CN114263960B - 一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，所述太阳能燃气循环互补供暖装置包括外壳，外壳的正前方通过铰链铰接有柜门，柜门的上方设有控制器，控制器内设有智能控制系统，柜门中位于控制器左侧的位置安装有第一温度感应器，柜门中位于控制器下方的位置设置有暖气出口，外壳的内壁上安装有燃气供暖机构，燃气供暖机构的下方设有散热机构，散热机构与太阳能供暖机构连接。本发明的太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法中，太阳能集热管内填充的蓄能材料吸附水分后释放热量，从而继续向水箱供暖，使得太阳能供暖机构可以在阴天、雨天的天气中可以获得热能，实现了长期连续地供暖。

Description

一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法

技术领域

本发明涉及一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，属于太阳能供暖技术领域。

背景技术

目前，在我国北方广大城镇地区，冬季室内取暖大多采用燃煤锅炉成片集中供热，这种供热方式即热效率低，浪费煤炭严重，污染空气，而且又不能很好满足各个家庭或单位的不同的使用需求，同时这种供热方式排除了一些边远散户和不具备条件的用户。近些年来，市场上提供了以燃油、电能为能源的供暖设备，但前者使用时产生异味，费用也比较高，而后者同样费用高，同时电路负荷大，使用不当易发生危险或事故，应用受到一定的限制。

现在我国很多大中城市都以燃气和太阳能供暖为主，燃气使用干净卫生，价格适中，太阳能作为杰出的新能源代表，低碳节能环保，但是目前燃气供暖和太阳能供暖在使用中还存在如下问题：

1、太阳能供暖受到天气因素的影响较大，例如阴天、雨天，在光照强度不足的情况下不能获得足够的热能，从而导致无法长期连续地供暖的问题；

2、长期使用燃气供暖，不仅会造成资源的浪费，增加了用户的使用成本；

3、现有的供暖系统不能随时随地进行启动，当用户从户外进入户内时，启动供暖系统后需要一段时间室温才能升高，给用户的使用带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，通过太阳能集热管内填充的蓄能材料吸附水分后释放热量，从而继续向水箱供暖，使得太阳能供暖机构可以在阴天、雨天的天气中可以获得热能，实现了长期连续地供暖，保证了供暖的效果，当第二温度传感器感应到水箱内的水温不够高时，开启燃气供暖机构，对室内进行供暖，达到了与太阳能供暖机构循环互补供暖的效果，持续对室内进行供暖，避免了现有太阳能供暖机构在持续阴雨天气不能提供暖气，给用户使用带来不便，同时避免了长期使用燃气供暖机构进行供暖，增加了用户的使用成本，设置的智能控制系统，利用网络实现对该供暖装置的远程智能指控，提前对室内进行供暖，不仅给用户的使用带来便利，而且只需消耗很少能源就可以满足人们的需求，绿色环保，提高了该装置的实用性，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能燃气循环互补供暖装置，包括外壳，所述外壳的正前方通过铰链铰接有柜门，柜门的上方设有控制器，控制器内设有智能控制系统，柜门中位于控制器左侧的位置安装有第一温度感应器，柜门中位于控制器下方的位置设置有暖气出口，外壳的内壁上安装有燃气供暖机构，燃气供暖机构的下方设有散热机构，散热机构与太阳能供暖机构连接，太阳能供暖机构安装于室外。

进一步地，所述太阳能供暖机构包括水箱和太阳能集热管，水箱固定在外壳的顶部，水箱的顶部固定安装有太阳能光伏板，水箱的一侧设有第二温度传感器，水箱远离第二温度传感器的一侧设有第一出水管，第一出水管上设有第一出水阀门，水箱的右侧设有第一进水管，第一进水管的下方设有第一进水阀。

