CN113188179A - 一种储能供暖供热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储能供暖供热装置。储能供暖供热装置，包括箱体，所述箱体内壁铺设保温板，所述水箱设置于箱体内，水箱的上下两端密封接触箱体上下两端的保温板，水箱与箱体三个侧面内壁之间留有间隙，利用间隙作为风道，水箱一侧和箱体内壁用隔板密封连接，将箱体分隔为用风道连通的两个区域，分别为进风区和出风区，两个区域除隔板外的其他面分别开设进风口和出风口，在一个区域内设置风机，所述风机包括吹风口和吸风口，吹风口对向风道，风机所在区域为进风区，吸风口对向风道，风机所在区域为出风区，所述水箱安装有加热装置和泄压机构，水箱内储存有热媒，水箱外侧设置有散热装置。本发明储能散热一体化，结构紧凑，节能环保。

Description

一种储能供暖供热装置
技术领域
本发明涉及节能制热设备领域，尤其是涉及一种储能供暖供热装置。
背景技术
随着社会生活水平的进步，冬季低碳环保采暖越来越重要，目前冬季采暖普遍采用的技术是低温热泵加散热器，采暖时启动热泵加热水温，通过泵循环至散热器中实现散热采暖，该技术的优点是即时加热，全天候采暖，该方案的缺点是第一即时加热，没有储能，全天候用电，电费高，没有充分利用谷期电，增加了供电系统峰时用电的负担，第二是热泵制热效率受到环境条件的制约，尤其在寒冷天气，蒸发器处吸热后极易导致结霜，造成热泵启动困难、性能下降，且除霜需消耗额外的电量，造成能量浪费，不能达到节能效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种储能供暖供热装置，该设备可在夜间充能，利用谷期电，降低了供电系统峰时用电的负担，同时储能散热系统一体化，结构紧凑，降低了制造成本，节能环保。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种储能供暖供热装置，包括箱体，所述箱体内壁铺设保温板，所述水箱设置于箱体内，水箱的上下两端密封接触箱体上下两端的保温板，水箱与箱体三个侧面内壁之间留有间隙，利用间隙作为风道，水箱一侧和箱体内壁用隔板密封连接，将箱体分隔为用风道连通的两个区域，分别为进风区和出风区，两个区域除隔板外的其他面开设进风口和出风口，在一个区域内设置风机，所述风机包括吹风口和吸风口，吹风口对向风道，风机所在区域为进风区，吸风口对向风道，风机所在区域为出风区，所述水箱安装有加热装置和泄压机构，水箱内储存有热媒，水箱外侧设置有散热装置。利用夜间谷期电充能，箱体内壁铺设保温板可以减缓储存热量流失的速度，起到储存能量的效果，利用储存的热能，无需启动加热装置即可采暖，同时可以为水箱内的加热装置进行预加热，当需要启动加热装置时，可以即时启动，箱体内设置隔板，防止吸进箱体的冷风不经过散热装置，将箱体密封分隔为两个区域，在任意一个区域内设置风机，风机的吹风口对向风道时，风机所在区域为进风区，风机吹出的冷风经过散热装置加热，转换成暖风从箱体的出风口送出，风机的吸风口对向风道时，风机所在区域为出风区，冷风从进风口吸入，经过散热装置加热，转换成暖风，被风机吸入吹向出风口，水箱设置泄压机构，当热媒受热膨胀时，多出的热媒可以通过泄压机构排出，保证了水箱的运行安全，将储能系统和散热系统一体化，使得装置结构紧凑，提高了空间利用率，降低了制造成本，节能环保。
所述水箱内侧的上部设置有换热管，换热管两端延伸至水箱外，分别连接生活用水的进水管和出水管，所述换热管为回转式换热管。市供水从换热管进水端流入，经过换热管加热，从出水端流出，流向各用水点，生成家庭生活热水，回转式换热管结构简单，生产成本较低，操作敏感性较小，可承受较大的流体介质压力。
所述水箱为常压水箱，所述泄压机构为泄放管，泄放管设置于水箱顶部并延伸至箱体外。直接在水箱顶部安装泄放管，结构简单，既保障了水箱的运行安全，又降低了生产成本。
所述水箱为承压水箱，所述泄压机构为膨胀罐，膨胀罐与水箱下部用管路连通。使用膨胀罐为泄压机构，热媒膨胀时，无需人工操作，即可自动泄压，热媒冷却时，由膨胀罐回流到水箱中，解决了热媒无法及时补充的问题。
所述水箱为承压水箱，所述泄压机构为溢流口，溢流口开设于水箱顶部，通过溢流口加注热媒，加注结束密封溢流口，热媒与溢流口之间预留膨胀空间。通过溢流口直接在加注热媒时预留膨胀空间，加注结束后密封溢流口，当热媒受热膨胀时，利用膨胀空间保护水箱。
