CN113701223A - 正温度电磁感应变流光电互补加热装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种正温度电磁感应变流光电互补加热装置。该正温度电磁感应变流光电互补加热装置通过光电结合对暖气片进行加热，有效的利用了太阳光加热技术，达到了节能减排降低碳排放的目的；此外，有太阳光时自动利用太阳光集热，阴雨天及寒冷夜晚利用电加热，满足了用户需求，同时降低了电力能源消耗。

Description

正温度电磁感应变流光电互补加热装置
技术领域
本申请涉及供暖技术领域，特别是涉及正温度电磁感应变流光电互补加热装置。
背景技术
目前在供暖技术领域，对于室内供暖一般是集体供暖和自供暖两种形式，但这两种形式均需要相应的燃料或者电能才能加热供暖管路中的液体。对于小户型的房屋可能燃料或者电能的消耗难以达到使用者无法承受的情况，但对于大户型的房屋，则燃料或者电能的消耗常常会使使用者难以承受。
发明内容
本申请旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的目的是提供正温度电磁感应变流光电互补加热装置，能够降低供暖燃料或电能的消耗，提升用户体验。
为达到上述目的，第一方面，本申请提供了正温度电磁感应变流光电互补加热装置，包括：
暖气片，设置于室内，其中，所述室内的面积大于预设面积；
电加热装置，设置于所述室内，所述电加热装置的第一端与所述暖气片的第一端通过第一管路连接，所述电加热装置的第二端通过第二管路与所述暖气片的第二端连接；
太阳能加热装置，设置于室外，所述太阳能加热装置的第一端通过第三管路与设置在所述第二管路上的三通阀连接，所述太阳能加热装置的第二端通过第四管路与所述第二管路上且位于所述三通阀和所述暖气片的第二端之间的管路连接；
光热传感器，设置在所述太阳能加热装置上，用于感知所述太阳能加热装置的加热强度；
控制器，所述控制器分别与所述三通阀、所述电加热装置和所述光热传感器通过线缆连接，所述控制器用于根据所述光热传感器感知的加热强度控制所述三通阀的出口的开启方向，以及控制所述电加热装置是否加热。
可选地或优选地，所述控制器具体用于：
在所述光热传感器感知的加热强度大于第一预设强度阈值时，切断所述第二管路的通路，并控制所述第二管路与所述第三管路导通，以及控制所述电加热装置停止加热；
在所述光热传感器感知的加热强度小于或等于所述第一预设强度阈值时，导通所述第二管路，并控制切断所述第二管路与所述第三管路间的通路，以及控制所述电加热装置启动加热。
可选地或优选地，所述太阳能加热装置包括：自上而下依次布置的铜管、集热板和隔热板，所述铜管的第一端与所述第三管路连接，所述铜管的第二端与所述第四管路连接，所述集热板用于吸收并发射太阳光，以加热铜管，所述隔热板用于隔绝所述集热板与所述隔热板背离所述铜管一侧的热量交换；
其中，所述光热传感器设置在所述集热板上，用于感知所述集热板的温度，其中，所述集热板的温度用于表征所述太阳能加热装置的加热强度。
可选地或优选地，所述第一管路上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器通过线缆连接；
其中，所述控制器还用于：
在所述温度传感器感知的温度高于预设温度阈值时，控制所述电加热装置停止加热，以及导通所述第二管路，并控制切断所述第二管路与所述第三管路间的通路。
可选地或优选地，所述电加热装置，包括：加热管和加热丝，所述加热丝缠绕在所述加热管上，所述加热管的第一端与所述第一管路连接，所述加热管的第二端与所述第二管路连接。
可选地或优选地，所述加热管的内壁上设置有螺旋状鳍片。
可选地或优选地，所述第四管路上设置有单向阀，所述单向阀用于阻止介质由所述第二管路经第四管路进入到所述太阳能加热装置中；
所述正温度电磁感应变流光电互补加热装置还包括：鼓风机，所述鼓风机通过第五管路与所述第一管路连接，所述电加热装置用于加热在所述鼓风机作用下进入到管路中的空气；
