CN206593188U - 组合式相变储热采暖设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种组合式相变储热采暖设备，包括：采暖设备壳体、采暖设备底座、室温探测器、以及储热材料温度探测器；采暖设备壳体的外壁开设有散热孔、外接出水口仓门、外接回水口仓门、维修检查孔、外接太阳能进水管仓门、外接太阳能回水管仓门；采暖设备壳体的顶部设有蓄水容器，蓄水容器上设置有蓄水口封盖，蓄水口封盖上开设有通气孔；蓄水容器与热介质水循环管连通；连通水管上安装有水流量控制泵；采暖设备壳体的顶部开设有补料口；采暖设备壳体内设置有密封相变储热腔和散热装置；密封相变储热腔内设置有相变储热材料、加热装置、热介质油内胆、热介质水内胆；热介质水内胆包括相互连通的第一热介质水内胆和第二热介质水内胆。

Description

组合式相变储热采暖设备
技术领域
本实用新型涉及供暖设备技术领域，特别是涉及一种组合式相变储热采暖设备。
背景技术
近年来，随着社会的快速发展，人类生活水平的不断提高，在我国北方城市，暖气集中供暖已经成为人们生活工作过程中非常普及的一项事，目前，传统的供暖主要采用的是煤炭供暖或者是电加热供暖，众所周知，煤炭供暖在一定程度上解决了供暖的问题，但是由于煤炭供暖会产生极大地环境危害，因此，近几年来，随着环境问题的日益严峻，电能供热逐渐取代了煤炭加热，但是显而易见，电能的产生有很大一部分也是采用煤炭进行发电，这些措施只是将污染源移除了大城市，但是针对于煤炭发电的偏远地段，污染依然存在，同时，针对于一些老的建筑或者是特殊建筑，如果采用集中供暖，则需要大规模的铺设或者是更改供热管路，然后，铺设或者是更改供热管路在一些特殊建筑群 (比如人口比较分散的农村)中则成本太高，所以，如何设计开发一种能够解决上述问题的组合式相变储热采暖设备则显得是尤为重要。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种组合式相变储热采暖设备，用以弥补现有技术的不足。该组合式相变储热采暖设备将电加热与相变加热进行合理的搭配组合，在保证采暖需求的前提下，最大限度地节约了资源，保护了环境。
能够满足单独用户的需求，同时具有节能环保，结构简单，使用方便的特点。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种组合式相变储热采暖设备，至少包括：
采暖设备壳体(1)；上述采暖设备壳体(1)安装于采暖设备底座(39)上；在上述采暖设备壳体(1)的外壁开设有散热孔(53)、外接出水口仓门(33)、外接回水口仓门(43)、维修检查孔(48)、外接太阳能进水管仓门(64)、外接太阳能回水管仓门(67)；在上述采暖设备壳体(1)的顶部设有蓄水容器(22)，在上述蓄水容器(22) 上设置有蓄水口封盖(40)，在上述蓄水口封盖(40)上开设有通气孔(55)；上述蓄水容器(22)通过连通水管(41)与热介质水循环管(9)连通；上述连通水管(41)上安装有水流量控制泵(16)；在上述采暖设备壳体(1)的顶部开设有补料口(56)，在上述补料口(56)处固定有补料口封闭盖(57)；在上述采暖设备壳体(1)内设置有密封相变储热腔(2)和散热装置(11)；上述密封相变储热腔(2)固定于采暖设备底座 (39)上表面的采暖设备底座上板(51)上；在上述密封相变储热腔(2)内设置有相变储热材料(36)、加热装置、热介质油内胆(3)、热介质水内胆；上述热介质水内胆包括第一热介质水内胆(4)和第二热介质水内胆(5)；第一热介质水内胆(4)和第二热介质水内胆(5)之间通过第一连接管(50)连通；上述第二热介质水内胆(5)依次通过热介质水循环管(9)、循环出水管(46)、水流量控制泵(16)、出水连接管(45)、内循环出水节门(31)、散热装置(11)、回水连接管(49)、循环回水管(47)与第一热介质水内胆(4)连通；
室温探测器(13)，上述室温探测器(13)通过室温调节器(12)与水流量控制泵(16)电连接；
储热材料温度探测器(15)，上述储热材料温度探测器(15)通过储热材料温度控制器(14)与加热装置电连接。
为了解决上述技术问题，本实用新型还采用了如下附加技术特征：
