CN201359324Y - 超音频采暖系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种节能、环保、安全、综合费用低的超音频采暖系统。本实用新型包括中央蓄热水装置(1)、太阳能集热器(2)、太阳能侧循环水管(31)、用户热水管道(33)、冷水进水管道(30)、电磁超音频加热装置、电磁加热侧循环水管(32)，太阳能集热器(2)与中央蓄热水装置(1)通过太阳能侧循环水管(31)相连通，电磁加热侧循环水管(32)与太阳能侧循环水管(31)相并联与中央蓄热水装置(1)相连通，电磁超音频加热装置包括电磁感应线圈(41)、用于将低频交流电转换成高频交流电的电源控制器(42)，电磁感应线圈(41)缠绕于电磁加热侧循环水管(32)的外壁上，电磁感应线圈(41)与电源控制器(42)相电连接。可广泛应用于制热采暖领域。

Description

超音频采暖系统
技术领域
本实用新型涉及一种采暖系统。
背景技术
目前全球能源形势紧张，煤炭、石油、天然气等传统的不可再生资源日趋枯竭，能源价格不断上升，造成了建筑物冬季采暖费用节节攀升。采暖费用已成为家庭、宾馆酒店、商业写字楼的沉重负担，据估算，目前在我国冬季采暖费用平均达40元/m2。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种节能、环保、安全、综合费用低的超音频采暖系统。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括中央蓄热水装置、太阳能集热器、太阳能侧循环水管、用户热水管道、冷水进水管道，所述太阳能集热器与所述中央蓄热水装置通过所述太阳能侧循环水管相连通，所述超音频采暖系统还包括电磁超音频加热装置、电磁加热侧循环水管，所述电磁加热侧循环水管与所述太阳能侧循环水管相并联与所述中央蓄热水装置相连通，所述电磁超音频加热装置包括电磁感应线圈、用于将低频交流电转换成高频交流电的电源控制器，所述电磁感应线圈缠绕于所述电磁加热侧循环水管的外壁上，所述电磁感应线圈与所述电源控制器相电连接。
所述用户热水管道上连通有散热底座，所述散热底座的上表面相固定接触连接若干个散热片，各所述散热片及所述散热底座的内部均为中空的腔体，各所述散热片的内腔装有超导液，各所述散热片的内腔为真空，所述用户热水管道连接所述散热底座后接回所述中央蓄热水装置构成循环回路。
各所述散热片的顶部固定连接散热片固定架。
所述超导液为水。
所述中央蓄热水装置与所述太阳能侧循环水管、所述电磁加热侧循环水管的连接处设有制热侧循环水泵、制热侧止回阀，所述中央蓄热水装置与所述用户热水管道的连接处设有用户侧循环水泵、用户侧止回阀，所述冷水进水管道上设有冷水电磁阀、冷水止回阀，所述太阳能侧循环水管、所述电磁加热侧循环水管分别设有太阳能侧电磁阀、电磁加热侧电磁阀。
所述用户热水管道上连通有水源热泵空调。
所述用户热水管道上连通有水龙头、淋浴喷头。
本实用新型的有益效果是：由于本实用新型包括中央蓄热水装置、太阳能集热器、太阳能侧循环水管、用户热水管道、冷水进水管道，所述太阳能集热器与所述中央蓄热水装置通过所述太阳能侧循环水管相连通，所述超音频采暖系统还包括电磁超音频加热装置、电磁加热侧循环水管，所述电磁加热侧循环水管与所述太阳能侧循环水管相并联与所述中央蓄热水装置相连通，所述电磁超音频加热装置包括电磁感应线圈、用于将低频交流电转换成高频交流电的电源控制器，所述电磁感应线圈缠绕于所述电磁加热侧循环水管的外壁上，所述电磁感应线圈与所述电源控制器相电连接，本实用新型采用太阳能作为主要供暖热源，在白天阳光充足时，利用太阳能蓄热，通过所述太阳能侧循环水管将循环水加热并送至所述中央蓄热水装置内进行蓄热，安全、节能、环保；在夜间热量不足时，可利用低谷电价政策，削峰填谷，辅助加热和蓄热，进而进行采暖和供应热水，这对于工业及商业制热采暖可节省大量费用；本实用新型利用高频电磁感应超音频技术进行辅助加热，电器元件不与换热工质接触，因此安全可靠；本实用新型利用所述电磁感应线圈将所述电磁加热侧循环水管内的水加热，高效节能，加热速度较快；另外，采用水作为传热介质，不仅安全，而且环保，对环境无污染；本实用新型的采暖系统充分利用太阳能，同时结合低谷电价进行蓄热，比传统的水暖系统节省、煤炭、油、气30～50％以上，降低综合使用费用可达50％以上，而热效率却比传统的水暖提高30％以上，经试验，采用本实用新型每平米建筑在整个冬季(150天以上)的能耗平均费用只有3～6元/m2，故本实用新型高效节能、环保、安全、综合费用低；
