发明内容
为了克服现有技术中的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种供暖系统,其能够将太阳能进行吸收,并将吸收的太阳能传给储能液体,进而通过储能液体之间的热交换,最终得到向待供暖空间供暖的储能液体以进行供暖。所述供暖系统具有安全、成本低、无污染等特点。
本发明较佳实施例提供了一种供暖系统,所述系统包括控制器、集热器、储能罐、阀门及热交换器;
所述储能罐通过管道分别与所述集热器及热交换器连接,所述控制器与所述阀门电性连接;
所述集热器用于吸收太阳能,并将吸收的太阳能传递给流经所述集热器的第一储能液体;
所述储能罐用于存储第二储能液体,其中,所述第一储能液体与所述第二储能液体发生热交换,使所述第二储能液体温度升高;
所述控制器控制所述阀门的开度,以使所述储能罐中的第二储能液体通过所述热交换器的热交换对设置在有所述热交换器的待供暖空间进行供暖。
在本发明较佳实施例中,所述储能罐内设置有热交换管,
所述热交换管与所述集热器通过管道形成一液体回路,以使所述第一储能液体在所述热交换管与所述集热器通过管道形成的液体回路中流动,其中,所述热交换管采用导热材料制造而成。
在本发明较佳实施例中,所述储能罐与所述热交换器通过管道形成一液体回路,所述系统还包括动力装置,
所述动力装置设置在所述储能罐与所述热交换器通过管道形成的液体回路中,以使所述第二储能液体在所述储能罐与所述热交换器通过管道形成的液体回路中流动。
在本发明较佳实施例中,所述系统还包括:
设置在待供暖空间的第一温度传感器;
所述阀门设置在所述储能罐与所述热交换器通过管道形成的液体回路中;
所述第一温度传感器及阀门分别与所述控制器电性连接;
所述控制器根据所述第一温度传感器检测的温度通过控制所述动力装置及阀门的工作状态,控制所述第二储能液体在所述储能罐与所述热交换器通过管道形成的液体回路中流动的速度。
在本发明较佳实施例中,所述系统还包括:
设置在所述储能罐罐体内用于检测罐体内第二储能液体温度的第二温度传感器及用于对罐体内第二储能液体进行加热的加热件;
所述第二温度传感器及所述加热件分别与所述控制器电性连接;
所述控制器根据所述第二温度传感器检测的温度控制所述加热件的工作状态。
在本发明较佳实施例中,所述集热器包括:
用于吸收太阳能的集热管;
用于固定所述集热管使所述集热管与水平面形成一预设角度的第一支架。
在本发明较佳实施例中,所述集热器还包括:
用于将太阳光进行聚焦的聚焦元件;
用于支撑所述聚焦元件的旋转支架;
所述旋转支架与所述控制器电性连接,用于调整所述聚焦元件的方位朝向。
在本发明较佳实施例中,所述集热器包括:
用于吸收太阳能的多根集热管;
用于固定所述多根集热管使所述多根集热管与水平面成一预设夹角的第二支架;
用于与所述集热管一端连通的联箱,所述联箱中的第一储能液体与所述集热管中的第一储能液体进行自然循环;
所述联箱通过管道与所述储能罐中的热交换管连通。
在本发明较佳实施例中,所述热交换器包括:固定基板及迂回设置在所述固定基板上的热交换管道,所述第二储能液体在所述热交换管道中流动时与外界发生热交换。
本发明较佳实施例还提供了另一种供暖系统,所述系统包括控制器、集热器、储能罐、阀门及热交换器;
所述储能罐通过管道分别与所述集热器及热交换器连接,所述控制器与所述阀门电性连接;
所述集热器用于吸收太阳能,并将吸收的太阳能传递给流经所述集热器的第一储能液体;
所述储能罐用于存储第一储能液体,其中,所述第一储能液体与第二储能液体发生热交换,使所述第二储能液体温度升高;
所述热交换器通过流经所述热交换器的所述第二储能液体与外界发生热交换;
所述控制器控制所述阀门的开度,以使所述热交换器中的第二储能液体通过所述热交换器的热交换对设置在有所述热交换器的待供暖空间进行供暖。
相对于现有技术而言,本发明具有以下有益效果:
本发明较佳实施例提供了一种供暖系统。所述系统包括控制器、集热器、储能罐、阀门及热交换器。所述控制器与所述阀门电性连接,所述储能罐通过管道分别与所述集热器、热交换器连接。所述集热器通过将吸收的太阳能传递给流经所述集热器的第一储能液体,使所述第一储能液体升温。所述储能罐用于存储第二储能液体。其中,所述第一储能液体与所述第二储能液体在所述储能罐中发生热交换,使所述第二储能液体的温度升高。所述控制器控制所述阀门的开度,以使所述储能罐中的第二储能液体通过所述热交换器的热交换对设置有所述热交换器的待供暖空间进行供暖。由此,所述系统利用太阳能将所述热交换器中的第二储能液体加热,从而为待供暖空间进行供暖,整个供暖过程安全而且没有废气产生,同时不需要用户支付供暖费用。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的单元可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1,图1是本发明较佳实施例提供的供暖系统100的方框示意图。所述供暖系统100包括阀门105、控制器110、储能罐130、集热器140及热交换器150。其中,所述储能罐130通过管道与所述集热器140及热交换器150连接,所述控制器110与所述阀门105电性连接。