所述第一管路上还设置有第一泄流阀，所述第一泄流阀通过线缆与所述控制器连接；
所述控制器还用于，在控制所述电加热装置开启加热后，开启第一泄流阀，控制鼓风机开始工作，以及在所述第一泄流阀开启预设时长后关闭所述第一泄流阀；
所述第三管路上设置有第二泄流阀，所述第二泄流阀通过线缆与所述控制器连接；
所述第四管路上设置有第一循环泵，所述第一循环泵用于控制所述太阳能加热装置中的介质流入到第二管路中；
所述控制器还用于，在控制所述电加热装置停止加热后，开启所述第二泄流阀，控制所述第一循环泵工作，控制鼓风机停止工作，以及在所述第二泄流阀开启预设时长后关闭所述第二泄流阀。
本申请提供的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，通过光电结合对暖气片进行加热，有效的利用了太阳光加热技术，达到了节能减排降低碳排放的目的；此外，有太阳光时自动利用太阳光集热，阴雨天及寒冷夜晚利用电加热满足了用户需求，同时降低了电力能源消耗。
附图说明
图1是本申请实施例提供的正温度电磁感应变流光电互补加热装置的示意图。
图中：
1-暖气片；2-电加热装置；3-太阳能加热装置；4-光热传感器；5-控制器；6-三通阀；8-鼓风机；9-温度传感器；
31-铜管；32-集热板；
71-第一管路；72-第二管路；73-第三管路；74-第四管路；75-第五管路；
711-第一泄流阀；731-第二泄流阀；741-循环泵；742-单向阀；
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细说明。
需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
参考图1，图1示出了正温度电磁感应变流光电互补加热装置。如图1所示，该正温度电磁感应变流光电互补加热装置，可以包括：暖气片1、电加热装置2、太阳能加热装置3、光热传感器4和控制器5。
暖气片1和电加热装置2均设置在室内，其中，室内的面积大于预设面积。示例性的，预设面积可以为500平方米。
电加热装置2的第一端与暖气片1的第一端通过第一管路71连接，电加热装置2的第二端通过第二管路72与暖气片1的第二端连接。
太阳能加热装置3设置在室外。其中，太阳能加热装置3的第一端通过第三管路73与设置在第二管路72上的三通阀6连接，太阳能加热装置3的第二端通过第四管路74与第二管路72上且位于三通阀6和暖气片1的第二端之间的管路连接。光热传感器4设置在太阳能加热装置3上。光热传感器4可以用于感知太阳能加热装置3的加热强度。
在一个例子中，太阳能加热装置3可以包括自上而下依次布置的铜管31、集热板32和隔热板(图中未示出)。其中，铜管31的第一端与第三管路73连接，铜管31的第二端与第四管路74连接，集热板32用于吸收并发射太阳光，以加热铜管31，隔热板用于隔绝集热板与隔热板背离铜管一侧的热量交换。在一个例子中，光热传感器4设置在集热板32上，用于感知集热板32的温度，其中，集热板32的温度用于表征太阳能加热装置3的加热强度。
示例性的，光热传感器4内嵌于集热板32中，这样可以使得光热传感器4可以精准的感知到集热板32的温度，降低外部环境的影响。
控制器5分别与三通阀6、电加热装置2和光热传感器4通过线缆连接。控制器5可以用于根据光热传感器4感知的加热强度控制三通阀6的出口的开启方向，以及控制电加热装置2是否加热。示例性的，控制器5可以为可编程逻辑控制器(programmable logiccontroller，PLC)。
在一个例子中，控制器5可以在光热传感器4感知的加热强度大于第一预设强度阈值时，可以控制三通阀6切断第二管路72的通路，并控制三通阀6导通第二管路72与第三管路73，以及控制电加热装置2停止加热。这样，使得可以利用太阳能加热装置3对管路中的介质进行加热，进而加热暖气片1。
