CN202008187U - 太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，包括燃气即热式热水器、储热水箱、供暖系统、地热系统和用水出水终端，储热水箱的出水端与燃气即热式热水器的进水端连接，燃气即热式热水器的出水端分别连接供暖系统进水端、地热系统进水端及用水出水终端，供暖系统出水端与地热系统出水端分别与储热水箱连接，所述供热供暖系统还包括太阳能真空板总成和空气源总成，储热水箱与太阳能真空板总成间设有循环介质管路，储热水箱与空气源总成间设有循环介质管路。采用本实用新型的结构，使用太阳能、空气源、燃气互补组合式的供热供暖系统，这样既节省了电能又可以实现电负荷低，这种供热供暖系统不仅节约能源，而且环保。

Description

太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统

技术领域

本实用新型涉及一种供热供暖系统，特别是涉及一种太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统。

背景技术

目前全球不可再生资源的不断消耗，能源危机不断扩大漫延，特别是我国人均资源占有量非常少，为了实现节能减排，减少碳的排放，提高人们的生活质量，因此人们需要用电负荷低、更加节能环保的产品。现有的供热供暖系统一般都是采用以热电联产和燃煤为热源的集体供暖方式，比较浪费资源。同时，目前的燃气即热式热水器主要是采用电能加热热水汲取热源的装置；太阳能热水器主要利用太阳能加热水汲取热源的装置；目前，还极少见将太阳能、燃气及其他能源互补组合使用的供热供暖系统。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种低功率运行，节约能源，并且环保的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统。

本实用新型太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，包括燃气即热式热水器、储热水箱、供暖系统、地热系统和用水出水终端，储热水箱连接进水管，储热水箱的出水端与燃气即热式热水器的进水端连接，燃气即热式热水器的出水端分别连接供暖系统进水端、地热系统进水端及用水出水终端，供暖系统出水端与地热系统出水端分别与储热水箱连接，所述供热供暖系统还包括太阳能真空板总成和空气源总成，储热水箱与太阳能真空板总成间设有循环介质管路，储热水箱与空气源总成间设有循环介质管路，导热介质在循环介质管路中，分别在储热水箱与太阳能真空板总成之间，和在储热水箱与空气源总成之间循环 。

本实用新型太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，还可以是这种结构：其包括燃气即热式热水器、储热水箱、供暖系统、地热系统和用水出水终端，储热水箱连接进水管，储热水箱的出水端与燃气即热式热水器的进水端连接，燃气即热式热水器的出水端分别连接供暖系统进水端、地热系统进水端及用水出水终端，供暖系统出水端与地热系统出水端分别与储热水箱连接，所述供热供暖系统还包括太阳能真空板总成和空气源总成，储热水箱连接循环介质管路，太阳能真空板总成与空气源总成串联设置循环介质管路上，导热介质在循环介质管路中依次经太阳能真空板总成与空气源总成，进入储热水箱。

所述太阳能真空板总成包括太阳能真空集热管和导热介质管路，导热介质管路的出口端连接储热水箱的循环介质管路的进入端，导热介质管路的进入端连接储热水箱的循环介质管路的出口端，导热介质管路紧贴排布在太阳能真空集热管背光面，导热介质管路中的导热介质与太阳能真空集热管进行热交换，而后进入储热水箱对冷水加热。当接通水泵电源，太阳能真空集热管中的冷媒开始循环，太阳能真空集热管吸收太阳能，并把热量传导到导热介质管路中的导热介质，导热介质从导热介质管路进入储热水箱的介质循环管路的进入端，从而与储热水箱中的冷水进行热交换，热交换完毕，导热介质从储热水箱的介质循环管路的出口端回到太阳能真空板总成的进入端，从而实现导热介质的储热水箱的水循环加热。