进一步：还包括：循环辅助水温控制器(26)，上述循环辅助水温控制器(26)通过电源连接线(54)分别与谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)电连接；上述谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)通过电源连接线(54)与总电源开关 (35)电连接。
更进一步：还包括：安装于采暖设备底座(39)上的送风电扇(21)；上述室温调节器(12)与送风电扇(21)电连接。
更进一步：在上述连通水管(41)内安装有水位标准控制器(24)，上述水位标准控制器(24)通过电源连接线(54)分别与谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28) 电连接；上述谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)通过电源连接线(54)与总电源开关(35)电连接。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
通过采用上述技术方案，本实用新型将电加热与相变加热进行合理的搭配组合，在保证采暖需求的前提下，最大限度地节约了资源，保护了环境；同时，通过采用循环辅助水温控制器和定时器，保证了循环水的定时循环；通过采用水位标准控制器，保证了水的用量。
附图说明
图1是本实用新型第一优选实施例的结构示意图；
图2是本实用新型第二优选实施例的结构示意图；
图3是本实用新型第三优选实施例的结构示意图；
图4是本实用新型优选实施例的电路图；
图5是本实用新型中散热器第一优选实施例的结构示意图；
图6是本实用新型中散热器第二优选实施例的结构示意图；
图7是本实用新型中散热器第三优选实施例的结构示意图；
图中：1、采暖设备壳体；2、密封相变储热腔；3、热介质油内胆；4、第一热介质水内胆；5、第二热介质水内胆；6、第一加热装置；7、第二加热装置；8、第三加热装置；9、热介质水循环管；10、自循环油管；11、散热装置；12、室温调节器；13、室温探测器；14、储热材料温度控制器；15、储热材料温度探测器；16、水流量控制泵；17、出水温度探测器；18、回水温度探测器；19、风力风向调节板；20、调节钮；21、送风电扇；22、蓄水容器；23、侧壁；24、水位标准控制器；25、暖气炉缺水显示器；26、循环辅助水温控制器；27、谷电开关定时器；28、峰电开关定时器；29、内循环回水节门；30、外循环回水节门；31、内循环出水节门；32、外循环出水节门；33、外接出水口仓门；34、保温材料；35、总电源开关；36、相变储热材料；37、外接出水口；38、外接暖气片回水口；39、采暖设备底座；40、蓄水口封盖；41、连通水管；42、缺水报警器；43、外接回水口仓门；44、电源线保护板；45、出水连接管；46、循环出水管； 47、循环回水管；48、维修检查孔；49、回水连接管；50、第一连接管；51、上层顶板； 52、下层底板；53、散热孔；54、电源连接线；55、通气孔；56、补料口；57、补料口封闭盖；58、第二连接管；59、补水泵；60、补水泵开关；61、外接水管；62、外接太阳能进水管；63、外接太阳能进水管节门；64、外接太阳能进水管仓门；65、外接太阳能回水管；66、外接太阳能回水管节门；67、外接太阳能回水管仓门。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1至图7，一种组合式相变储热采暖设备，包括：
采暖设备壳体1；上述采暖设备壳体1安装于采暖设备底座39上；在上述采暖设备壳体1的外壁开设有散热孔53、外接出水口仓门33、外接回水口仓门43、维修检查孔 48、外接太阳能进水管仓门64、外接太阳能回水管仓门67；在上述采暖设备壳体1的顶部设有蓄水容器22，在上述蓄水容器22上设置有蓄水口封盖40，在上述蓄水口封盖40 上开设有通气孔55；上述蓄水容器22通过连通水管41与热介质水循环管9连通；上述连通水管41上安装有水流量控制泵16；在上述采暖设备壳体1的顶部开设有补料口56，在上述补料口56处固定有补料口封闭盖57；在上述采暖设备壳体1内设置有密封相变储热腔2和散热装置11；上述密封相变储热腔2固定于采暖设备底座39上表面的采暖设备底座上板51上；在上述密封相变储热腔2内设置有相变储热材料36、加热装置、热介质油内胆3、热介质水内胆；上述加热装置具体包括第一加热装置6、第二加热装置7、第三加热装置8；上述热介质水内胆包括第一热介质水内胆4和第二热介质水内胆5；第一热介质水内胆4和第二热介质水内胆5之间通过第一连接管50连通；上述第二热介质水内胆5依次通过热介质水循环管9、循环出水管46、水流量控制泵16、出水连接管45、内循环出水节门31、散热装置11、回水连接管49、循环回水管47与第一热介质水内胆 4连通；
