CN209085078U - 一种多能源热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多能源热水系统，涉及能源利用技术领域，主要目的是提高热能利用率。该多能源热水系统包括集热系统和换热系统，其中所述换热系统包括换热器和水箱，所述换热器位于所述水箱内；所述集热系统通过管道与所述换热器相连，所述集热系统收集到的热量经管道输送至所述换热器内；所述集热系统包括聚热板和传热介质，所述聚热板用于收集热量，所述传热介质通过管道在所述聚热板和所述换热器之间循环流动，并将所述聚热板收集的热量输送至所述换热器内从而实现热交换。本实用新型用于提供一种能够利用多种热源的热水系统。

Description

一种多能源热水系统

技术领域

本实用新型涉及能源利用技术领域，尤其是涉及一种能够利用多种能源供热的多能源热水系统。

背景技术

目前常用的热水器多为采用电加热的电热水器，电热水器具有制热快速、不受天气影响的优点，但是的电热水器消耗电能较多，不够环保。

除电热水器之外，其他的热水器出于安全考虑多将换热装置放置在水箱外侧，导致换热器工作效率低下，热水器加热耗时长，同时也导致了集热装置收集到的热能源被大量浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多能源热水系统，以解决现有技术中存在的热水器热能利用不充分的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多能源热水系统，包括集热系统和换热系统，其中所述换热系统包括换热器和水箱，所述换热器位于所述水箱内；所述集热系统通过管道与所述换热器相连，所述集热系统收集到的热量经管道输送至所述换热器内；所述集热系统包括聚热板和传热介质，所述聚热板用于收集热量，所述传热介质通过管道在所述聚热板和所述换热器之间循环流动，并将所述聚热板收集的热量输送至所述换热器内从而实现热交换。

通过将换热器放置于水箱内，当换热器接收到集热系统的传热介质时，换热器能够及时的将传热介质内携带的热量释放入水箱中，避免造成热量的浪费；同时换热器位于水箱内有利于缩小该多能源热水系统的整体的体积；换热器位于水箱内受水箱保护，可以降低换热器及相应的管道受损的几率。

在上述技术方案中，优选的，所述集热系统还包括压缩机和泄压装置，所述压缩机和所述泄压装置通过管道与所述聚热板相连；所述换热器通过管道分别与所述压缩机和所述泄压装置相连。

通过设置压缩机和泄压装置，可以实现传热介质从聚热板中流出后，在压缩机的作用下经管道流入换热器内，又经泄压装置流回聚热板的完整的循环通路。

在上述技术方案中，优选的，所述水箱上设有介质进口、介质出口、进水口和出水口，所述管道贯穿所述介质进口和所述介质出口与所述换热器相连；所述进水口用于向所述水箱内补充水，所述出水口用于将所述水箱内的水排出。

由于换热器与聚热板之间通过管道连接，而换热器位于水箱内，因此水箱上需要设有相应的通孔以供管道通过，因此在水箱上设置介质进口和介质出口；由于水箱内的水需要进行使用和增添，所以还要在水箱上设有进水口和出水口。

在上述技术方案中，优选的，所述水箱上还设有电加热器，所述电加热器用于辅助所述聚热板对所述水箱内的水进行加热。

当聚热板出现故障时，电加热器可以作为辅助加热装置对水箱内的水进行加热，从而使该多能源热水系统能够正常使用；另外，当聚热板工作效率较低时，电加热器也可以作为辅助加热装置进行加热，以提高该多能源热水系统的工作效率。