所述水箱散热装置为散热片，多条散热片紧密平行排列，围绕于水箱外壁，散热片紧密平行排列，所述散热片断面为L型，L型底面与水箱外壁焊接固定或者紧紧缠绕在水箱外壁。散热片紧密平行排列，可以使冷风均匀受热，L型底面与水箱外壁直接接触，增大了导热面积，提高了散热效率。
所述水箱散热装置为散热管，散热管设置在水箱外侧，水箱上部连通散热管进水端，下部连通散热管出水端，散热管竖置设置，所述散热管为金属管，金属管外壁设置散热片，所述散热管为绕片管、焊片管或者铝翅管。水箱外壁连通散热管，散热管后设置风机，使散热区域较为集中，加热效果好，室内升温时间短，且节约了箱体内部空间，当水箱泄压机构为膨胀罐时，膨胀罐可以安装于箱体内。
所述水箱上部设置循环进口，下部设置循环出口，用管路与外加热器连通，在循环出口和外加热器之间的管路中设置循环泵，所述外加热器包括空气能加热器、燃煤锅炉加热器和太阳能集热器。利用循环泵将热媒从水箱下部循环至外加热器，再从水箱上部注入水箱，使用外加热器，提供了多种热源种类的选择，使用混合热源，低碳环保。
所述热媒为水。供暖系统的热媒，应根据安全、卫生、经济、建筑性质和地区供暖条件等因素综合考虑决定，一般情况下，民用建筑和公共建筑选择的热媒应以安全、卫生条件为主，所以，原则上优先选择水。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：可以在夜间利用谷期电充能，箱体内铺设保温板，提高了箱体的保温效果，使得热能可以长时间储存，无需启动水箱内的加热装置即可采暖，缓解了供电系统峰时用电压力，同时利用储存的热能可以给水箱内的加热装置进行预加热，当需要启动加热装置时，可以即时启动，无需浪费电力给加热装置提前启动，节约环保，将储能散热系统一体化，结构紧凑，降低了制造成本。
附图说明
图1是本发明采用常压水箱和散热片结构时的结构示意图。
图2是本发明采用常压水箱和散热片结构时，风机吹风口对向风道的俯视图。
图3是本发明采用常压水箱和散热片结构时，风机吸风口对向风道的俯视图。
图4是本发明采用常压水箱和散热管结构时的结构示意图。
图5是本发明采用常压水箱和散热管结构时的俯视图。
图6是本发明采用承压水箱和散热片结构时的结构示意图。
图7是本发明采用承压水箱和散热片结构时的俯视图。
图8是本发明采用承压水箱和散热管结构时的结构示意图。
图9是本发明采用承压水箱和散热管结构时的俯视图。
图10是本发明采用常压水箱时箱体的外部示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明的具体实施方式作进一步阐明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1至图10所示，一种储能供暖供热装置，包括箱体4，箱体4内壁铺设保温板5，提高了箱体4的保温效果，减缓了储存热量流失的速度，水箱6设置于箱体4内，水箱6的上下两端密封接触箱体4上下两端的保温板5，并与箱体4三个侧面内壁之间留有间隙，利用间隙作为风道，水箱6一侧和内壁用隔板10密封连接，防止吸进箱体4的冷风不经过散热装置，直接从出风口3吹出，将箱体4分隔为用风道连通的两个区域，在任意一个区域内设置风机2，风机2的吹风口和吸风口可以位置互换，风机的吹风口对向风道，风机吹出的冷风经过散热装置加热，转换成暖风从箱体的出风口3送出，风机的吸风口对向风道，吹风口对向箱体的出风口3，冷风从进风口1吸入，经过散热装置加热，转换成暖风，被风机吸入吹向出风口3。水箱6设置有泄压机构，水箱6内储存有热媒7，民用建筑和公共建筑选择的热媒7应以安全、卫生条件为主，所以，原则上优先选择水，水箱6外壁设置有散热装置，水箱6内上部设置有回转式换热管13，换热管13两端延伸至水箱外，分别连接生活用水的进水管和出水管，进水端11连接市供水，出水端12连接各用水点，市供水进入换热管13，水箱6内热媒7加热换热管13内的市供水，加热后流出换热管13，流向各用水点，生成家庭生活热水。
水箱6有两种形式，第一种为承压水箱，第二种为常压水箱，承压水箱采用加装膨胀罐8或者设置溢流口18的方式，加装的膨胀罐8用管路与水箱6下部连通，当热媒7受热膨胀时，用膨胀罐8吸纳膨胀的体积，以此来保护水箱6，或者在水箱6的顶部设置溢流口18，通过溢流口18加注热媒7，热媒7与水箱6顶部预留膨胀空间，加注完成后密封溢流口18，热媒7受热膨胀后，膨胀的体积被膨胀空间容纳，以此保护水箱6；常压水箱采用在水箱6顶部加装泄放管14的方式，当热媒7受热膨胀时，直接将多出的热媒7从泄放管14中排出，保护水箱6。
