；在上述外接出水管(7)上设置有外接循环泵(32)。
更进一步：还包括：
室温探测器(31)；上述室温探测器(31)通过室温控制器(19)与外接循环泵(32)电连接。
本发明具有的优点和积极效果是：
通过采用上述技术方案，本发明利用太阳能加热管对循环水进行加热，随后利用水与相变材料储热仓进行热交换，最后实现供暖，与传统的煤炭加热相比较，具有节约资源，环保的优点；同时采用上述技术方案，本发明能够根据水温、室温进行工作状态的调节；最大限度地提高能源的利用率；本发明还具有结构简单，使用方便的特点。
附图说明
图1是本发明第一优选实施例的结构示意图；
图2是本发明第二优选实施例的结构示意图；
图3是本发明优选实施例的电路图；
图中：1、太阳能相变供暖设备壳体；2、太阳能加热管；3、内循环加热管；4、电加热装置；5、循环水泵；6、回水连接管；7、外接出水管；8、外接回水管；9、主进水管；10、补水箱进水管；11、主出水管；12、蒸气排放阀；13、补水箱；14、补水箱连接管；15、保温材料层；16、储水箱；17、回水管；18、相变储热材料；19、室温控制器；20、出水分支管；21、循环进水口；22、水位标准器；23、补水泵；24、连通管；25、水温探测器；26、空气流通孔；27、水温控制器；28、电源开关；29、水位控制器；30、导线；31、室温探测器；32、外接循环泵；33、水流控制隔板；34、蒸汽排放仓；35、加料口；36、封闭盖；37、相变材料储热仓；38、相变材料储热箱壳体。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图3，一种太阳能相变供暖设备，包括：
太阳能相变供暖设备壳体1、补水箱13、室温探测器31、相变材料储热仓37；在所述太阳能相变供暖设备壳体1的上表面开设有加料口35，所述加料口35与相变材料储热仓37连通，在所述加料口35上安装有封闭盖36；在所述太阳能相变供暖设备壳体1内设置有储水箱16和太阳能加热管2；在所述储水箱16内安装有电加热装置4和水温探测器25；所述水温探测器25通过水温控制器27与电加热装置4电连接；在所述储水箱16上开设有循环进水口21，所述循环进水口21通过主进水管9与太阳能加热管2连通；所述太阳能加热管2通过主出水管11与出水分支管20连通；上述出水分支管20依次通过回水连接管6、回水管17与储水箱16连通，在所述回水连接管6内设置有循环水泵5；在上述储水箱16内设置有多个水流控制隔板33；在所述太阳能相变供暖设备壳体1的上表面设有蒸汽排放仓34；上述蒸汽排放仓34与太阳能相变供暖设备壳体1之间设置有保温材料层15；在蒸汽排放仓34内设置有蒸气排放阀12，上述蒸气排放阀12通过连通管24与储水箱16连通，在所述蒸汽排放仓34的侧壁设置有空气流通孔26；所述补水箱13通过补水箱进水管10与储水箱16连通，在所述补水箱进水管10内设置有补水泵23；在所述补水箱13内设置有水位标准器22，所述水位标准器22通过水位控制器29与补水泵23电连接；上述补水箱13依次通过补水箱连接管14、外接回水管8与储水箱16连通；所述补水箱13与外接出水管7连通；在上述外接出水管7上设置有外接循环泵32。上述室温探测器31通过室温控制器19与外接循环泵32电连接；上述室温控制器19、水温控制器27、水位控制器29通过导线30与电源开关28电连接。
在阴雨天气或因天气温度过低太阳能热介质水无法满足室内供暖温度时，水温探测器25将低水温信号传输给水温控制器27、水温控制器27启动电源，电加热装置4为储水箱16中的介质水加热、储水箱16中的介质水温度达到设置温度时，水温探测器25将温度信号传输给水温控制器27、水温控制器27关闭电源、电加热装置4停止加热(加热装置4通过电源连接线30与水温控制器27连接、水温控制器27通过电源连接线30与电源开关28连接)；上述优选实施例中的水温探测器25、水温控制器27、电加热装置4均为比较成熟的电子元件，因此此处不再对每个元件的具体原理做过多的赘述。