在上述技术方案中，优选的，所述集热系统还包括聚光片，所述聚光片的受光面为凹形面且所述凹形面朝向所述聚热板设置。

由于聚光片的凹形面能够集中阳光并反射阳光，因此通过设置聚光片且聚光片的凹形面朝向聚热板设置，可以将更多的太阳能聚集到聚热板上，从而有效提高聚热板的工作效率。

在上述技术方案中，优选的，所述聚热板内设有S型管路。

聚热板内的介质通道为S形管路，有利于传热介质充分的吸收聚热板收集到的热能。

在上述技术方案中，优选的，所述聚热板外侧涂覆有吸热涂层。

在上述技术方案中，优选的，所述换热器为蛇管式、套筒式、板式、管壳式或夹套式中的任一种。

在上述技术方案中，优选的，所述水箱内设有温感探头，用于检测所述水箱内的液体温度。

在上述技术方案中，优选的，所述泄压装置为毛细管。

在上述技术方案中，优选的，所述传热介质为氟利昂。

在上述技术方案中，优选的，多能源热水系统还包括控制器，所述控制器与所述压缩机、所述温感探头和所述电加热器电性连接。

相比于现有技术，本实用新型提供了一种多能源热水系统，该多能源热水系统包括集热系统和换热系统，其中所述换热系统包括水箱和位于水箱内的换热器；集热系统通过管道与换热器相连，从而将收集到的热量传送至换热器处，用于对水箱中的水进行加热；由于换热器位于水箱内，因此换热器与水箱中的水直接接触，能够有效减少热量损失，而且换热器位于水箱内能避免换热器内的管道受损影响换热功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型多能源热水系统第一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型多能源热水系统第二种实施例的结构示意图。

图中：1、集热系统；11、聚热板；12、压缩机；13、泄压装置；14、聚光片；2、换热系统；21、换热器；22、水箱；3、电加热器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

附图1是本实用新型多能源热水系统第一种实施例的结构示意图；从图中可以看出其具有多个膜蒸馏单元，其膜蒸馏单元是由垂直水流的疏水膜和冷凝箔组成。

附图2是本实用新型多能源热水系统第二种实施例的结构示意图；从图中可知第二种实施例与第一种实施例相比，增加了聚光片，以便于聚热板更好的收集热量。

实施例1：

如图1所示，本实用新型提供了一种多能源热水系统，包括集热系统1和换热系统2，其中换热系统2包括换热器21和水箱22，换热器21位于水箱22内；集热系统1通过管道与换热器21相连，集热系统1收集到的热量经管道输送至换热器21内；集热系统1包括聚热板11和传热介质，聚热板11用于收集热量，传热介质通过管道在聚热板11和换热器21之间循环流动，并将聚热板11收集的热量输送至换热器21内从而实现热交换。

通过将换热器21放置于水箱22内，当换热器21接收到集热系统1的传热介质时，换热器21能够及时的将传热介质内携带的热量释放入水箱22中，避免造成热量的浪费；同时换热器21位于水箱22内有利于缩小该多能源热水系统的整体的体积；换热器21位于水箱22内受水箱22保护，可以降低换热器21及相应的管道受损的几率。

聚热板11可以吸收外界环境中的阳光、雨水和空气中的能量并将该能量用于水箱22加热。

作为可选地实施方式，集热系统1还包括压缩机12和泄压装置13，压缩机12和泄压装置13通过管道与聚热板11相连；换热器21通过管道分别与压缩机12和泄压装置13相连。

通过设置压缩机12和泄压装置13，可以实现传热介质从聚热板11中流出后，在压缩机12的作用下经管道流入换热器21内，又经泄压装置13流回聚热板11的完整的循环通路。

作为可选地实施方式，水箱22上设有介质进口、介质出口、进水口和出水口，管道贯穿介质进口和介质出口与换热器21相连；进水口用于向水箱22内补充水，出水口用于将水箱22内的水排出。

由于换热器21与聚热板11之间通过管道连接，而换热器21位于水箱22内，因此水箱22上需要设有相应的通孔以供管道通过，因此在水箱22上设置介质进口和介质出口；由于水箱22内的水需要进行使用和增添，所以还要在水箱22上设有进水口和出水口。

作为可选地实施方式，水箱22上还设有电加热器3，电加热器3用于辅助聚热板11对水箱22内的水进行加热。

当聚热板11出现故障时，电加热器3可以作为辅助加热装置对水箱22内的水进行加热，从而使该多能源热水系统能够正常使用；另外，当聚热板11工作效率较低时，电加热器3也可以作为辅助加热装置进行加热，以提高该多能源热水系统的工作效率。

作为可选地实施方式，聚热板11内设有S型管路。

聚热板11内的介质通道为S形管路，有利于传热介质充分的吸收聚热板11收集到的热能。

具体的，聚热板11包括金属吸热板、介质通道组成；其中介质通道位于聚热板中部，介质通道上下均设置有金属吸热板；聚热板11上表面设有高透光玻璃；下表面设有保温材料，避免热量散失。