本实用新型所述空气源总成包括气体流动系统、工质循环系统和导热介质管路系统；所述的气体流动系统包括吸入空气的进气端、排出空气的排气端和用于驱动空气流动的轴流风扇；所述的工质循环系统包括设于进气端的冷凝器和设于排气端的蒸发器，所述冷凝器和蒸发器之间设有第一通路和第二通路，工质循环系统中的工质由第一通路从蒸发器流向将工质与导热介质进行热交换的冷凝器，第一通路上连接有将工质压缩为高温、高压气体的压缩机，工质由第二通路从与冷凝器流向蒸发器，第二通路上连接有膨胀阀，工质循环系统中的工质在冷凝器和蒸发器之间循环流动。所述的导热介质管路系统包括导热介质入口、导热介质出口和热交换管路，所述的热交换管路与工质循环系统的冷凝器接触，导热介质管路系统中的导热介质与工质循环系统中的工质发生热交换，经热交换后的导热介质通过循环介质管路循环进入储热水箱对水加热。

当阴天或晚上，当太阳能真空板总成不能发挥作用时，可启动空气源总成加热。使用空气源总成加热时，当轴流风扇开始运转后，室外空气从进气端吸入空气源总成，与蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被轴流风扇驱动从排气端排出预热体系，同时，蒸发器中的工质吸热汽化后被吸入压缩机，压缩机将这种低压的工质气体压缩成高温、高压的工质气体送入冷凝器，高温、高压的工质气体进入冷凝管的导热介质进行热交换，对导热介质进行加热。经导热介质冷却后的工质液化工质液体，该工质液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器。加热后的导热介质由循环介质管路进入储热水箱，对储热水箱中的水进行循环加热。

当太阳能真空板总成与空气源总成并联设在两条循环介质管路时，太阳能真空板总成与空气源总成可依次对储热水箱的水进行加热；为了更快、更多地获得热水，太阳能真空板总成与空气源总成也可同时加热热水。

当太阳能真空板总成与空气源总成串联设在一条循环介质管路时，太阳能真空板总成与空气源总成可同时加热热水，先启动太阳能真空板总成加热，对导热介质进行一次加热，加热后的导热介质经过循环介质管路进入空气源总成，再经空气源总成对导热介质二次加热，二次加热的导热介质进入储热水箱的介质管道，与储热水箱中的冷水热交换，经热交换后的导热介质回到太阳能真空板总成，从而实现导热介质对储热水箱中的水循环加热。

所述储热水箱上设有温控开关和泄压阀门。

所述储热水箱底部设有排污阀门，储热水箱还设有水位开关。

所述燃气即热式热水器的进水端和出水端均设有温度感应器。

当冷水从进水管进入储热水箱，先经太阳能真空板总成对储热水箱中的冷水加热，根据储热水箱上设置的温控开关采集水温，若水温达到设定要求，则不启用空气源总成加热；若水温达不到设定要求，启用空气源总成二次加热。当储热水箱中的水温达到设定要求时，储热水箱上的温度控制开关就会切断空气源总成的电源，让空气源总成停止加热。若储热水箱中的水温再持续升高，此时，储热水箱顶部设置的泄压阀门就开始泄压，以防止储热水箱压力过大。用了一段时间后，可打开设在储热水箱底部的清洁阀门对储热水箱进行清洗。

由于储热水箱的出水端与燃气即热式热水器的进水端连接，燃气即热式热水器的出水端分别连接供暖系统进水端、地热系统进水端及用水出水终端（如：淋浴房、浴缸、洗脸盆等）。当用户使用时，在燃气即热式热水器上预设出水温度，这样打开连接在燃气即热式热水器出水管上的某个用水出水终端，设在燃气即热式热水器进水端和出水端的温度感应器采集进水温度和出水温度，并把所采集到的温度一同反馈给燃气即热式热水器的电子控制板，通过电子控制板的计算，来控制燃气比例阀的开启比例，从而控制燃气的输出量，使出水温度恒定。当经过燃气即热式热水器加热后的热水可以流经地热系统和暖气系统进行对房间（如：卧室、客厅、厨房、卫生间等）供暖，流经地热系统和暖气系统的热水又流回储热水箱中，如此循环进行供暖，还可以通过调节地热系统和暖气系统上开关，来调节供暖的速度。

所述供热供暖系统还设有余热回收系统，余热回收系统与用水出水终端连接。当用户打开燃气即热式热水器连接的用水出水终端（如：淋浴房、浴缸、洗脸盆等）使用热水时，人们平常洗澡用的热水一般在40摄氏度左右，使用完的热水水温仍保持在35摄氏度左右，很多热量都排到下水道里去了，从而浪费了大部分能量。余热回收系统就是利用这部分热量，通过热交换的方式将这部分热量回收对管路中的水进行再加热。