由于本实用新型所述用户热水管道上连通有散热底座，所述散热底座的上表面相固定接触连接若干个散热片，各所述散热片及所述散热底座的内部均为中空的腔体，各所述散热片的内腔装有超导液，各所述散热片的内腔为真空，所述用户热水管道连接所述散热底座后接回所述中央蓄热水装置构成循环回路，本实用新型一次添加所述超导液后，就可终身不换，因此节约导热介质，一次加入，永久使用，无须燃烧，安全环保，无毒、无味、无噪音，运行安全可靠；另外，本实用新型一次安装完毕后，只要不是人为的破坏，终身不用维修，免于维护，使用寿命可达30～50年；由于所述散热片的内腔为真空，因此其内腔装的所述超导液气化温度较低，在所述散热底座的温度传导给所述散热片后，所述超导液在低温下即可气化变为蒸汽，当蒸汽上升过程中遇到所述散热片的内腔壁后又会冷凝变为液态，在冷凝过程中释放大量相变潜热给所述散热片，因此通过相变散热，所述散热片即可获得热量升温并向周围空气散发，进行制热采暖，比传统的水暖散热更加快速；传统的水暖设备在寒冷地方，只要锅炉停燃一天就会结冰，水管就会爆裂，而本实用新型采用所述超导液，即使在零下40～50℃都能正常工作，不会因临时熄火而发生故障，因此适应性广；本实用新型的结构简单，非专业人员也可安装施工，安装方便，占用空间小，不影响室内装修装饰和布置，节省全部管配件，大大降低了投资成本；经对比试验，在同等采暖面积的情况下，本实用新型的耗电量仅为传统电暖器的30～50％，因此节约用电；本实用新型既可以大面积统一供暖，也可以独门独户每个房间独自供暖，还可以临时关闭其中任何房间的暖气，灵活多变，自主控制温度，大幅节省取暖费用，故本实用新型制热效率高、加热速度快、余热高、节能、环保、安全。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括中央蓄热水装置1、太阳能集热器2、太阳能侧循环水管31、用户热水管道33、冷水进水管道30、电磁超音频加热装置、电磁加热侧循环水管32，所述太阳能集热器2与所述中央蓄热水装置1通过所述太阳能侧循环水管31相连通，所述电磁加热侧循环水管32与所述太阳能侧循环水管31相并联与所述中央蓄热水装置1相连通，所述电磁超音频加热装置包括电磁感应线圈41、用于将低频交流电转换成高频交流电的电源控制器42，所述电磁感应线圈41缠绕于所述电磁加热侧循环水管32的外壁上，所述电磁感应线圈41与所述电源控制器42相电连接，所述电磁加热侧循环水管32采用导磁性金属材料制成，本实施例采用常见的不锈钢钢管，所述电磁感应线圈41由高温导线绕制而成，可根据应用的实际情况选用不同截面和耐温等级的高温导线，高温导线的长度由所述电磁感应线圈41需要的电感量而定。
所述用户热水管道33上连通有散热底座51，所述散热底座51的上表面相固定接触连接若干个散热片52，各所述散热片52的顶部固定连接散热片固定架53，各所述散热片52及所述散热底座51的内部均为中空的腔体，各所述散热片52的内腔装有超导液50，所述超导液50为水，各所述散热片52的内腔为真空，所述用户热水管道33连接所述散热底座51后接回所述中央蓄热水装置1构成循环回路。
所述中央蓄热水装置1与所述太阳能侧循环水管31、所述电磁加热侧循环水管32的连接处设有制热侧循环水泵61、制热侧止回阀81，所述中央蓄热水装置1与所述用户热水管道33的连接处设有用户侧循环水泵62、用户侧止回阀82，所述冷水进水管道30上设有冷水电磁阀70、冷水止回阀80，所述太阳能侧循环水管31、所述电磁加热侧循环水管32分别设有太阳能侧电磁阀71、电磁加热侧电磁阀72。
所述用户热水管道33上连通有水源热泵空调91及水龙头92、淋浴喷头93，满足用户多种热水需求。
本实用新型中所述散热片1可以分为若干组，每组可以有若干个。
