CN209639101U - 一种石墨烯水暖取暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯水暖取暖系统，包括加热系统、储水系统及取暖装置，加热系统包括蓄热器及石墨烯发热导流板，蓄热器设有若干太阳能真空管，储水系统包括内水箱及设置于内水箱外部的外水箱，内水箱设有内水箱进水口及内水箱出水口，内水箱进水口及内水箱出水口通过水管连接于取暖装置，内水箱、外水箱均设有进水口及出水口，外水箱进水口、外水箱出水口连接生活用水装置，石墨烯发热导流板插指交错设置于内水箱的内部，蓄热器连接内水箱，石墨烯发热导流板电连接于电源。本实用新型具有太阳能加热和电加热两种加热方式，电加热所需电能有两个来源，一是传统电网的市电，二是蓄电池中存储的电能，保证冬季供暖及冬季生活热水的正常供应。

Description

一种石墨烯水暖取暖系统

技术领域

本实用新型涉及取暖系统技术领域，具体涉及一种石墨烯水暖取暖系统。

背景技术

冬季取暖系统已经成为人们生活中不可或缺的生产资料之一，现有技术的取暖方式主要有两种，一种是通过电能，另一种是直接通过燃烧的方式进行。从能耗比的角度看来，直接燃烧的方式，例如烧煤、干柴具有更高的能源利用率，几乎全部的热量都可以释放在室内，但直接燃烧的缺点就是污染严重，并且很容易引发安全事故，目前国家正逐步禁止通过直接燃烧煤炭的方式进行取暖。

电力取暖虽然安全卫生，但是由于电力取暖能耗巨大，长期使用会产生高额的费用。在我国的的西部地区，经济水平落后、供电设施不完善，因此在国家禁止燃烧取暖的政策下，人们的取暖问题已经成为制约生活水平提升的最大障碍。西部地区地广人稀，气候环境较好，一年的平均光照时间较长；石墨烯是近些年开发的新型取暖材料，具有通电升温快，电能转换效率高等优点。因此设计一种将太阳能与石墨烯加热装置相结合的取暖系统对于实现低功耗取暖具有重要的现实意义。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种石墨烯水暖取暖系统，解决了现有技术中取暖系统耗电量较高的技术问题。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下技术方案：

一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：包括加热系统、储水系统及取暖装置，所述加热系统包括蓄热器及石墨烯发热导流板，蓄热器设有若干太阳能真空管，所述储水系统包括内水箱及设置于内水箱外部的外水箱，所述外水箱的外表面设有保温层，所述内水箱设有内水箱进水口及内水箱出水口，所述内水箱进水口及内水箱出水口通过水管连接于取暖装置，所述外水箱设有外水箱进水口及外水箱出水口，所述外水箱进水口、外水箱出水口连接生活用水装置，所述石墨烯发热导流板插指交错设置于内水箱的内部，所述蓄热器连接内水箱，所述石墨烯发热导流板电连接于电源。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述蓄热器通过热水器支架设置于外水箱的上端，所述蓄热器设有热水器水箱，所述热水器水箱通过循环水管连接于内水箱。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述循环水管还设有循环水泵。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述取暖装置包括水循环暖气片及水循环地暖。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：还包括用于加固石墨烯发热导流板的加固装置；所述加固装置是固定板，所述固定板的上表面设有卡槽，下表面设有支腿，所述支腿连接于于内水箱的底部，所述卡槽连接石墨烯发热导流板的下沿。.

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于，还包括太阳能发电储电系统，所述太阳能发电储电系统包括光伏板及蓄电池，所述光伏板连接蓄电池，所述蓄电池连接石墨烯发热导流板。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述石墨烯发热导流板的端部设有连接杆，连接杆内设有用于连接石墨烯发热导流板的导线，所述连接杆的端部连接螺母，所述螺母设置于保温层的外表面，所述保温层与螺母之间还设有垫片，所述连接杆穿过内水箱及外水箱，所述石墨烯发热导流板的端部与内水箱内壁之间还设有密封圈，所述密封圈与垫片之间还设有套接于连接杆外表面的密封支撑装置。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述密封支撑装置包括支撑管及密封层，所述支撑管的两端分别连接内水箱的外壁及外水箱的内壁，所述密封层设置于支撑管与连接杆之间。

作为一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述内水箱的材质是铝合金，内水箱内的水是纯净水。

一种优化方案，前述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：外水箱进水口与外水箱出水口之间还设有隔离板。

本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型的水箱包括内外两个，生活用水与内水箱内的水独立循环，不会发生混合，能够同时满足生活用于和取暖用水的供应。

当光照强度无法达到使用要求时，可以通过向石墨烯发热导流板进行供电的方式将内水箱内的水进行加热，石墨烯加热导流板采用石墨烯加热材料，石墨烯加热材料相对于传统的加热材料具有更好的加热速度及更高的热转换效率，因此能够最大程度的将电能转换为热能。无论是太阳能加热还是电加热，石墨烯加热导流板均能够起到导流的作用，使内水箱内的水呈S状流动。