本实用新型中，太阳能真空板总成可以单独满足地热系统，也可以单独满足供暖系统，还可以单独满足供用水出水终端。

本实用新型中，燃气即热式热水器可以单独满足地热系统，也可以单独满足供暖系统，还可以单独满足供用水出水终端。

本实用新型中，空气源总成可以单独满足地热系统，也可以单独满足供暖系统，还可以单独满足用水出水终端。

本实用新型采用上述结构后，使用太阳能、空气源、燃气互补组合式的供热供暖系统，加热后的热水直接进入供热供暖系统，从而保证供热供暖的温度；供热供暖系统流出的冷水再次回到储热水箱，进行下一轮的循环。这样既节省了电能又可以实现电负荷低，这种供热供暖系统不仅节约能源，而且环保。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的空气源总成的结构示意图；

图3为本实用新型的太阳能真空板总成的结构示意图。

具体实施方式

如图1- 3之一所示，本实用新型所述太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，包括燃气即热式热水器1、储热水箱2、供暖系统3、地热系统4和用水出水终端5，储热水箱2连接进水管21，储热水箱2的出水端22与燃气即热式热水器1的进水端11连接，燃气即热式热水器1的出水端12分别连接供暖系统3进水端31、地热系统进水端41及用水出水终端5，供暖系统出水端32与地热系统出水端42分别与储热水箱2连接，所述太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统还包括太阳能真空板总成6和空气源总成7，储热水箱2与太阳能真空板总成6间设有循环介质管路23，储热水箱2与空气源总成间7设有循环介质管路23，导热介质在循环介质管路23中，分别在储热水箱2与太阳能真空板总成6之间，和在储热水箱2与空气源总成7之间循环 。

本实用新型所述太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，包括燃气即热式热水器1、储热水箱2、供暖系统3、地热系统4和用水出水终端5，储热水箱2连接进水管21，储热水箱2的出水端22与燃气即热式热水器1的进水端11连接，燃气即热式热水器1的出水端12分别连接供暖系统3进水端31、地热系统进水端41及用水出水终端5，供暖系统出水端32与地热系统出水端42分别与储热水箱2连接，所述太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统还包括太阳能真空板总成6和空气源总成7，储热水箱2连接循环介质管路23，太阳能真空板总成6与空气源总成7串联设置循环介质管路23上，导热介质依次经太阳能真空板总成6与空气源总成7，进入储热水箱2。

如图3所示，所述太阳能真空板总成6包括太阳能真空集热管61和导热介质管路62，导热介质管路62的出口端连接储热水箱2的循环介质管路23的进入端，导热介质管路62的进入端连接储热水箱2的循环介质管路23的出口端，导热介质管路62紧贴排布在太阳能真空集热管61背光面，导热介质管路62中的导热介质与太阳能真空集热管61上的集热板进行热交换，而后进入储热水箱2对冷水加热。当接通水泵电源，太阳能真空集热管61中的冷媒开始循环，太阳能真空集热管61中的集热板吸收太阳能，并把热量传导到导热介质管路62中的导热介质，导热介质从导热介质管路62进入储热水箱2的循环介质管路23的进入端，从而与储热水箱2中的冷水进行热交换，热交换完毕，导热介质从储热水箱2的循环介质管路23的出口端回到太阳能真空板总成6的进入端，从而实现导热介质的循环。

如图2所示，本实用新型所述空气源总成7包括气体流动系统8、工质循环系统9和导热介质管路系统10；所述的气体流动系统8包括吸入空气的进气端81、排出空气的排气端82和用于驱动空气流动的轴流风扇83；所述的工质循环系统9包括设于进气端的冷凝器91和设于排气端的蒸发器92，所述冷凝器91和蒸发器92之间设有第一通路93和第二通路94，工质循环系统9中的工质由第一通路93从蒸发器92流向将工质与导热介质进行热交换的冷凝器91，第一通路93上连接有将工质压缩为高温、高压气体的压缩机95，工质由第二通路94从与冷凝器91流向蒸发器92，第二通路94上连接有膨胀阀96，工质循环系统9中的工质在冷凝器91和蒸发器92之间循环流动。所述的导热介质管路系统10包括导热介质入口101、导热介质出口102和热交换管路103，所述的热交换管路103与工质循环系统9的冷凝器91接触，导热介质管路系统10中的导热介质与工质循环系统9中的工质发生热交换，经热交换后的导热介质通过循环介质管路23循环进入储热水箱2对水加热。