在光热传感器4感知的加热强度小于或等于第一预设强度阈值时，可以控制三通阀6导通第二管路72，并可以控制三通阀6切断第二管路72与第三管路73间的通路，以及控制电加热装置2启动加热。这样，使得可以利用电加热装置2对管路中的介质进行加热，进而加热暖气片1。
在一个例子中，第一管路71上设置有温度传感器9，温度传感器9与控制器5通过线缆连接。其中，控制器5可以在温度传感器9感知的温度高于预设温度阈值时，控制电加热装置2停止加热，以及控制三通阀6导通第二管路72，并控制三通阀6切断第二管路72与第三管路73间的通路。由此以在管路中的介质的温度达到预设温度阈值时，停止加热，避免温度过高。
在一个例子中，电加热装置2，包括：加热管(图中未示出)和加热丝(图中未示出)。其中，加热丝缠绕在加热管上，加热管的第一端与第一管路71连接，加热管的第二端与第二管路72连接。在控制器5对电加热装置2中的加热丝通电后，加热丝可以发热进而加热加热管。
此外，在加热管的内壁上设置有螺旋状鳍片。由此以提升介质和加热管的接触面积，进而增加热传导，提升加热效率。
在一个例子中，第四管路74上设置有单向阀742，单向阀742用于阻止介质由第二管路72经第四管路74进入到太阳能加热装置3中。
此外，正温度电磁感应变流光电互补加热装置还包括：鼓风机8，鼓风机8通过第五管路75与第一管路71连接，电加热装置2用于加热在鼓风机8作用下进入到管路中的空气。第一管路71上还设置有第一泄流阀711，第一泄流阀711通过线缆与控制器5连接。控制器5还可以在控制电加热装置2开启加热后，开启第一泄流阀711，控制鼓风机8开始工作，以及在第一泄流阀711开启预设时长后关闭第一泄流阀711。这样，可以通过加热空气以加热暖气片，由于空气比液体更容易被加热，因此，可以在使用电加热装置2加热时，在管路中通入空气，以加热空气，并由空气加热暖气片。其中，第一泄流阀711可以用于排出管路中的液体，进而便于利用空气加热暖气片。
此外，在第三管路73上可以设置有第二泄流阀731，第二泄流阀731通过线缆与控制器5连接。第四管路74上设置有第一循环泵741，第一循环泵741用于控制太阳能加热装置3中的介质流入到第二管路72中。
控制器5还可以在控制电加热装置2停止加热后，开启第二泄流阀731，控制第一循环泵741工作，控制鼓风机8停止工作，以及在第二泄流阀731开启预设时长后关闭第二泄流阀731。这样，可以在使用太阳能加热装置3时可以通过加热液体也加热暖气片1。其中，由于当使用电加热装置2加热时，采用的是通过加热空气以加热暖气片1，因此在停止使用电加热装置2时，管路中存在空气，为了降低空气对太阳能加热装置3的损伤，可以设置第二泄流阀731，这样可以使得管路中的空气由第二泄流阀731处排出。同时，在第一循环泵741的作用下，太阳能加热装置3加热后的液体也可以源源不断的进入到管路中，进而对暖气片1进行加热，同时也可以将管路中的空气排出。
在一个例子中，为了避免液体或空气回流，可以在第五管路75上设置单向阀(图中未示出)。
需要说明的是，本申请实施例中各个部件均可以采用目前行业中通用的装配方式进行装配，通用的部件之间的连接方式也可以均采用目前行业中通用的连接方式进行连接，此处就不再一一赘述。
综上所述，本申请实施例提供的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，通过光电结合对暖气片进行加热，有效的利用了太阳光加热技术，达到了节能减排降低碳排放的目的；此外，有太阳光时自动利用太阳光集热，阴雨天及寒冷夜晚利用电加热满足了用户需求，同时降低了电力能源消耗。
以上对本申请所提供的正温度电磁感应变流光电互补加热装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，包括：
暖气片，设置于室内，其中，所述室内的面积大于预设面积；
电加热装置，设置于所述室内，所述电加热装置的第一端与所述暖气片的第一端通过第一管路连接，所述电加热装置的第二端通过第二管路与所述暖气片的第二端连接；