水箱散热装置有两种形式，第一种为断面为L型的散热片15，将散热片15的底面与水箱6外壁焊接固定或者缠绕固定，散热片15之间紧密平行排列，当风机2将冷风吹入出风区301时，冷风可以和散热片15充分接触，使冷风均匀受热；第二种为散热管9，将散热管9与水箱6连通，散热管9立置于水箱6外侧，散热管9之间平行排列，散热管9进水端连通水箱6上部，出水端连通水箱6下部，风机2吹风口对向散热管9，当风机2将冷风吹出，冷风经过散热管9，散热管9内热媒7冷却，热媒7因冷却而下沉，水箱6内侧的上部相对高温热媒7循环至散热管9内，用热媒7的热能加热冷气，将冷气转换成暖气，不断循环，给室内供暖。当散热装置采用散热片15时，箱体4内的剩余空间较小，承压水箱的膨胀罐8设置于箱体4外，当散热装置为散热管9时，箱体4内剩余空间较大，承压水箱的膨胀罐8设置于箱体4的进风区101内。
水箱6的上部开设循环进口，下部开设循环出口，循环进口和循环出口分别用管路连接通外加热器的出水端和进水端，在循环出口与外加热器之间的管路中设置循环泵17，外加热器16包括空气能加热器、燃煤锅炉加热器和太阳能集热器，热媒7从循环出口流出，经循环泵17循环至外加热器16，热媒7加热后，通过循环进口注入水箱6，作为热能储存。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种储能供暖供热装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体内壁铺设保温板，所述水箱设置于箱体内，水箱的上下两端密封接触箱体上下两端的保温板，水箱与箱体三个侧面内壁之间留有间隙，利用间隙作为风道，水箱一侧和箱体内壁用隔板密封连接，将箱体分隔为用风道连通的两个区域，分别为进风区和出风区，两个区域除隔板外的其他面分别开设进风口和出风口，在一个区域内设置风机，所述风机包括吹风口和吸风口，吹风口对向风道，风机所在区域为进风区，吸风口对向风道，风机所在区域为出风区，所述水箱安装有加热装置和泄压机构，水箱内储存有热媒，水箱外侧设置有散热装置。
2.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱内侧的上部设置有换热管，换热管两端延伸至水箱外，分别连接生活用水的进水管和出水管，所述换热管为回转式换热管。
3.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱为常压水箱，所述泄压机构为泄放管，泄放管设置于水箱顶部并延伸至箱体外。
4.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱为承压水箱，所述泄压机构为膨胀罐，膨胀罐与水箱下部用管路连通。
5.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱为承压水箱，所述泄压机构为溢流口，溢流口开设于水箱顶部，通过溢流口加注热媒，加注结束密封溢流口，热媒与溢流口之间预留膨胀空间。
6.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱散热装置为散热片，多条散热片紧密平行排列，围绕于水箱外壁，所述散热片断面为L型，L型底面与水箱外壁焊接固定或者紧紧缠绕在水箱外壁。
7.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱散热装置为散热管，散热管设置在水箱外侧，水箱上部连通散热管进水端，下部连通散热管出水端，散热管竖直设置，所述散热管为金属管，金属管外壁设置散热片，所述散热管为绕片管、焊片管和铝翅管。
8.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述水箱上部设置循环进口，下部设置循环出口，用管路与外加热器连通，在循环出口和外加热器之间的管路中设置循环泵，所述外加热器包括空气能加热器、燃煤锅炉加热器和太阳能集热器。
9.根据权利要求1所述的储能供暖供热装置，其特征在于：所述热媒为水。
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