当阴天或晚上，当太阳能真空板总成6不能发挥作用时，可启动空气源总成7加热。使用空气源总成7加热时，当轴流风扇83开始运转后，室外空气从进气端81吸入空气源总成7，与蒸发器92进行热交换，温度降低后的空气被轴流风扇83驱动从排气端82排出空气源总成7，同时，蒸发器92中的工质吸热汽化后被吸入压缩机95，压缩机95将这种低压的工质气体压缩成高温、高压的工质气体送入冷凝器91，高温、高压的工质气体进入冷凝管91的导热介质进行热交换，对导热介质进行加热。经导热介质冷却后的工质液化工质液体，该工质液体经膨胀阀96节流降温后再次流入蒸发器92。加热后的导热介质由循环介质管路23进入储热水箱2，对储热水箱2中的水进行循环加热。

当太阳能真空板总成6与空气源总成7并联设在两条循环介质管路23时，太阳能真空板总成6与空气源总成7可依次对储热水箱2的水进行加热；为了更快、更多地获得热水，太阳能真空板总成6与空气源总成7也可同时加热热水。

当太阳能真空板总成6与空气源总成7串联设在一条循环介质管路23时，太阳能真空板总成6与空气源总成7可同时加热热水，先启动太阳能真空板总成加热6，对导热介质进行一次加热，加热后的导热介质经过循环介质管路23进入空气源总成7，再经空气源总成7对导热介质二次加热，二次加热的导热介质进入储热水箱2的介质管道，与储热水箱2中的冷水热交换，经热交换后的导热介质回到太阳能真空板总成6，从而实现导热介质对储热水箱2中的水循环加热。

所述储热水箱2上设有温控开关24和泄压阀门27。

所述储热水箱2底部设有排污阀门26，储热水箱2还设有水位开关25。

所述燃气即热式热水器1的进水端11和出水端12均设有温度感应器13。

当冷水从进水管21进入储热水箱2，先经太阳能真空板总成6对储热水箱2中的冷水加热，根据储热水箱2上设置的温控开关24采集水温，若水温达到设定要求，则不启用空气源总成7加热；若水温达不到设定要求，启用空气源总成7二次加热。当储热水箱2中的水温达到设定要求时，储热水箱2上的温度控制开关24就会切断空气源总成7的电源，让空气源总成7停止加热。若储热水箱2中的水温再持续升高，此时，储热水箱2顶部设置的泄压阀门27就开始泄压，以防止储热水箱2压力过大。用了一段时间后，可打开设在储热水箱2底部的清洁阀门26对储热水箱2进行清洗。

由于储热水箱2的出水端21与燃气即热式热水器1的进水端11连接，燃气即热式热水器1的出水端12分别连接供暖系统进水端31、地热系统进水端41及用水出水终端5（如：淋浴房、浴缸、洗脸盆等）。当用户使用时，在燃气即热式热水器1上预设出水温度，这样打开连接在燃气即热式热水器出水管12上的某个用水出水终端5，设在燃气即热式热水器进水端11和出水端12的温度感应器13采集进水温度和出水温度，并把所采集到的温度一同反馈给燃气即热式热水器1的电子控制板14，通过电子控制板14的计算，来控制燃气比例阀15的开启比例，从而控制燃气的输出量，使出水温度恒定。当经过燃气即热式热水器1加热后的热水可以流经地热系统4和暖气系统3进行对房间（如：卧室、客厅、厨房、卫生间等）供暖，流经地热系统4和暖气系统3的热水又流回储热水箱2中，如此循环进行供暖，还可以通过调节地热系统4和暖气系统3上开关，来调节供暖的速度。