室温探测器13，上述室温探测器13通过室温调节器12与水流量控制泵16电连接；
储热材料温度探测器15，上述储热材料温度探测器15通过储热材料温度控制器14与加热装置电连接。
进一步，在上述优选实施例的基础上：还包括：循环辅助水温控制器26，上述循环辅助水温控制器26通过电源连接线54分别与谷电开关定时器27、峰电开关定时器28 电连接；上述谷电开关定时器27、峰电开关定时器28通过电源连接线54与总电源开关 35电连接。
进一步，在上述优选实施例的基础上：还包括：安装于采暖设备底座39上的送风电扇21；上述室温调节器12与送风电扇21电连接。
进一步，在上述优选实施例的基础上：在上述连通水管41内安装有水位标准控制器 24，上述水位标准控制器24通过电源连接线54分别与谷电开关定时器27、峰电开关定时器28电连接；上述谷电开关定时器27、峰电开关定时器28通过电源连接线54与总电源开关35电连接。
上述优选实施例按功能模块主要分为：
一、采暖设备外部结构：
主要包括采暖设备壳体1，采暖设备底座39，侧壁23上设有散热孔53，外接出水口仓门33，外接回水口仓门43，维修检查孔48，外界太阳能进水管仓门64、外接太阳能回水管舱门67、蓄水容器22，蓄水口封盖40、通气孔55、暖气炉缺水显示器25、总电源开关35。
二、内部系统：
1、保温加热结构：
采暖设备壳体1顶部设有补料口56、补料口封闭盖57、补料口56通过第二连接管58与密封相变储热腔2相通、密封相变储热腔2安装在采暖设备底座39的上层顶板51 上、相变储热材料36、第一热介质水内胆4和第二热介质水内胆5由第二加热装置7、第三加热装置8为相变储热材料36提供加热，同时为散热装置11供热，第一热介质水内胆4和第二热介质水内胆5由第一连接管50相通，热介质油内胆3的上部和下部、在密封相变储热腔2内盘旋N圈后为相变储热材料36加热、保温材料34分别填充在密封相变储热材料腔内壁与外壁之间和采暖设备底座39内壁与外壁之间。
2、自循环系统：
热介质水循环管9一头与第二热介质水内胆5连通、在密封相变储热材料腔内盘旋N圈后另一头与循环出水管46接通、经水流量控制泵16、出水连接管45、(此时外循环水节门32关闭)、内循环出水节门31、散热装置11、回水连接管49、(此时外循环回水节门30关闭)、循环回水管47与第一热介质水内胆4连通。
3、温控系统
1、室内温控系统：
将标准室温N℃的正负两度数据设置在室温调节器12内、室温探测器13根据室温高度将数据信号传输给室温调节器12、(室温调节器12通过电源连接线54分别与峰电开关定时器28与谷电开关定时器27电连接，峰电开关定时器28与谷电开关定时器27 通过电源连接线54分别与电源开关35连接)、室温调节器12根据室温探测器13传出的数信号调节控制水流量控制泵16的水流量和送风电扇21的转速以便达到室温控制的效果。
2、相变储热材料温度控制系统：
将相变储热材料36的最高设置温度和最低释放温度的数据设置在储热材料温度控制器14内、当相变储热材料36的温度低于最低释放温度时相变储热材料温度探测器15将温度数据传输储热材料温度控制器14，(储热材料温度控制器14通过电源连接线54分别与峰电电源开关定时器28和谷电电源开关定时器27连接，峰电开关定时器28和谷电开关定时器27通过电源连接线54分别与电源开关35连接)，储热材料温度控制器14 启动电源由第一加热装置6给热介质油内胆3加热，热介质油内胆3中的热介质油通过盘旋N圈后在密封相变储热腔2内的自循环油管10快速给相变储热材料36加热，待相变储热材料36达到最高设置温度时储热材料温度探测器15将探测温度信号传输给储热材料温度控制器14、储热材料温度控制器14关闭电源、第一加热装置6停止加热。
3、采暖设备水循环辅助加热控制系统：