进一步地，所述太阳能集热管共设置有八根，八根太阳能集热管等距离分布在水箱的两侧并与水箱连通，太阳能集热管内均填充有蓄能材料。

进一步地，所述燃气供暖机构包括燃气热水器，燃气热水器固定在外壳的内壁上，燃气热水器通过软管穿过外壳与外部燃气罐或燃气管路连接，燃气热水器的底部左侧设有第二进水管，第二进水管连接外部自来水管，第二进水管上设有第二进水阀门，燃气热水器的底部右侧安装有第二出水管，第二出水管上设有第二出水阀门，第二出水阀门的下方位于第二出水管的底部连通有第一三通管，第一三通管的另外两端分别与第一出水管和散热机构连通。

进一步地，所述散热机构包括散热箱，散热箱固定在外壳的内腔底部，散热箱的内腔中自前向后依次安装有散热片和热水管，散热箱的左侧设有进水口，进水口的两端分别与第一三通管和热水管连通，热水管远离进水口的一端与出水口连接，出水口固定在散热箱的右侧，出水口上设有循环泵，出水口远离循环泵的一侧设有第二三通管，第二三通管的右侧与第一进水管连接，第二三通管的顶部安装有回水管，回水管上安装有回水阀，回水管远离回水阀的一端安装在燃气热水器上，散热箱的正前方设有出风口，出风口的背面安装有两组风扇，风扇的背面安装有散热片，热水管设置于散热片的背面。

进一步地，所述出风口的位置与暖气出口的位置相对应，散热箱远离出风口一侧的内壁上固定安装有两组紫外线杀菌装置，散热箱的顶部设有进风口，散热箱的侧壁上安装有第三温度感应器。

进一步地，所述智能控制系统包括移动终端、信号接收模块、处理器模块和无线传输模块，处理器模块的输出端与信号接收模块的输入端连接，信号接收模块的输出端与无线传输模块的输入端连接，无线传输模块的输出端与移动终端的输出入端连接。

进一步地，所述控制器的上方设有液晶显示屏，液晶显示屏的下方设有数个控制按钮，柜门远离铰链的一侧设有安全锁。

进一步地，所述外壳的底部四角处均安装有自锁式移动轮。

本发明还提供了一种太阳能燃气循环互补供暖装置的供暖方法，包括以下步骤：

步骤一：控制器控制太阳能燃气循环互补供暖装置启动，太阳能光伏板吸收太阳能，并将太阳能转化为电能对水箱内的水进行加热，水箱内的水加热后，第二温度传感器实时监测水箱内的水温并反馈给控制器；

步骤二：当水箱内的水温达到设定温度后，控制器控制第一出水阀门和紫外线杀菌装置启动，热水经过第一出水管流至热水管处，紫外线杀菌装置对散热箱内的热气进行杀菌，散热片对热水管产生的热气进行传导，并通过风扇吹至出风口，并通过暖气出口吹出；

步骤三：第三温度感应器实时监测散热箱内的温度并反馈给控制器，当散热箱内的温度低于设定温度时，控制器控制循环泵和第一进水阀开启，将热水管内的水通过循环泵回抽至水箱内，再将水箱内的热水通过第一出水管输送至散热箱内，进行循环供暖；

步骤四：当水箱内的水温低于设定温度时，控制器关闭第一进水阀，同时启动回水阀和燃气热水器，使热水管内的水回流至燃气热水器，燃气热水器启动对流至燃气热水器内的水进行加热，经过燃气热水器加热后的热水通过第二出水管流至热水管内，产生的热气通过风扇从出风口吹至暖气出口处，同时启动循环泵，重复步骤三，对热水进行循环，第一温度感应器实时监测室内温度并将结果反馈给控制器，当室内温度达到预设温度后，控制器控制燃气供暖机构关闭；