所述供热供暖系统还设有余热回收系统16，余热回收系统16与用水出水终端5连接。当用户打开燃气即热式热水器1连接的用水出水终端5（如：淋浴房、浴缸、洗脸盆等）使用热水时，人们平常洗澡用的热水一般在40摄氏度左右，使用完的热水水温仍保持在35摄氏度左右，很多热量都排到下水道里去了，从而浪费了大部分能量。余热回收系统16就是利用这部分热量，通过热交换的方式将这部分热量回收对管路中的水进行再加热。

本实用新型中，太阳能真空板总成6可以单独满足地热系统4，也可以单独满足供暖系统3，还可以单独满足供用水出水终端5。

本实用新型中，燃气即热式热水器1可以单独满足地热系统4，也可以单独满足供暖系统3，还可以单独满足供用水出水终端5。

本实用新型中，空气源总成7可以单独满足地热系统4，也可以单独满足供暖系统3，还可以单独满足用水出水终端5。

Claims (8)

1.太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，包括燃气即热式热水器、储热水箱、供暖系统、地热系统和用水出水终端，储热水箱连接进水管，储热水箱的出水端与燃气即热式热水器的进水端连接，燃气即热式热水器的出水端分别连接供暖系统进水端、地热系统进水端及用水出水终端，供暖系统出水端与地热系统出水端分别与储热水箱连接，其特征在于：所述供热供暖系统还包括太阳能真空板总成和空气源总成，储热水箱与太阳能真空板总成间设有循环介质管路，储热水箱与空气源总成间设有循环介质管路，导热介质在循环介质管路中，分别在储热水箱与太阳能真空板总成之间，和在储热水箱与空气源总成之间循环 。

2.太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，包括燃气即热式热水器、储热水箱、供暖系统、地热系统和用水出水终端，储热水箱连接进水管，储热水箱的出水端与燃气即热式热水器的进水端连接，燃气即热式热水器的出水端分别连接供暖系统进水端、地热系统进水端及用水出水终端，供暖系统出水端与地热系统出水端分别与储热水箱连接，其特征在于：所述供热供暖系统还包括太阳能真空板总成和空气源总成，储热水箱连接循环介质管路，太阳能真空板总成与空气源总成串联设在循环介质管路上，导热介质在循环介质管路中依次经太阳能真空板总成与空气源总成，进入储热水箱。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，其特征在于：所述太阳能真空板总成包括太阳能真空集热管和导热介质管路，导热介质管路的出口端连接储热水箱的循环介质管路的进入端，导热介质管路的进入端连接储热水箱的循环介质管路的出口端，导热介质管路紧贴排布在太阳能真空集热管背光面。

4.根据权利要求1或2所述的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，其特征在于：所述空气源总成包括气体流动系统、工质循环系统和导热介质管路系统；所述的气体流动系统包括吸入空气的进气端、排出空气的排气端和用于驱动空气流动的轴流风扇；所述的工质循环系统包括设于进气端的冷凝器和设于排气端的蒸发器，所述冷凝器和蒸发器之间设有第一通路和第二通路，工质循环系统中的工质由第一通路从蒸发器流向将工质与导热介质进行热交换的冷凝器，第一通路上连接有将工质压缩为高温、高压气体的压缩机，工质由第二通路从与冷凝器流向蒸发器，第二通路上连接有膨胀阀，工质循环系统中的工质在冷凝器和蒸发器之间循环流动；所述的导热介质管路系统包括导热介质入口、导热介质出口和热交换管路，所述的热交换管路与工质循环系统的冷凝器接触，导热介质管路系统中的导热介质与工质循环系统中的工质发生热交换，导热介质通过介质管路循环进入储热水箱对水加热。

5.根据权利要求1或2所述的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，其特征在于：所述储热水箱上设有温控开关和泄压阀门。

6.根据权利要求1或2所述的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，其特征在于：所述储热水箱底部设有排污阀门，储热水箱上还设有水位开关。

7.根据权利要求1或2所述的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，其特征在于：所述燃气即热式热水器的进水端和出水端均设有温度感应器。

8.根据权利要求1或2所述的太阳能、空气源及燃气互补使用的供热供暖系统，其特征在于：所述供热供暖系统还设有余热回收系统，余热回收系统与用水出水终端连接。

Images