当相变储热材料温度释放到最后温度时已无法保证采暖设备和暖气散热片中的循环水(内循环或外循环)正常散热，因此需要短时间为循环水辅助加热。以保证室内正常温度。
将循环出水管46内的标准水温和循环回水管47内的标准水温正负两度的数据设置在循环辅助水温控制器26内，当热介质水出水温度和回水温度低于设施温度时，出水温度探测器17、回水温度探测器18将温度数据信号传输给循环辅助水温控制器26。(循环辅助水温控制器26通过电源连接线54分别与峰电开关定时器28和谷电开关定时器27 电连接，峰电开关定时器28和谷电开关定时器27通过电源连接线54分别与电源开关35 电连接)，循环辅助水温控制器26启动电源由第二加热装置7、第三加热装置8为第一热介质水内胆4、第二热介质水内胆5加热，第一热介质水内胆4、第二热介质水内胆5 中的热介质水通过第一热介质水内胆4、第二热介质水内胆5和盘旋N圈后在密封相变材料储热腔2内的热介质水循环管9向循环出水管46输送热介质水的同时，加温相变储热材料36，待出水温度探测器17和回水温度探测器18传输标准水温信号时，循环辅助水温控制器26关闭电源，第二加热装置7、第三加热装置8停止加热。
4、采暖设备缺水报警系统：
采暖设备壳体1顶部适当位置固定有可为采暖设备补水和蒸汽排出功能同时具有装饰工程的造型蓄水容器22，蓄水容器22属半封闭结构，蓄水口封盖40上面有N个透气孔55、蓄水容器22在满足采暖设备蓄水、排放管道内蒸汽的同时，高温水蒸汽还可以通过透气孔55排入室内起到加湿室内空气的效果。蓄水容器22通过连通水管41与循环回水管47相通，连通水管41外部有保温材料34，在连通水管41中部有水位标准控制器 24、当采暖设备内循环水位低于标准水位时，水位标准控制器24将缺水信号传输给暖气炉缺水显示器25，暖气炉缺水显示器25绿灯熄灭，红灯亮起，同时缺水报警器42鸣笛警告，待补水完成时水位标准控制器24将水位正常信号传输给暖气炉缺水显示器25，暖气炉缺水显示器25红灯熄灭，绿灯亮起，缺水报警器42停止鸣笛，暖气炉缺水显示器 25、缺水报警器42通过电源连接线54分别与峰电开关定时器28与谷电开关定时器27 连接，峰电开关定时器28和谷电开关定时器27通过电源连接线54分别与电源开关35 连接。
5、采暖设备空气自循环系统：
采暖设备底座39内的上层顶板51和下层底板52空间部分装有送风电扇21，送风电扇21安装在下层底板52上，送风电扇21与上层顶板51之间有电源线保护板44相隔，送风电扇21通过电源连接线54与室温调节器12连接，室温调节器12通过电源连接线 54分别与峰电开关定时器28和谷电开关定时器27连接，峰电开关定时器28和谷电开关定时器27通过电源连接线54与主电源开关35连接，采暖设备底座39内部四个面上留有四条送风口向散热装置11送风，四个送风口上装有风力风向调节板19，风力风向调节板19由调节扭20调节送风量大小和风速流向。
送风电扇21可以去掉、在采暖设备壳体1的采暖设备底座39下部任何一侧的适当部位开一个口或N个做为进风口；
送风电扇21去掉、采暖设备壳体1的采暖设备底座39内的四个侧面送风口封上、在原位置开N个孔洞同时在采暖设备底座39底部四个侧面也分别开N个孔洞、用圆形管或方形管连接作为进风孔和出风孔使用。
三、外接暖气片：
1、当采暖设备需要外接暖气片时，打开外接出水口仓门33，关闭内循环出水节门31，开启外循环出水节门32有暖气片连接管与外接暖气片出口37接通，关闭外接出水口仓门33，打开外接回水口仓门43，关闭内循环回水节门29，开启外循环回水节门30，由暖气片连接管与外接暖气片回水口38接通，关闭外接回水口仓门43。请参阅图2，如采暖设备固定不移动，采暖设备内缺水报警系统可以增加自动补水系统，水位标准控制器24的前部有补水泵59，补水泵59与外接水管61相通，外接水管61的接口在外接出水口仓门33内，外接出水口仓门33内为外接出水口37，外接水管61与采暖设备外部水源连接，打开补水泵开关60、补水泵开关60可以安装在采暖设备壳体1任意一侧的适当位置，补水泵开关60通过电源连接线54与补水泵59连接，补水泵开关60通过电源连接线54与暖气炉缺水显示器25连接，当采暖设备中的水位低于水位标准控制器24时的预设值时，水位标准控制器24将缺水信号传输给暖气炉缺水显示器25，暖气炉缺水显示器25启动电源，补水泵59通过外接水管61为采暖设备补水，待水位标准控制器24将水位正常信号传输给暖气炉缺水显示器25后，暖气炉缺水显示器25关闭电源，补水泵停止补水。