第一实施例
在本实施例中,所述集热器140用于吸收太阳能,并将吸收的太阳能传递给流经所述集热器140的第一储能液体。所述储能罐130用于存储第二储能液体。其中,所述第一储能液体与所述第二储能液体在所述储能罐130中发生热交换,使所述第二储能液体的温度升高。所述控制器110控制所述阀门105的开度,以调整所述热交换器150中第二储能液体的流速,从而使所述第二储能液体通过所述热交换器150的热交换对设置有所述热交换器150的待供暖空间进行供暖。
其中,所述第一储能液体及第二储能液体可以是同一种液体,也可以是不同的液体。由于所述第一储能液体在室外流动,通过在所述第一储能液体内添加防垢液、防冷夜,避免所述供暖系统100中的部分器件存在水垢;以及避免在气温极低的情况下,所述第一储能液体固化。由于所述第二储能液体在室内流动,不会固化,因此所述第二储能液体中可以只添加防垢液。
请参照图2,图2是本发明第一较佳实施例提供的供暖系统100的结构示意图之一。所述储能罐130内设置有热交换管160。所述热交换管160与所述集热器140通过管道形成一液体回路,以使所述第一储能液体在所述热交换管160与所述集热器140通过管道形成的液体回路中流动。由此,所述热交换管160中的第一储能液体与所述储能罐130中的第二储能液体发生热交换,所述第一储能液体将吸收的太阳能中的其中一部分传递给所述第二储能液体,使所述第二储能液体的温度升高。
其中,所述热交换管160采用导热材料制造而成,以减小所述第一储能液体与所述第二储能液体的热交换效果受到所述热交换管160材料的影响。而所述供暖系统100中的管道均采用保温材料制成,以减少第一储能液体及第二储能液体在流动过程中的热量损失。在本实施例的实施方式中,为了加大所述热交换管160与所述储能罐130中的第二储能液体的接触面积,所述热交换管160的形状可以是,但不限于,螺旋状、蜂窝状等。
请参照图3,图3是本发明第一较佳实施例提供的供暖系统100的结构示意图之二。所述供暖系统100还包括动力装置120。
在本实施例的实施方式中,所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成一液体回路,所述动力装置120设置在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中,以使所述第二储能液体在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中加快流动。
其中,所述储能罐130上设置有第一出液口131及第一进液口134。所述储能罐130中高温的第二储能液体经所述第一出液口131流出,进入所述热交换器150。所述热交换器150流出的储能液体经所述第一进液口134流入所储能罐130。所述动力装置120可以设置在用于连接所述第一出液口131与所述热交换器150的管道中,也可以设置在用于连接所述热交换器150与所述第一进液口134的管道中。
在本实施例的实施方式中,所述集热器140与所述储能罐130之间也可以设置有动力装置120,以使所述第一储能液体在所述集热器140通过管道与所述储能罐130中的热交换管160形成的液体回路中流动。
其中,所述储能罐130上还设置有第二出液口132及第二进液口135。所述热交换管160中需加热的第一储能液体经所述第二出液口132流入所述集热器140中。所述集热器140中高温的第一储能液体经所述第二进液口135流入所述热交换管160。所述动力装置120可以设置在用于连接所述第二出液口132与所述集热器140的管道中,也可以设置在用于连接所述集热器140与所述第二进液口135的管道中。
其中,所述动力装置120可以是水泵。
请参照图3及图4,图4是本发明第一较佳实施例提供的供暖系统100的部分方框示意图之一。所述供暖系统100还包括第一温度传感器101。其中,所述第一温度传感器101设置在待供暖空间内,用于检测所述待供暖空间的温度。
在本实施例中,所述第一温度传感器101及阀门105分别与所述控制器110电性连接。其中,所述阀门105设置在所述储能罐130与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中。
