CN211451425U - 一种带储热和补热功能的保温储热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带储热和补热功能的保温储热系统，包括内循环系统与外循环系统，内循环系统包括需供热场所、内循环器、储热箱体，需供热场所、内循环器、储热箱体之间由供热管相连接，外循环系统包括太阳能集热器、储热箱体、外循环器，内循环系统与外循环系统在储热箱体处交换热量，壳体内设置有换热机构与电辅助加热设备，外壳的外部设置有保温层，壳体的两侧设置有与外循环系统相连接的外循环连接口，换热机构与外循环连接口相连通，外部壳体内部充装有储热材料。该套供热系统不但供热效率高、技术成熟，而且产品投入运营后可以消耗大量的粉煤灰等对环境有害的物质，对于北方工业城市环境保护工作有重大意义。

Description

一种带储热和补热功能的保温储热系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术领域，具体涉及一种带储热和补热功能的保温储热系统。

背景技术

全球大规模的化石能源消耗所产生的二氧化碳等温室气体对全球气候变化存在巨大威胁，这已经成为国际社会关注的焦点，冬季采暖问题在我国北方寒冷地区就显得非常突出，尤其对于我国北方比较寒冷的非集中供暖的地区，对于取暖的需要非常重要，目前普遍供暖方式采取燃煤取暖，大量的尾气排放到空气中，这一庞大的市场需求将会出现新一轮的能耗暴涨与环境的恶化局面，无疑会给我国的节能减排形式带来极其严重的后果。如何从技术层面上做到适应非集中供暖的地区的供暖方式，这一研究在当前就显得极具意义。长期以来，非集中供暖的地区相对比较落后和贫穷，地处寒冷地区的采暖属于奢侈需求，基本燃料大都是依靠当地农业秸秆以及拾荒的柴草等，或者购买少量煤炭作为辅助燃料。除了燃料之外，传统的采暖形式有采暖炉、热炕等。目前，除了少数地区之外，绝大多数地区仍然维持着传统的采暖方式。建筑物内的平均温度大大低于城市集中供热的指标，在室外-10℃时，室内温度只有8℃左右。随着人们生活水平的提高，越来越多的取暖设施走进我们的日常生活，现有取暖设施多采用电、煤气等作为能源，但是电、煤气等属于不可再生资源，且需要一定的设备转化取用才能获得，成本高，而且其消耗后的产物对环境也存在很大的污染。并且，随着煤炭价格上涨，供需矛盾日益突出，城市供暖用煤，电厂发电用煤，家户取暖用煤十分紧张，运行成本增大。同时，燃煤造成的烟、气、渣污染、二氧化碳排放等均对环境形成严重破坏。因此，研究开发利用新型清洁能源。如太阳能、生物质能、天然油气等意义重大。其中，太阳能综合利用最具潜力，最具发展前景。

在现有的太阳能供热系统中，在白天太阳光充足时会产生大量的热能，但是到了太阳光强度不足或没有的时候，供热系统很难再产生热量并为用户提供热量，所以需要使用储热设备将热量提前储备起来，之后在没有太阳光的时候再将热量释放出来进行供暖，通常使用的储热箱体，对材料和制作精度要求较高，使得在制作加工储热箱体时需要花费较高的成本，从而使得太阳能供热系统的成本增加，从而不太适用于这些地区。因此需要急需找到一种既能满足非集中供暖地区的需求又能使得制作成本较低的供热系统来解决上述的问题。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术存在的储热箱体，对材料和制作精度要求较高，使得在制作加工储热箱体时需要花费较高的成本，从而使得太阳能供热系统的成本增加，从而不太适用于这些地区，因此需要急需找到一种既能满足非集中供暖地区的需求又能使得制作成本较低的供热系统来解决上述的问题，提供一种带储热和补热功能的保温储热系统，其应用时通过利用北方工业城市所产生的大量的粉煤灰、水泥、发泡剂、水等材料做成的泡沫混凝土或加气混凝土等保温材料和内部特定的换热结构所制成的储热箱体，在使用时用太阳能集热管直接加换热介质后，将换热介质再用于与储热箱体内的储热材料换热后，加热储热材料，在将储热材料循环输送至需供热场所后，为用户取暖或加热使用，同时当夜晚储热箱体内所储存的热量不能维持需供热场所内的温度时，可以开启储热箱体内或供热管道上所设置的电辅助加热设备辅助加热，从而可以完全满足需供热场所的供热所需。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种带储热和补热功能的保温储热系统，包括内循环系统与外循环系统，所述内循环系统包括需供热场所、内循环器、储热箱体，所述需供热场所、内循环器、储热箱体之间由供热管相连接，所述外循环系统包括太阳能集热器、储热箱体、外循环器，所述内循环系统与外循环系统在储热箱体处交换热量，所述装置还设置有智能控制系统，所述储热箱体包括外部壳体，所述壳体内设置有换热机构与电辅助加热设备，所述外壳的外部设置有保温层，所述壳体的两侧设置有与外循环系统相连接的外循环连接口，与内循环热源系统相连接的内循环连接口，所述换热机构与外循环连接口相连通，所述外部壳体内部充装有储热材料。

