CN203907733U - 多能源节能型集热与供热装置 - Google Patents

多能源节能型集热与供热装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供的多能源节能型集热与供热装置。在储热器上连接有太阳能集热器、空气或水源热泵和电加热器，用于集热，通过控制装置进行系统控制。本实用新型能够利用太阳能、空气或水源热能、电能加热和储热，获得热工质，用于采暖。通过控制器进行各个路径的控制，实现协调统一。具有多能源集中加热与储热，用能与加热和储热共同工作，节能，环保，控制自动化程度高的优点。适宜作为采暖和供热的系统装置使用。

Description

多能源节能型集热与供热装置
技术领域
本实用新型提供的是热工领域应用的多能源节能型集热与供热装置。
背景技术
利用太阳能和电能结合的供热系统装置已经上市，但没有将太阳能、空气或水源热能与谷值电能同时集热和供热的装置技术方案被提出；而且供热装置的控制装置多样，但基本不能同时解决集热与供热的系统控制问题，所以在应用上容易出现诸多不协调的现象，尤其是不能实现最大限度的节能和最方便准确的控制，是制约该类产品发展的致命弱点。
发明内容
为了实现最大限度地利用自然能和精确系统控制，本实用新型提供了多能源节能型集热与供热装置。该供热装置通过将太阳能集热器、空气或水源热泵和谷值电加热相结合，并通过控制器协调控制系统运行，解决集热与供热的技术问题。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
储热器结构：储热器为圆柱形或棱柱形中空结构的腔体，外部包裹有保温层，在储热器下部设有回水管安装孔，上部设有热水管安装孔，在储热器下部装有液位显示器，储热器腔体内装有储热器感温器；
在储热器下部环周安装有电加热器，在储热器上部腔体内装有相变工质层；
太阳能集热器与储热器连接结构：太阳能集热器下部通过安装有集热器工质循环泵的集热器供水管与储热器腔体侧部连接，太阳能集热器上部通过集热器出水管与储热器上部腔体相连接；
空气或水源热泵结构：空气或水源热泵通过热泵热交换管与储热器侧部相连接，在热泵热交换管上安装有热泵工质循环泵；
用热装置结构：热水管和回水管与循环水泵之间连接有换热器，换热器采用散热片、地热管、热水器、调温室、培养器；
控制器结构：控制器上安装有电源开关、中心控制器、储热器温度显示器和室温或用热终端温度显示器；
其中，中心控制器由电路匹配器与循环泵驱动电路、热泵驱动电路、集热器泵驱动电路和储热器温度显示电路、终端温度显示电路电路连接；电加热器驱动电路上连接有时间控制电路。
积极效果,本实用新型能够利用太阳能、空气或水源热能、电能加热和储热，获得热工质，用于采暖。通过控制器进行各个路径的控制，实现协调统一。具有多能源集中加热与储热，用能与加热和储热共同工作，节能，环保，控制自动化程度高的优点。适宜作为采暖和供热的系统装置使用。 
附图说明
图1为本实用新型结构构成图
图2为本实用新型控制器图
图3为本实用新型控制器电路构成图
图中，1.储热器，2.热水管，3.换热器，4.循环泵，4.1.循环泵驱动电路，5.回水管，6.太阳能集热器，6.1.集热器供水管，6.2.集热器出水管，6.3.集热器工质循环泵，6.31.集热器泵驱动电路，7.空气或水源热泵，7.1. 热泵热交换管，7.2. 热泵工质循环泵，7.21.热泵驱动电路，8.电加热器，8.1.电加热器驱动电路，8.11.时间控制电路，9.液位显示器，10.储热器感温器，11.相变工质层，12.控制器，12.0.电路匹配器，12.1.电源开关，12.2. 中心控制器，12.3.储热器温度显示器，12.31.储热器温度显示电路，12.4.室温或用热终端温度显示器，12.41.终端温度显示电路，13.保温层。
具体实施方式
据图所示，
储热器结构：储热器1为圆柱形或棱柱形中空结构的腔体，外部包裹有保温层13，在储热器下部设有回水管5安装孔，上部设有热水管2安装孔，在储热器下部装有液位显示器9，储热器腔体内装有储热器感温器10； 
在储热器下部环周安装有电加热器8，在储热器上部腔体内装有相变工质层11；
太阳能集热器与储热器连接结构：太阳能集热器6下部通过安装有集热器工质循环泵6.3的集热器供水管6.1与储热器腔体侧部连接，太阳能集热器上部通过集热器出水管6.2与储热器上部腔体相连接；
空气或水源热泵结构：空气或水源热泵7通过热泵热交换管7.1与储热器侧部相连接，在热泵热交换管上安装有热泵工质循环泵7.2；
用热装置结构：热水管和回水管与循环泵4之间连接有换热器3；
控制器结构：控制器12上安装有电源开关12.1、中心控制器12.2、储热器温度显示器12.3和室温或用热终端温度显示器12.4；
其中，中心控制器由电路匹配器12.0与循环泵驱动电路4.1、热泵驱动电路7.21、集热器泵驱动电路6.31和储热器温度显示电路12.31、终端温度显示电路12.41电路连接；电加热器驱动电路8.1上连接有时间控制电路8.11。
循环泵驱动电路与循环泵电路连接；
热泵驱动电路与热泵工质循环泵电路连接；
集热器泵驱动电路与集热器工质循环泵电路连接；
储热器温度显示电路与储热器温度显示器电路连接；
终端温度显示电路与室温或用热终端温度显示器电路连接；
电加热器驱动电路与电加热器电路连接；
时间控制电路连接在电加热器驱动电路上，目的是根据时间利用电网峰谷平的谷值电源对加热器进行加热。
换热器采用散热片、地热管、热水器、调温室、培养器。
本实用新型的工作与使用过程：
在正常情况下，靠太阳能集热器和空气或水源热泵为储热器中的工质加热，当温度足够高时，一部分热能被相变工质吸收，部分热量储存于相变工质层中。储热器的热工质通过换热器的循环管路进行循环用热，当温度不足时，启动电加热进行补充工质温度，使储热器内保持足够的温度，以满足需要。
技术特点：
1、在储热器内装有相变工质层，能够吸收过高温度的热量，实现自然能源的充分利用，节能效果明显。
2、通过太阳能集热器、空气或水源热泵从空气或水中集取热能，能够充分利用自然能源，具有环保和节能意义。
3、利用电加热器进行温度补充，能够避免自然能源加热温度低时，也能给取热工质的应用，具有不影响热工质正常使用的效果。
4、利用峰谷平电源的谷电价时，使电加热器对储热器的工质进行加热，从而减少电费的支出。
5、采用控制器进行综合系统控制，方便使用，控制协调。
本实用新型能够实现最大限度地利用自然能源和利用谷值电能，所以集热成本低，适宜推广应用。 