步骤五：当用户在外面，需要提前对房间进行供暖时，移动终端通过无线传输模块将命令传输至信号接收模块，信号接收模块接收到移动终端发出的命令，将结果传输至处理器模块，处理器模块启动太阳能燃气循环互补供暖装置，对室内进行供暖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，太阳能集热管内填充的蓄能材料吸附水分后释放热量，从而继续向水箱供暖，使得太阳能供暖机构可以在阴天、雨天的天气中可以获得热能，实现了长期连续地供暖。紫外线杀菌装置对散热箱内的暖气进行紫外线杀菌消毒处理后，通过暖气出口吹出，对用户的身体健康有一定的保证，设置的风扇和散热片加快了暖气的发散效果，保证了供暖的效果。

2、本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，当第二温度传感器感应到水箱内的水温不够高时，将结果反馈至控制器，控制器关闭太阳能供暖机构，并开启燃气供暖机构，对室内进行供暖，达到了与太阳能供暖机构循环互补供暖的效果，持续对室内进行供暖，避免了太阳能供暖机构在持续阴雨天气不能提供暖气，给用户使用带来不便，同时避免了长期使用燃气供暖机构进行供暖，造成资源浪费的同时带来一定的经济损失。

3、本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，设置的智能控制系统，利用网络实现对该供暖装置的远程智能指控，因此用户不在家时可以关闭该供暖装置的电源，在回家之前利用移动终端进行启动，提前对室内进行供暖，不仅给用户的使用带来便利，而且只需消耗很少能源就可以满足人们的需求，绿色环保，提高了该装置的实用性。

附图说明

图1为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的整体结构示意图；

图2为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的内部结构示意图；

图3为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的太阳能供暖机构示意图；

图4为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的燃气供暖机构示意图；

图5为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的散热机构的外部结构示意图；

图6为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的散热机构的内部结构示意图；

图7为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的散热机构的截面示意图；

图8为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的散热机构的部分结构截面示意图；

图9为本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置的模块示意图。

图中：1、外壳；2、太阳能供暖机构；21、水箱；22、太阳能光伏板；23、第一进水阀；24、第一出水管；25、太阳能集热管；26、第一出水阀门；27、第一进水管；28、第二温度传感器；3、燃气供暖机构；31、燃气热水器；32、第二出水阀门；33、第二出水管；34、第二进水阀门；35、第二进水管；36、第一三通管；4、散热机构；41、散热箱；42、进风口；43、出风口；44、出水口；45、热水管；46、散热片；47、风扇；48、进水口；49、紫外线杀菌装置；410、循环泵；411、回水阀；412、回水管；413、第二三通管；414、第三温度感应器；5、第一温度感应器；6、控制器；7、柜门；8、暖气出口；9、移动轮；10、智能控制系统；11、移动终端；12、信号接收模块；13、处理器模块；14、无线传输模块。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例

参阅图1-图2，一种太阳能燃气循环互补供暖装置，包括外壳1，外壳1的底部四角处均安装有自锁式移动轮9，外壳1的正前方通过铰链铰接有柜门7，柜门7远离铰链的一侧设有安全锁，柜门7的上方设有控制器6，控制器6的上方设有液晶显示屏，液晶显示屏的下方设有数个控制按钮，控制器6内设有智能控制系统10，柜门7中位于控制器6左侧的位置安装有第一温度感应器5，柜门7中位于控制器6下方的位置设置有暖气出口8，外壳1的内壁上安装有燃气供暖机构3，燃气供暖机构3的下方设有散热机构4，散热机构4与太阳能供暖机构2连接，太阳能供暖机构2安装于室外，智能控制系统10包括移动终端11、信号接收模块12、处理器模块13和无线传输模块14，处理器模块13的输出端与信号接收模块12的输入端连接，信号接收模块12的输出端与无线传输模块14的输入端连接，无线传输模块14的输出端与移动终端11的输出入端连接。