太阳能加热装置，设置于室外，所述太阳能加热装置的第一端通过第三管路与设置在所述第二管路上的三通阀连接，所述太阳能加热装置的第二端通过第四管路与所述第二管路上且位于所述三通阀和所述暖气片的第二端之间的管路连接；
光热传感器，设置在所述太阳能加热装置上，用于感知所述太阳能加热装置的加热强度；
控制器，所述控制器分别与所述三通阀、所述电加热装置和所述光热传感器通过线缆连接，所述控制器用于根据所述光热传感器感知的加热强度控制所述三通阀的出口的开启方向，以及控制所述电加热装置是否加热。
2.根据权利要求1所述的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，所述控制器具体用于：
在所述光热传感器感知的加热强度大于第一预设强度阈值时，切断所述第二管路的通路，并控制所述第二管路与所述第三管路导通，以及控制所述电加热装置停止加热；
在所述光热传感器感知的加热强度小于或等于所述第一预设强度阈值时，导通所述第二管路，并控制切断所述第二管路与所述第三管路间的通路，以及控制所述电加热装置启动加热。
3.根据权利要求1或2所述的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，所述太阳能加热装置包括：自上而下依次布置的铜管、集热板和隔热板，所述铜管的第一端与所述第三管路连接，所述铜管的第二端与所述第四管路连接，所述集热板用于吸收并发射太阳光，以加热铜管，所述隔热板用于隔绝所述集热板与所述隔热板背离所述铜管一侧的热量交换；
其中，所述光热传感器设置在所述集热板上，用于感知所述集热板的温度，其中，所述集热板的温度用于表征所述太阳能加热装置的加热强度。
4.根据权利要求3所述的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，所述第一管路上设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器通过线缆连接；
其中，所述控制器还用于：
在所述温度传感器感知的温度高于预设温度阈值时，控制所述电加热装置停止加热，以及导通所述第二管路，并控制切断所述第二管路与所述第三管路间的通路。
5.根据权利要求1或2所述的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，所述电加热装置，包括：加热管和加热丝，所述加热丝缠绕在所述加热管上，所述加热管的第一端与所述第一管路连接，所述加热管的第二端与所述第二管路连接。
6.根据权利要求5所述的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，所述加热管的内壁上设置有螺旋状鳍片。
7.根据权利要求1或2所述的正温度电磁感应变流光电互补加热装置，其特征在于，所述第四管路上设置有单向阀，所述单向阀用于阻止介质由所述第二管路经第四管路进入到所述太阳能加热装置中；
所述正温度电磁感应变流光电互补加热装置还包括：鼓风机，所述鼓风机通过第五管路与所述第一管路连接，所述电加热装置用于加热在所述鼓风机作用下进入到管路中的空气；
所述第一管路上还设置有第一泄流阀，所述第一泄流阀通过线缆与所述控制器连接；
所述控制器还用于，在控制所述电加热装置开启加热后，开启第一泄流阀，控制鼓风机开始工作，以及在所述第一泄流阀开启预设时长后关闭所述第一泄流阀；
所述第三管路上设置有第二泄流阀，所述第二泄流阀通过线缆与所述控制器连接；
所述第四管路上设置有第一循环泵，所述第一循环泵用于控制所述太阳能加热装置中的介质流入到第二管路中；
所述控制器还用于，在控制所述电加热装置停止加热后，开启所述第二泄流阀，控制所述第一循环泵工作，控制鼓风机停止工作，以及在所述第二泄流阀开启预设时长后关闭所述第二泄流阀。
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