具体的，金属吸热板所用的材料为铜或铝。

具体的，聚热板11内设有上下双层介质通道。

具体的，聚热板11表面所用的高透光玻璃为钢化玻璃，具有较好的承压作用，能保护聚热板11免受冰雹冲击。

作为可选地实施方式，聚热板11外侧涂覆有吸热涂层。

吸热涂层采用蓝色镀膜、黑铬技术，能有效辅助聚热板11集热。

作为可选地实施方式，换热器21为蛇管式、套筒式、板式、管壳式或夹套式中的任一种。

作为可选地实施方式，水箱22内设有温感探头，用于检测水箱22内的液体温度。

作为可选地实施方式，泄压装置13为毛细管。

作为可选地实施方式，传热介质为氟利昂。

所用的氟利昂的蒸发温度为零下二十五摄氏度左右。

具体的，聚热板外侧还设有送风装置。

氟利昂蒸发吸热，导致盛有传热介质的聚热板11外侧受氟利昂的影响而结露，此时的集热板11的功能类似于蒸发器，聚热板11外侧结露会影响聚热板11对外界环境中冷量的吸收，因此可以通过环境中的风能来加速聚热板11外侧水分的蒸发从而提高聚热板11的工作效率，加速传热介质循环。

当外界环境中无风或者风力较弱时，可以选择送风装置来提供风能，辅助聚热板11工作。

作为可选地实施方式，多能源热水系统还包括控制器，控制器与压缩机12、温感探头和电加热器3电性连接。

实施例2：

如图2所示，本实施例2与实施例1的不同点在于：集热系统1还包括聚光片14，聚光片14的受光面为凹形面且凹形面朝向聚热板11设置。

由于聚光片14的凹形面能够集中阳光并反射阳光，因此通过设置聚光片14且聚光片14的凹形面朝向聚热板11设置，可以将更多的太阳能聚集到聚热板11上，从而有效提高聚热板11的工作效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多能源热水系统，其特征在于，包括集热系统(1)和换热系统(2)，其中所述换热系统(2)包括换热器(21)和水箱(22)，所述换热器(21)位于所述水箱(22)内；所述集热系统(1)通过管道与所述换热器(21)相连，所述集热系统(1)收集到的热量经管道输送至所述换热器(21)内；

所述集热系统(1)包括聚热板(11)和传热介质，所述聚热板(11)用于收集热量，所述传热介质通过管道在所述聚热板(11)和所述换热器(21)之间循环流动，并将所述聚热板(11)收集的热量输送至所述换热器(21)内从而实现热交换。

2.根据权利要求1所述的多能源热水系统，其特征在于，所述集热系统(1)还包括压缩机(12)和泄压装置(13)，所述压缩机(12)和所述泄压装置(13)通过管道与所述聚热板(11)相连；所述换热器(21)通过管道分别与所述压缩机(12)和所述泄压装置(13)相连。

3.根据权利要求2所述的多能源热水系统，其特征在于，所述水箱(22)上设有介质进口、介质出口、进水口和出水口，所述管道贯穿所述介质进口和所述介质出口与所述换热器(21)相连；所述进水口用于向所述水箱(22)内补充水，所述出水口用于将所述水箱(22)内的水排出。

4.根据权利要求3所述的多能源热水系统，其特征在于，所述水箱(22)上还设有电加热器(3)，所述电加热器(3)用于辅助所述聚热板(11)对所述水箱(22)内的水进行加热。

5.根据权利要求1所述的多能源热水系统，其特征在于，所述集热系统(1)还包括聚光片(14)，所述聚光片(14)的受光面为凹形面且所述凹形面朝向所述聚热板(11)设置。

6.根据权利要求1所述的多能源热水系统，其特征在于，所述聚热板(11)内设有S型管路。

7.根据权利要求6所述的多能源热水系统，其特征在于，所述聚热板(11)外侧涂覆有吸热涂层。

8.根据权利要求1所述的多能源热水系统，其特征在于，所述换热器(21)为蛇管式、套筒式、板式、管壳式或夹套式中的任一种。

9.根据权利要求1所述的多能源热水系统，其特征在于，所述水箱(22)内设有温感探头，用于检测所述水箱(22)内的液体温度。

10.根据权利要求2所述的多能源热水系统，其特征在于，所述泄压装置(13)为毛细管。