请参阅图3，太阳能供暖机构2包括水箱21和太阳能集热管25，水箱21固定在外壳1的顶部，水箱21的顶部固定安装有太阳能光伏板22，水箱21的一侧设有第二温度传感器28，水箱21远离第二温度传感器28的一侧设有第一出水管24，第一出水管24上设有第一出水阀门26，水箱21的右侧设有第一进水管27，第一进水管27的下方设有第一进水阀23，太阳能集热管25共设置有八根，八根太阳能集热管25等距离分布在水箱21的两侧并与水箱21连通，太阳能集热管25内均填充有蓄能材料。

请参阅图4，燃气供暖机构3包括燃气热水器31，燃气热水器31固定在外壳1的内壁上，燃气热水器31通过软管穿过外壳1与外部燃气罐或燃气管路连接，燃气热水器31的底部左侧设有第二进水管35，第二进水管35连接外部自来水管，第二进水管35上设有第二进水阀门34，燃气热水器31的底部右侧安装有第二出水管33，第二出水管33上设有第二出水阀门32，第二出水阀门32的下方位于第二出水管33的底部连通有第一三通管36，第一三通管36的另外两端分别与第一出水管24和散热机构4连通。

请参阅图5-图8，所述散热机构4包括散热箱41，散热箱41固定在外壳1的内腔底部，散热箱41的内腔中自前向后依次安装有散热片46和热水管45，散热箱41的左侧设有进水口48，进水口48的两端分别与第一三通管36和热水管45连通，热水管45远离进水口48的一端与出水口44连接，出水口44固定在散热箱41的右侧，出水口44上设有循环泵410，出水口44远离循环泵410的一侧设有第二三通管413，第二三通管413的右侧与第一进水管27连接，第二三通管413的顶部安装有回水管412，回水管412上安装有回水阀411，回水管412远离回水阀411的一端安装在燃气热水器31上，散热箱41的正前方设有出风口43，出风口43的背面安装有两组风扇47，风扇47的背面安装有散热片46，热水管45设置于散热片46的背面，出风口43的位置与暖气出口8的位置相对应，散热箱41远离出风口43一侧的内壁上固定安装有两组紫外线杀菌装置49，散热箱41的顶部设有进风口42，散热箱41的侧壁上安装有第三温度感应器414。

本发明还提供了一种太阳能燃气循环互补供暖装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：控制器6控制太阳能燃气循环互补供暖装置启动，太阳能光伏板22吸收太阳能，并将太阳能转化为电能对水箱21内的水进行加热，水箱21内的水加热后，第二温度传感器28实时监测水箱21内的水温并反馈给控制器6；

步骤二：当水箱21内的水温达到设定温度后，控制器6控制第一出水阀门26和紫外线杀菌装置49启动，热水经过第一出水管24流至热水管45处，紫外线杀菌装置49对散热箱41内的热气进行杀菌，散热片46对热水管45产生的热气进行传导，并通过风扇47吹至出风口43，并通过暖气出口8吹出；

步骤三：第三温度感应器414实时监测散热箱41内的温度并反馈给控制器6，当散热箱41内的温度低于设定温度时，控制器6控制循环泵410和第一进水阀23开启，将热水管45内的水通过循环泵410回抽至水箱21内，再将水箱21内的热水通过第一出水管24输送至散热箱41内，进行循环供暖；

步骤四：当水箱21内的水温低于设定温度时，控制器6关闭第一进水阀23，同时启动回水阀411和燃气热水器31，使热水管45内的水回流至燃气热水器31，燃气热水器31启动对流至燃气热水器31内的水进行加热，经过燃气热水器31加热后的热水通过第二出水管33流至热水管45内，产生的热气通过风扇47从出风口43吹至暖气出口8处，同时启动循环泵410，重复步骤三，对热水进行循环，第一温度感应器5实时监测室内温度并将结果反馈给控制器6，当室内温度达到预设温度后，控制器6控制燃气供暖机构3关闭；

步骤五：当用户在外面，需要提前对房间进行供暖时，移动终端11通过无线传输模块14将命令传输至信号接收模块12，信号接收模块12接收到移动终端11发出的命令，将结果传输至处理器模块13，处理器模块13启动太阳能燃气循环互补供暖装置，对室内进行供暖。