本实用新型具有太阳能加热和电加热两种加热方式，两者加热方式互相补充，保证冬季供暖及冬季生活热水的正常供应。

电加热所需的电能有两个来源，一是采用传统电网的市电，但当市电的使用受到限制时，可采用蓄电池中的电进行加热，在实际使用时，当蓄电池中有电时，应当优先使用蓄电池中的电能。

附图说明

图1是本实用新型整体连接主视图（无蓄热器）；

图2是本实用新型整体连接左视图（无取暖装置）；

图3是本实用新型石墨烯发热导流板与储水系统连接示意图；

图4是本实用新型固定板结构示意图；

附图标记的含义：1-内水箱；2-外水箱；3-保温层；4-石墨烯发热导流板；5-固定板；6-水泵一；7-取暖装置；8-蓄热器；81-热水器水箱；82-循环水管；83-热水器支架；821-循环水泵；11-内水箱进水口；12-内水箱出水口；13-光伏板；14-蓄电池；21-外水箱进水口；22-外水箱出水口；23-隔离板；41-连接杆；42-密封圈；43-密封层；44-支撑管；45-螺母；46-垫片；47-导线；51-卡槽；52-支腿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1及图2所示：本实施例公开了一种石墨烯水暖取暖系统：包括加热系统、储水系统及取暖装置7，加热系统包括蓄热器8及石墨烯发热导流板4，蓄热器8设有若干太阳能真空管，太阳能真空管用于吸收太阳能对其内部的水进行加热，储水系统包括内水箱1及设置于内水箱1外部的外水箱2，外水箱2的外表面设有保温层3，内水箱1设有内水箱进水口11及内水箱出水口12，内水箱进水口11及内水箱出水口12通过水管连接于取暖装置7，外水箱2设有外水箱进水口21及外水箱出水口22，外水箱进水口21、外水箱出水口22连接生活用水装置，石墨烯发热导流板4插指交错设置于内水箱1的内部，蓄热器8连接内水箱1，也就是说太阳能真空管加热之后的热水可与内水箱1内部的水进行对流，将内水箱1的水加热，石墨烯发热导流板4电连接于电源。

具体的，蓄热器8通过热水器支架83设置于外水箱2的上端，蓄热器8设有热水器水箱81，热水器水箱81通过循环水管82连接于内水箱1，循环水管82还设有循环水泵821。循环水泵821能够加快热水器水箱81与内水箱1之间的对流速度，便于热交换。

具体的，本实施例的取暖装置7包括设置于室内的水循环暖气片及水循环地暖。

本实施例还包括用于加固石墨烯发热导流板4的加固装置，如图4所示：加固装置优选固定板5，固定板5的上表面设有卡槽51，下表面设有支腿52，支腿52连接于于内水箱1的底部，卡槽51连接石墨烯发热导流板4的下沿。固定板5能够对石墨烯发热导流板4起到固定的作用，避免在水流的作用下石墨烯发热导流板4发生晃动，保证各个石墨烯发热导流板4之间的间距不变。

本实施例还包括太阳能发电储电系统，太阳能发电储电系统包括光伏板13及蓄电池14，光伏板13连接蓄电池14，蓄电池14连接石墨烯发热导流板4（具体是通过导线连接导线47）。在白天，光伏板13用于将光能转化为电能并储存在蓄电池14中，在夜里，蓄电池14将电能释放，用于将石墨烯发热导流板4进行加热，继而加热内水箱1内的水，实现供暖。

如图3所示：石墨烯发热导流板4的端部设有连接杆41，连接杆41内设有用于连接石墨烯发热导流板4的导线47，连接杆41的端部连接螺母45，螺母45设置于保温层3的外表面，保温层3与螺母45之间还设有垫片46，连接杆41穿过内水箱1及外水箱2，石墨烯发热导流板4的端部与内水箱1内壁之间还设有密封圈42，密封圈42与垫片46之间还设有套接于连接杆41外表面的密封支撑装置。

密封支撑装置包括支撑管44及密封层43，支撑管44的两端分别连接内水箱1的外壁及外水箱2的内壁，密封层43设置于支撑管44与连接杆41之间。支撑管44的作用是避免在螺母45的挤压下，两个内水箱1与外水箱2之间发生变形，采用支撑管44支撑两个水箱，能够便于螺母45的紧固。

内水箱1的材质优选导热性能较佳、价格低廉的铝合金，内水箱1内的水是纯净水，由于热水器水箱81是与内水箱1相连的，是有水循环的，因此热水器水箱81内的水也是纯净水，纯净水内杂质极小，能够避免长时间使用产生水垢，有利于提升本实用新型的使用寿命及稳定性。