Claims (1)

1. 多能源节能型集热与供热装置，其特征是： 
储热器结构：储热器（1）为圆柱形或棱柱形中空结构的腔体，外部包裹有保温层（13），在储热器下部设有回水管（5）安装孔，上部设有热水管（2）安装孔，在储热器下部装有液位显示器（9），储热器腔体内装有储热器感温器（10）； 
在储热器下部环周安装有电加热器（8），在储热器上部腔体内装有相变工质层（11）；
太阳能集热器与储热器连接结构：太阳能集热器（6）下部通过安装有集热器工质循环泵（6.3）的集热器供水管（6.1）与储热器腔体侧部连接，太阳能集热器上部通过集热器出水管（6.2）与储热器上部腔体相连接；
空气或水源热泵结构：空气或水源热泵（7）通过热泵热交换管（7.1）与储热器侧部相连接，在热泵热交换管上安装有热泵工质循环泵（7.2）；
用热装置结构：热水管和回水管与循环水泵（4）之间连接有换热器（3）；
控制器结构：控制器（12）上安装有电源开关（12.1）、中心控制器（12.2）、储热器温度显示器（12.3）和室温或用热终端温度显示器（12.4）；
其中，中心控制器由电路匹配器（12.0）与循环泵驱动电路（4.1）、热泵驱动电路（7.21）、集热器泵驱动电路（6.31）和储热器温度显示电路（12.31）、终端温度显示电路（12.41）电路连接；电加热器驱动电路（8.1）上连接有时间控制电路（8.11）；
循环泵驱动电路与循环泵电路连接；
热泵驱动电路与热泵工质循环泵电路连接；
集热器泵驱动电路与集热器工质循环泵电路连接；
储热器温度显示电路与储热器温度显示器电路连接；
终端温度显示电路与室温或用热终端温度显示器电路连接；
电加热器驱动电路与电加热器电路连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104488610A (zh) * 2014-12-23 2015-04-08 朱炜 一种大棚全自动低能耗增温系统
CN104488611A (zh) * 2014-12-23 2015-04-08 朱炜 一种大棚全自动低能耗增温方法

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