在本实施例中,所述控制器110根据所述第一温度传感器101检测的温度控制所述阀门105及动力装置120的工作状态。比如,在第一温度传感器101检测的温度低于预设供暖温度时,所述控制器110控制所述阀门105的开度变大,同时控制所述动力装置120工作,以加快第二储能液体的循环,从而为待供暖空间进行供暖。而在第一温度传感器101检测的温度高于预设供暖温度时,所述控制器110控制所述阀门105的开度变小,同时调整所述动力装置120的状态,以降低第二储能液体的循环速度,从而降低待供暖空间的温度。所述预设供暖温度可以根据具体情况设定。
在本实施例的一种实施方式中,所述集热器140与所述储能罐130之间也可以设置有阀门105。所述控制器110通过控制所述储能罐130与所述热交换器150之间的阀门105、所述集热器140与所述储能罐130之间的阀门105控制所述第一储能液体与所述第二储能液体的热交换。
比如,在太阳光照充足时,所述储能罐130与所述热交换器150之间的阀门105、所述集热器140与所述储能罐130之间的阀门105均为打开状态。所述第一储能液体吸收太阳能,并经过热交换使第二储能液体温度升高,进而为待供暖空间供暖。而在太阳光照不充足时,关闭所述集热器140与所述储能罐130之间的阀门105,打开所述储能罐130与所述热交换器150之间的阀门105,通过所述储能罐130中存储的温度已升高的第二储能液体经所述热交换器150为待供暖空间进行供暖。
请参照图5,图5是本发明第一较佳实施例提供的供暖系统100的部分方框示意图之二。所述供暖系统100还包括第二温度传感器102及加热件106。
在本实施例中,所述第二温度传感器102及加热件106分别与所述控制器110电性连接。所述第二温度传感器102及所述加热件106均设置在所述储能罐130罐体内。
其中,所述第二温度传感器102用于检测所述储能罐130中第二储能液体的温度。所述控制器110在所述第二温度传感器102检测的温度高于预设第二储能液体的温度时,控制所述加热件106关闭。所述控制器110在所述第二温度传感器102检测的温度低于预设储能液体的温度时,控制所述加热件106工作,以加热所述第二储能液体。所述预设第二储能液体的温度可以根据具体情况设定。
在本实施例的实施方式中,所述第二温度传感器102及加热件106均设置在所述储能罐130罐体的中间位置处。通过上述设置,使得所述第二温度传感器102及加热件106的工作效果更好。其中,所述加热件106可以是电热棒。
下面对集热器140的具体结构进行阐述。
请参照图6,图6是本发明第一较佳实施例提供的集热器140的结构示意图之一。所述集热器140包括集热管141及第一支架142。所述集热管141用于吸收太阳能,所述集热管141的数量为一个。所述第一支架142用于固定所述集热管141,使所述集热管141与水平面呈一预设夹角。其中,预设夹角的具体值可以根据当地实际情况设定,以使所述集热管141的集热效果达到最好。
在本实施例中,所述集热器140还可以包括聚焦元件144。所述聚焦元件144设置在所述集热管141背向太阳的一侧,所述聚焦元件144用于将太阳光聚焦并作用到所述集热管141上。
其中,所述集热器140还包括用于支撑所述聚焦元件144的旋转支架143。所述旋转支架143与所述控制器110电性连接。所述控制器110控制所述旋转支架143转动,以带动所述聚焦元件144转动,从而调整所述聚焦元件144的方位朝向。其中,所述旋转支架143可以对应一个聚焦元件144,也可以对应多个聚焦元件144。所述聚焦元件144及旋转支架143的数量可以根据当地的光照情况进行设定。
请参照图7,图7是本发明第一较佳实施例提供的集热器140的结构示意图之二。所述集热器140包括集热管141、第二支架146及联箱147。
在本实施例中,所述集热管141用于吸收太阳能,所述集热管141的数量为多根。多根所述集热管141固定在所述第二支架146上。所述第二支架146使多根所述集热管141与水平面呈一预设夹角。所述联箱147与多根所述集热管141的一端连通,所述联箱147中的第一储能液体与多根所述集热管141中的第一储能液体进行自然循环。所述联箱147通过管道与所述储能罐130中的热交换管160连通。
在本实施例的实施方式中,所述联箱147与所述储能罐130可以是分离开的,以便于及时检查及维修。所述联箱147也可以与所述储能罐130设置在一起,通过将所述联箱147及储能罐130设置在一起,可减少所述供暖系统100占用的空间。