四、外接太阳能水管
如采暖设备采用固定不移动，采暖设备辅助加热还可以采用与室外太阳热水器能组合的方式供暖，外接太阳能进水管62通过连接管件与循环出水管46接通，外接太阳能回水管65通过连接管件与循环回水管47接通，待需要与太阳能水连接时打开外接太阳能进水管舱门64接通外接太阳能进水管62，再打开外接太阳能回水管仓门67接通外接太阳能回水管65，开通外接太阳能进水管节门63、外接太阳能回水管节门66(外循环出水节门32和外循环回水节门30关闭、介质水正常循环)。
五、相变采暖设备采用独立式移动供暖设计
在满足供热温度、适应市场需求的条件下、循环加热系统和温控系统可做相应调整、空气循环系统、外接暖气装置、外接太阳能装置、自动补水系统、可以去掉、主要系统结构不变保证正常供热标准。
六、相变采暖设备的结构中加热装置和相变储热装置可以采取不同方式、不同形状的紧密衔接组合或分体式组合。
作为优选：相变材料可以选用中温相变储热材料，其由相变石蜡、增稠剂、成核剂、增强材料及导热剂组成，具有环保、无毒，循环稳定系佳、导热性强的优点。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种组合式相变储热采暖设备，其特征在于：至少包括：
采暖设备壳体(1)；上述采暖设备壳体(1)安装于采暖设备底座(39)上；在上述采暖设备壳体(1)的外壁开设有散热孔(53)、外接出水口仓门(33)、外接回水口仓门(43)、维修检查孔(48)、外接太阳能进水管仓门(64)、外接太阳能回水管仓门(67)；在上述采暖设备壳体(1)的顶部设有蓄水容器(22)，在上述蓄水容器(22)上设置有蓄水口封盖(40)，在上述蓄水口封盖(40)上开设有通气孔(55)；上述蓄水容器(22)通过连通水管(41)与热介质水循环管(9)连通；上述连通水管(41)上安装有水流量控制泵(16)；在上述采暖设备壳体(1)的顶部开设有补料口(56)，在上述补料口(56)处固定有补料口封闭盖(57)；在上述采暖设备壳体(1)内设置有密封相变储热腔(2)和散热装置(11)；上述密封相变储热腔(2)固定于采暖设备底座(39)上表面的采暖设备底座上板(51)上；在上述密封相变储热腔(2)内设置有相变储热材料(36)、加热装置、热介质油内胆(3)、热介质水内胆；上述热介质水内胆包括第一热介质水内胆(4)和第二热介质水内胆(5)；第一热介质水内胆(4)和第二热介质水内胆(5)之间通过第一连接管(50)连通；上述第二热介质水内胆(5)依次通过热介质水循环管(9)、循环出水管(46)、水流量控制泵(16)、出水连接管(45)、内循环出水节门(31)、散热装置(11)、回水连接管(49)、循环回水管(47)与第一热介质水内胆(4)连通；
室温探测器(13)，上述室温探测器(13)通过室温调节器(12)与水流量控制泵(16)电连接；
储热材料温度探测器(15)，上述储热材料温度探测器(15)通过储热材料温度控制器(14)与加热装置电连接。
2.根据权利要求1所述组合式相变储热采暖设备，其特征在于：还包括：
循环辅助水温控制器(26)，上述循环辅助水温控制器(26)通过电源连接线(54)分别与谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)电连接；上述谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)通过电源连接线(54)与总电源开关(35)电连接。
3.根据权利要求2所述组合式相变储热采暖设备，其特征在于：还包括：
安装于采暖设备底座(39)上的送风电扇(21)；上述室温调节器(12)与送风电扇(21)电连接。
4.根据权利要求3所述组合式相变储热采暖设备，其特征在于：
在上述连通水管(41)内安装有水位标准控制器(24)，上述水位标准控制器(24)通过电源连接线(54)分别与谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)电连接；上述谷电开关定时器(27)、峰电开关定时器(28)通过电源连接线(54)与总电源开关(35)电连接。
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