如图1所示；外水箱进水口21与外水箱出水口22之间还设有隔离板23。隔离板23的作用是使生活用水能够在外水箱2内循环一整圈，加强内水箱1与外水箱2内水的热交换效率，详见图1的虚线箭头与实线箭头。

使用时，太阳光照射在蓄热器8上，将热水器水箱81内的水加热，然后循环水泵821将热水器水箱81与内水箱1内的水进行循环，实现蓄热器8将内水箱1进行加热，内水箱1的水被加热之后一方面将处于外部外水箱2内的生活用水进行加热，另一方面通过水泵一6的循环作用，对取暖装置7进行供热，实现室内温度的升高。在该过程中，生活用水与内水箱1内的水独立循环，不会发生混合，两者之间仅仅通过铝材质的内水箱1进行热交换。

当光照强度无法达到使用要求时，可以通过向石墨烯发热导流板4进行供电的方式将内水箱1内的水进行加热，石墨烯加热导流板4采用石墨烯加热材料，石墨烯加热材料相对于传统的加热材料具有更好的加热速度及更高的热转换效率，因此能够最大程度的将电能转换为热能。无论是太阳能加热还是电加热，石墨烯加热导流板4均能够起到导流的作用，使内水箱1内的水呈S状流动（图1中的虚线箭头）。

本实用新型具有太阳能加热和电加热两种加热方式，两者加热方式互相补充，保证冬季供暖及冬季生活热水的正常供应。电加热所需的电能有两个来源，一是采用传统电网的市电，但当市电的使用受到限制时（例如限电、用户使用成本限制），也可采用蓄电池14中的电进行加热，在实际使用时，当蓄电池14中有电时，应当优先使用蓄电池14中的电能。本实施例的储水系统可根据实际需要进行多个串联。

本实用新型可以通过适当增加蓄热器8取光面的面积，对于地广人稀的西部地区的取暖具有重要的现实意义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：包括加热系统、储水系统及取暖装置（7），所述加热系统包括蓄热器（8）及石墨烯发热导流板（4），所述蓄热器（8）设有若干太阳能真空管，所述储水系统包括内水箱（1）及设置于内水箱（1）外部的外水箱（2），所述外水箱（2）的外表面设有保温层（3），所述内水箱（1）设有内水箱进水口（11）及内水箱出水口（12），所述内水箱进水口（11）及内水箱出水口（12）通过水管连接于取暖装置（7），所述外水箱（2）设有外水箱进水口（21）及外水箱出水口（22），所述外水箱进水口（21）、外水箱出水口（22）连接生活用水装置，所述石墨烯发热导流板（4）插指交错设置于内水箱（1）的内部，所述蓄热器（8）连接内水箱（1），所述石墨烯发热导流板（4）电连接于电源。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述蓄热器（8）通过热水器支架（83）设置于外水箱（2）的上端，所述蓄热器（8）设有热水器水箱（81），所述热水器水箱（81）通过循环水管（82）连接于内水箱（1）。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述循环水管（82）还设有循环水泵（821）。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述取暖装置（7）包括水循环暖气片及水循环地暖。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：还包括用于加固石墨烯发热导流板（4）的加固装置；所述加固装置是固定板（5），所述固定板（5）的上表面设有卡槽（51），下表面设有支腿（52），所述支腿（52）连接于于内水箱（1）的底部，所述卡槽（51）连接石墨烯发热导流板（4）的下沿。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：还包括太阳能发电储电系统，所述太阳能发电储电系统包括光伏板（13）及蓄电池（14），所述光伏板（13）连接蓄电池（14），所述蓄电池（14）连接石墨烯发热导流板（4）。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述石墨烯发热导流板（4）的端部设有连接杆（41），连接杆（41）内设有用于连接石墨烯发热导流板（4）的导线（47），所述连接杆（41）的端部连接螺母（45），所述螺母（45）设置于保温层（3）的外表面，所述保温层（3）与螺母（45）之间还设有垫片（46），所述连接杆（41）穿过内水箱（1）及外水箱（2），所述石墨烯发热导流板（4）的端部与内水箱（1）内壁之间还设有密封圈（42），所述密封圈（42）与垫片（46）之间还设有套接于连接杆（41）外表面的密封支撑装置。

8.根据权利要求7所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述密封支撑装置包括支撑管（44）及密封层（43），所述支撑管（44）的两端分别连接内水箱（1）的外壁及外水箱（2）的内壁，所述密封层（43）设置于支撑管（44）与连接杆（41）之间。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述内水箱（1）的材质是铝合金；所述内水箱（1）内的水是纯净水。

10.根据权利要求1所述的一种石墨烯水暖取暖系统，其特征在于：所述外水箱进水口（21）与外水箱出水口（22）之间还设有隔离板（23）。