综上所述，本发明的一种太阳能燃气循环互补供暖装置及供暖方法，太阳能集热管25内填充的蓄能材料吸附水分后释放热量，从而继续向水箱21供暖，使得太阳能供暖机构2可以在阴天、雨天的天气中可以获得热能，实现了长期连续地供暖，当第二温度传感器28感应到水箱21内的水温不够高时，将结果反馈至控制器6，控制器6关闭太阳能供暖机构2，并开启燃气供暖机构3，对室内进行供暖，达到了与太阳能供暖机构2循环互补供暖的效果，持续对室内进行供暖，避免了太阳能供暖机构2在持续阴雨天气不能提供暖气，给用户使用带来不便，同时避免了长期使用燃气供暖机构3进行供暖，造成资源浪费的同时带来一定的经济损失，紫外线杀菌装置49对散热箱41内的暖气进行紫外线杀菌消毒处理后，通过暖气出口8吹出，对用户的身体健康有一定的保证，设置的风扇47和散热片46加快了暖气的发散效果，保证了供暖的效果，设置的智能控制系统10，利用网络实现对该供暖装置的远程智能指控，因此用户不在家时可以关闭该供暖装置的电源，在回家之前利用移动终端11进行启动，提前对室内进行供暖，这样只需消耗很少能源就可以满足人们的需求，绿色环保。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能燃气循环互补供暖装置，包括外壳（1），其特征在于，所述外壳（1）的正前方通过铰链铰接有柜门（7），柜门（7）的上方设有控制器（6），控制器（6）内设有智能控制系统（10），柜门（7）中位于控制器（6）左侧的位置安装有第一温度感应器（5），柜门（7）中位于控制器（6）下方的位置设置有暖气出口（8），外壳（1）的内壁上安装有燃气供暖机构（3），燃气供暖机构（3）的下方设有散热机构（4），散热机构（4）与太阳能供暖机构（2）连接，太阳能供暖机构（2）安装于室外，所述太阳能供暖机构（2）包括水箱（21）和太阳能集热管（25），水箱（21）固定在外壳（1）的顶部，水箱（21）的顶部固定安装有太阳能光伏板（22），水箱（21）的一侧设有第二温度传感器（28），水箱（21）远离第二温度传感器（28）的一侧设有第一出水管（24），第一出水管（24）上设有第一出水阀门（26），水箱（21）的右侧设有第一进水管（27），第一进水管（27）的下方设有第一进水阀（23）；

所述燃气供暖机构（3）包括燃气热水器（31），燃气热水器（31）固定在外壳（1）的内壁上，燃气热水器（31）通过软管穿过外壳（1）与外部燃气罐或燃气管路连接，燃气热水器（31）的底部左侧设有第二进水管（35），第二进水管（35）连接外部自来水管，第二进水管（35）上设有第二进水阀门（34），燃气热水器（31）的底部右侧安装有第二出水管（33），第二出水管（33）上设有第二出水阀门（32），第二出水阀门（32）的下方位于第二出水管（33）的底部连通有第一三通管（36），第一三通管（36）的另外两端分别与第一出水管（24）和散热机构（4）连通；

所述散热机构（4）包括散热箱（41），散热箱（41）固定在外壳（1）的内腔底部，散热箱（41）的内腔中自前向后依次安装有散热片（46）和热水管（45），散热箱（41）的左侧设有进水口（48），进水口（48）的两端分别与第一三通管（36）和热水管（45）连通，热水管（45）远离进水口（48）的一端与出水口（44）连接，出水口（44）固定在散热箱（41）的右侧，出水口（44）上设有循环泵（410），出水口（44）远离循环泵（410）的一侧设有第二三通管（413），第二三通管（413）的右侧与第一进水管（27）连接，第二三通管（413）的顶部安装有回水管（412），回水管（412）上安装有回水阀（411），回水管（412）远离回水阀（411）的一端安装在燃气热水器（31）上，散热箱（41）的正前方设有出风口（43），出风口（43）的背面安装有两组风扇（47），风扇（47）的背面安装有散热片（46），热水管（45）设置于散热片（46）的背面，所述出风口（43）的位置与暖气出口（8）的位置相对应，散热箱（41）远离出风口（43）一侧的内壁上固定安装有两组紫外线杀菌装置（49），散热箱（41）的顶部设有进风口（42），散热箱（41）的侧壁上安装有第三温度感应器（414）；