储水箱16内的介质水通过循环进水口21进入主进水管9内，随后分别流入N根太阳能加热管2中，N为自然数，介质水在太阳能加热管2内升温加热后流入主出水主管11中，在主出水管11上连接有N根出水分支管20，介质水经出水分支管20后进入回水连接管6，然后经循环水泵5、回水管17、流回储水箱16，储水箱16内有水流控制隔板33，水流控制隔板33把储水箱16分成3个区域，储水箱16下层为低温回水区域，中层为加热水区域，上层为供暖水区域，因水流控制隔板33为半封闭形，因此不影响水的流动，在热水比重低的原理上，储水箱上层供暖水经内循环加热管3在相变储热材料仓37内盘旋n圈为相变储热材料18提供热能的同时经外接出水口7，外接循环泵23，外连接水管进入暖气片为室内提供热源，经暖气片循环后，低温介质水经外连接水管，回水管8，流回储水箱16。储水箱16上部有蒸汽排放仓34，蒸汽排放仓34与储水箱16间有保温材料层15，蒸汽排放阀12在蒸汽排放仓34内，蒸汽排放阀12通过连接管24与储水箱16相通，当储水箱16因高温产生蒸汽时，蒸汽通过连接管24经排放阀12排入蒸汽排放仓34，蒸汽排放仓34的一侧设置有空气流通孔26，排放仓内的蒸汽由空气流通孔26排出。当采暖设备内循环水位低于设置水位标准时、水位标准器22将缺水信号传输给水位控制器29、水位控制器29启动电源、补水泵23通过补水箱进水管10、将介质水输入补水箱13、补水箱13中的介质水通过补水箱连接管14外接回水管8流入储水箱16、待水位达到设置标准后、水位标准器22将水位标准信号传输给水位控制器29、水位控制器29关闭电源、补水泵23停止补水。
当太阳能相变供暖设备放到房顶或高空时、因太阳能相变储供暖设备壳体1体积大且为平板式构造遇有风天气板体兜风极易出现危险，因此太阳能相变储供暖设备壳体1可将结构改成镂空式即现在太阳能热水器加热管组装结构，按现装太阳能热水器加热管排布结构横向组合；在太阳能加热管2背侧安装有同太阳能加热管2排布结构组合一致的相变材料储热箱壳体38，相变材料储热箱壳体38顶部适当位置安装有加料口35，加料口35与相变材料储热箱内胆相通，相变材料储热箱壳体38与相变材料储热箱内胆有保温材料15；在循环加热系统结构不变的情况下相变材料储热仓壳体37采用底座功能，太阳能加热板安装在储热仓壳体37的顶部卡槽内，其它互通部在保温材料保护下以支架结构连通。太阳能采暖装置和相变储热装置可以用不同方式，不同形状衔接组合或分体式组合。
作为优选：相变材料可以选用中温相变储热材料，其由相变石蜡、增稠剂、成核剂、增强材料及导热剂组成，具有环保、无毒，循环稳定系佳、导热性强的优点。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种太阳能相变供暖设备，其特征在于：至少包括：
太阳能相变供暖设备壳体(1)和相变材料储热仓(37)；在所述太阳能相变供暖设备壳体(1)的上表面开设有加料口(35)，所述加料口(35)与相变材料储热仓(37)连通，在所述加料口(35)上安装有封闭盖(36)；在所述太阳能相变供暖设备壳体(1)内设置有储水箱(16)和太阳能加热管(2)；在所述储水箱(16)内安装有电加热装置(4)和水温探测器(25)；所述水温探测器(25)通过水温控制器(27)与电加热装置(4)电连接；在所述储水箱(16)上开设有循环进水口(21)，所述循环进水口(21)通过主进水管(9)与太阳能加热管(2)连通；所述太阳能加热管(2)通过主出水管(11)与出水分支管(20)连通；上述出水分支管(20)依次通过回水连接管(6)、回水管(17)与储水箱(16)连通，在所述回水连接管(6)内设置有循环水泵(5)；在上述储水箱(16)内设置有多个水流控制隔板(33)；在所述太阳能相变供暖设备壳体(1)的上表面设有蒸汽排放仓(34)；上述蒸汽排放仓(34)与太阳能相变供暖设备壳体(1)之间设置有保温材料层(15)；在蒸汽排放仓(34)内设置有蒸气排放阀(12)，上述蒸气排放阀(12)通过连通管(24)与储水箱(16)连通，在所述蒸汽排放仓(34)的侧壁设置有空气流通孔(26)。
2.根据权利要求1所述太阳能相变供暖设备，其特征在于：还包括：
补水箱(13)，所述补水箱(13)通过补水箱进水管(10)与储水箱(16)连通，在所述补水箱进水管(10)内设置有补水泵(23)；在所述补水箱(13)内设置有水位标准器(22)，所述水位标准器(22)通过水位控制器(29)与补水泵(23)电连接；上述补水箱(13)依次通过补水箱连接管(14)、外接回水管(8)与储水箱(16)连通；所述补水箱(13)与外接出水管(7)连通；在上述外接出水管(7)上设置有外接循环泵(32)。
3.根据权利要求2所述太阳能相变供暖设备，其特征在于：还包括：
室温探测器(31)；上述室温探测器(31)通过室温控制器(19)与外接循环泵(32)电连接。
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