请参照图8,图8是本发明第一较佳实施例提供的热交换器150的结构示意图之一。所述热交换器150可以包括固定基板151及热交换管道152。
在本实施例中,所述热交换管道152与所述储能罐130通过管道连接,流经所述热交换管道152的第二储能液体与外界发生热交换,以对待供暖空间进行供暖。其中,将所述热交换管道152迂回设置在所述固定基板151上,以增加热交换面积,从而更好地为待供暖空间提供暖气。所述固定基板151用于支撑及保护所述热交换管道152。
其中,所述热交换管道152采用导热材料(比如,铝合金)制造而成。所述固定基板151采用金属材料制成。
第二实施例
请参照图1及图9,图9为本发明第二较佳实施例提供的供暖系统100的结构示意图。所述供暖系统100包括阀门105、控制器110、储能罐130、集热器140及热交换器150。
在本实施例中,所述储能罐130通过管道分别与所述集热器140及热交换器150连接,所述控制器110与所述阀门105电性连接。所述集热器140用于吸收太阳能,并将吸收的太阳能传递给流经所述集热器140的第一储能液体。所述储能罐130用于存储第一储能液体。其中,所述第一储能液体与第二储能液体发生热交换,使所述第二储能液体温度升高。所述热交换器150通过流经所述热交换器150的所述第二储能液体与外界发生热交换。所述控制器110控制所述阀门105的开度,以使所述热交换器150中的第二储能液体通过所述热交换器150的热交换对设置在有所述热交换器150的待供暖空间进行供暖。
其中,所述储能罐130中设置有热交换管160。所述热交换管160与所述热交换器150通过管道形成一液体回路,以使所述第二储能液体在所述热交换管160与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中流动。由此,所述热交换管160中的第二储能液体与所述储能罐130中的第一储能液体发生热交换,所述第一储能液体将吸收的太阳能中的其中一部分传递给所述第二储能液体,使所述第二储能液体的温度升高。
在本实施例的实施方式中,所述阀门105设置在所述集热器140与所述储能罐130之间。
关于本实施例中的供暖系统100的其他器件的描述请参照第一实施例的描述,在此不再赘述。
第三实施例
请参照图1及图10,图10是本发明第三较佳实施例提供的供暖系统100的结构示意图。所述储能罐130中设置有第一热交换管161及第二热交换管162。
在本实施例中,所述第一热交换管161与所述集热器140通过管道形成一液体回路,以使所述第一储能液体在所述第一热交换管161与所述集热器140通过管道形成的液体回路中流动。
在本实施例中,所述第二热交换管162与所述热交换器150通过管道形成一液体回路,以使第二储能液体在所述第二热交换管162与所述热交换器150通过管道形成的液体回路中流动。
其中,所述储能罐130用于存储第三储能液体。所述第一储能液体、第二储能液体及第三储能液体在所述储能罐130中发生热交换,使第二储能液体温度升高,从而向待供暖空间进行供暖。
其中,所述第一储能液体、第二储能液体及第三储能液体可以是同一种液体,也可以是不同的液体。所述第一储能液体、第二储能液体及第三储能液体中均可以添加有防垢液。其中,位于室外的第一储能液体中还可以添加有防冷夜,以防止所述第一储能液体固化。
在本实施例的实施方式中,所述阀门105可以设置在所述储能罐130与所述热交换器150之间,也可以设置在所述储能罐130与所述集热器140之间。还可以在所述储能罐130与所述热交换器150之间、所述储能罐130与所述集热器140之间均设置有阀门105。
关于本实施例中的供暖系统100的其他器件的描述请参照第一实施例的描述,在此不再赘述。
综上所述,本发明实施例提供一种供暖系统。所述系统包括控制器、集热器、储能罐、阀门及热交换器。其中,所述控制器与所述阀门电性连接。所述集热器、储能罐及热交换器通过管道连接。所述集热器用于吸收太阳能,并将吸收的太阳能传递给流经所述集热器的第一储能液体。所述储能罐中存储有第二储能液体。所述第一储能液体与所述第二储能液体在所述储能罐中发生热交换,所述第二储能液体通过接收所述第一储能液体传递的内能,所述第二储能液体的温度升高。所述控制器控制所述阀门的开度,以使所述储能罐中的第二储能液体通过所述热交换器的热交换对设置在有所述热交换器的待供暖空间进行供暖。由此,所述系统通过将吸收的太阳能传递给第二储能液体,使所述第二储能液体的温度上升,进而通过第二储能液体为待供暖空间供暖。所述系统具有无污染、安全的特点。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。