所述智能控制系统（10）包括移动终端（11）、信号接收模块（12）、处理器模块（13）和无线传输模块（14），处理器模块（13）的输出端与信号接收模块（12）的输入端连接，信号接收模块（12）的输出端与无线传输模块（14）的输入端连接，无线传输模块（14）的输出端与移动终端（11）的输出入端连接。

2.如权利要求1所述的一种太阳能燃气循环互补供暖装置，其特征在于，所述太阳能集热管（25）共设置有八根，八根太阳能集热管（25）等距离分布在水箱（21）的两侧并与水箱（21）连通，太阳能集热管（25）内均填充有蓄能材料。

3.如权利要求2所述的一种太阳能燃气循环互补供暖装置，其特征在于，所述控制器（6）的上方设有液晶显示屏，液晶显示屏的下方设有数个控制按钮，柜门（7）远离铰链的一侧设有安全锁。

4.如权利要求3所述的一种太阳能燃气循环互补供暖装置，其特征在于，所述外壳（1）的底部四角处均安装有自锁式移动轮（9）。

5.一种如权利要求1-4任一权利要求所述的太阳能燃气循环互补供暖装置的供暖方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：控制器（6）控制太阳能燃气循环互补供暖装置启动，太阳能光伏板（22）吸收太阳能，并将太阳能转化为电能对水箱（21）内的水进行加热，水箱（21）内的水加热后，第二温度传感器（28）实时监测水箱（21）内的水温并反馈给控制器（6）；

步骤二：当水箱（21）内的水温达到设定温度后，控制器（6）控制第一出水阀门（26）和紫外线杀菌装置（49）启动，热水经过第一出水管（24）流至热水管（45）处，紫外线杀菌装置（49）对散热箱（41）内的热气进行杀菌，散热片（46）对热水管（45）产生的热气进行传导，并通过风扇（47）吹至出风口（43），并通过暖气出口（8）吹出；

步骤三：第三温度感应器（414）实时监测散热箱（41）内的温度并反馈给控制器（6），当散热箱（41）内的温度低于设定温度时，控制器（6）控制循环泵（410）和第一进水阀（23）开启，将热水管（45）内的水通过循环泵（410）回抽至水箱（21）内，再将水箱（21）内的热水通过第一出水管（24）输送至散热箱（41）内，进行循环供暖；

步骤四：当水箱（21）内的水温低于设定温度时，控制器（6）关闭第一进水阀（23），同时启动回水阀（411）和燃气热水器（31），使热水管（45）内的水回流至燃气热水器（31），燃气热水器（31）启动对流至燃气热水器（31）内的水进行加热，经过燃气热水器（31）加热后的热水通过第二出水管（33）流至热水管（45）内，产生的热气通过风扇（47）从出风口（43）吹至暖气出口（8）处，同时启动循环泵（410），重复步骤三，对热水进行循环，第一温度感应器（5）实时监测室内温度并将结果反馈给控制器（6），当室内温度达到预设温度后，控制器（6）控制燃气供暖机构（3）关闭；

步骤五：当用户在外面，需要提前对房间进行供暖时，移动终端（11）通过无线传输模块（14）将命令传输至信号接收模块（12），信号接收模块（12）接收到移动终端（11）发出的命令，将结果传输至处理器模块（13），处理器模块（13）启动太阳能燃气循环互补供暖装置，对室内进行供暖。

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