本实用新型的加热及节能原理如下：本实用新型采用太阳能作为主要供暖热源，在白天阳光充足时，利用太阳能蓄热，通过所述太阳能侧循环水管31将循环水加热并送至所述中央蓄热水装置1内进行蓄热；在夜间热量不足时，可利用低谷电价政策，削峰填谷，辅助加热和蓄热，进而进行采暖和供应热水，这对于工业及商业制热采暖可节省大量费用；普通的220V/50Hz低频交流电经所述电源控制器42转换为高频交流电，高频交流电在所述电磁感应线圈41内因电磁感应转变为交变电磁场，交变电磁场与导磁性金属材料制成的所述电磁加热侧循环水管32形成磁回路，并在所述电磁加热侧循环水管32内产生强大的涡流，涡流克服所述电磁加热侧循环水管32的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是辅助加热的热源。由于所述散热片52的内腔为真空，因此其内腔装的所述超导液50气化温度较低，在所述散热底座51的温度传导给所述散热片52后，所述超导液50在低温下35℃就可激发气化变为蒸汽，当蒸汽上升过程中遇到所述散热片52的内腔壁后又会冷凝变为液态，在冷凝过程中释放大量相变潜热给所述散热片52，因此通过相变散热，所述散热片52即可获得热量升温并向周围空气散发，进行制热采暖，三分钟即可将所述散热片52加热到80～150℃，比传统的水暖散热更加快速，同时在低温气化，然后冷凝释放大量热量，更加节能。
综上所述，本实用新型的采暖系统充分利用太阳能，同时结合低谷电价进行蓄热，比传统的水暖系统节省、煤炭、油、气30～50％以上，降低综合使用费用可达50％以上，而热效率却比传统的水暖提高30％以上，经试验，采用本实用新型每平米建筑在整个冬季(150天以上)的能耗平均费用只有3～6元/m2。
本实用新型的优点可以从下表的对比看出：
  传统水暖采暖系统   本实用新型的超音频采暖系统
  施工复杂，安装费用(含锅炉)6000元左右。   安装费用1000元左右。
  供暖费用约40元/m2。   少量电费(辅助加热)，约3～6元/m2。
  燃煤产生大量的废气、废渣   零排放，绿色环保。
  冬天易冻裂，需专人值守   智能控制，自动工作，-40℃不结冻，无跑冒滴漏现象，一次安装，终身免修。
  需要80℃以上循环热水，热损失大，能效低。   35℃热能就能让室温保持在20℃以上，热效率成倍提高，可以减少30～50％能耗。
  升温慢，传热速度慢，传热量小。   快速升温，3分钟散热片的温度可升至80～150℃。
本实用新型可广泛应用于制热采暖领域。

Claims (7)

1、一种超音频采暖系统，包括中央蓄热水装置(1)、太阳能集热器(2)、太阳能侧循环水管(31)、用户热水管道(33)、冷水进水管道(30)，所述太阳能集热器(2)与所述中央蓄热水装置(1)通过所述太阳能侧循环水管(31)相连通，其特征在于：所述超音频采暖系统还包括电磁超音频加热装置、电磁加热侧循环水管(32)，所述电磁加热侧循环水管(32)与所述太阳能侧循环水管(31)相并联与所述中央蓄热水装置(1)相连通，所述电磁超音频加热装置包括电磁感应线圈(41)、用于将低频交流电转换成高频交流电的电源控制器(42)，所述电磁感应线圈(41)缠绕于所述电磁加热侧循环水管(32)的外壁上，所述电磁感应线圈(41)与所述电源控制器(42)相电连接。
2、根据权利要求1所述的超音频采暖系统，其特征在于：所述用户热水管道(33)上连通有散热底座(51)，所述散热底座(51)的上表面相固定接触连接若干个散热片(52)，各所述散热片(52)及所述散热底座(51)的内部均为中空的腔体，各所述散热片(52)的内腔装有超导液(50)，各所述散热片(52)的内腔为真空，所述用户热水管道(33)连接所述散热底座(51)后接回所述中央蓄热水装置(1)构成循环回路。
3、根据权利要求2所述的超音频采暖系统，其特征在于：各所述散热片(52)的顶部固定连接散热片固定架(53)。
4、根据权利要求2所述的超音频采暖系统，其特征在于：所述超导液(50)为水。
5、根据权利要求1所述的超音频采暖系统，其特征在于：所述中央蓄热水装置(1)与所述太阳能侧循环水管(31)、所述电磁加热侧循环水管(32)的连接处设有制热侧循环水泵(61)、制热侧止回阀(81)，所述中央蓄热水装置(1)与所述用户热水管道(33)的连接处设有用户侧循环水泵(62)、用户侧止回阀(82)，所述冷水进水管道(30)上设有冷水电磁阀(70)、冷水止回阀(80)，所述太阳能侧循环水管(31)、所述电磁加热侧循环水管(32)分别设有太阳能侧电磁阀(71)、电磁加热侧电磁阀(72)。
6、根据权利要求1所述的超音频采暖系统，其特征在于：所述用户热水管道(33)上连通有水源热泵空调(91)。
7、根据权利要求1所述的超音频采暖系统，其特征在于：所述用户热水管道(33)上连通有水龙头(92)、淋浴喷头(93)。
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