目前，现有技术存在的储热箱体，对材料和制作精度要求较高，使得在制作加工储热箱体时需要花费较高的成本，从而使得太阳能供热系统的成本增加，从而不太适用于这些地区，因此需要急需找到一种既能满足非集中供暖地区的需求又能使得制作成本较低的供热系统来解决上述的问题，提供一种带储热和补热功能的保温储热系统，其应用时通过利用北方工业城市所产生的大量的粉煤灰、水泥、发泡剂、水等材料做成的泡沫混凝土或加气混凝土等保温材料和内部特定的换热结构所制成的储热箱体，在使用时用太阳能集热管直接加换热介质后，将换热介质再用于与储热箱体内的储热材料换热后，加热储热材料，在将储热材料循环输送至需供热场所后，为用户取暖或加热使用，同时当夜晚储热箱体内所储存的热量不能维持需供热场所内的温度时，可以开启储热箱体内所设置的电辅助加热设备辅助加热，从而可以完全满足需供热场所的供热所需。在实际使用中，白天有太阳光的时候，太阳能集热集热器产生热能，热能可经室外外循环器或由供热场所内循环器将热能一部分储存到储热箱体中，一部分送入需供热场所进行加热使用，进入储热箱体中的热介质通过储热箱体内部的换热管与箱体内的储热材料进行换热，将储热材料加热同时将热能储存在储热箱体内，供热场所内温度下降后，智能控制系统自动启动内循环系统将储热箱体内的热量输送至需供热场所进行供热，当储热箱体内的热量不能为需供热场所提供热量的时候，智能控制系统会自动启动储热箱体内或供热管道上的电辅助加热设备对储热材料进行辅助加热后继续将热量输送至需供热场所进行加热，以保证需供热场所的热量使用。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述换热机构上设置有用于增大换热面积的翅片管、鳍片管、各种形状盘管。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述换热机构的材质为钢、不锈钢、铜、铝石墨管等高导热材料，换热机构的形状为光管、翅片管、鳍片管、螺纹管等加大换热面积和强化传热的形式。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述换热机构为铝管、铜管、铁管、钢管。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述太阳能集热器包含管式集热器和板式集热器。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述储热箱体上外部壳体的材质为钢、玻璃钢、塑料、铝、铜塑料、尼龙布、pvc夹网布、不透水帆布等，所述外部壳体形状为长方形、圆形、半圆形、椭圆形、矩形等。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述需供热场所为农业大棚、工业厂房、居民楼、平房、办公楼、教学楼等建筑物。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述储热箱体所使用的储热介质可以是水或其他液体、固体等具备吸热和放热功能的材料。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述智能控制系统可以根据环境温度、需供热场所内温度、供热实际需求灵活启停内循环器。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述储热箱体外保温的保温材料是不同组份比例粉煤灰、水泥、发泡剂、水等材料做成的泡沫混凝土或加气混凝土等保温材料，形状可以是管式、板式、整体浇筑等适宜现场施工的形状，厚度介于1mm-100mm之间。

进一步的，一种带储热和补热功能的保温储热系统，所述电辅助加热设备材质可以是陶瓷电辅助加热设备或各种材质电加热管放置在储热箱体中或在供热管道上与用热端系统串联、并联连接，根据环境温度可以单独工作、也可以同步工作。

综上所述，本实用新型的以下有益效果：

1、本实用新型一种带储热和补热功能的保温储热系统，该套系统不仅使用效果好，而且制作成本低，在制作的过程中可以消耗大量的粉煤灰等对环境有害的物质，对于北方工业城市可以解决在工业生产过程中所产生的大量的固体有害物，从而对环境保护有重大意义。

2、本实用新型一种带储热和补热功能的保温储热系统，通过在储热箱内设置换热面积较大的换热机构使得外部太阳能集热器所吸收的能量快速的与储热箱内的储热材料换热从而使热量快速的储存在储热箱内，而且还在储热箱内设置有电辅助加热设备辅助加热，从而可弥补当夜晚储热材料内的热量使用完之后还可继续为需供热场所提供热量。

3、本实用新型一种带储热和补热功能的保温储热系统，该套供热系统不但有供热效率高、技术成熟、无污染零排放等诸多优点，而且成套供暖设备价格较低可以被广大用户所接受，产品投入运营后可解决我国北方非集中供暖的地区使用清洁能源供热成本高、散烧煤供暖环境污染严重等问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型储热箱体结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-需供热场所，2-太阳能集热器，3-供热管，4-内循环器，5-储热箱体，6-外循环器，51-外部壳体，52-换热机构，53-电辅助加热设备，54-外循环连接口，55-内循环连接口，56-保温层。

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明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1-2所示，一种带储热和补热功能的保温储热系统，包括内循环系统与外循环系统，所述内循环系统包括需供热场所1、内循环器4、储热箱体5，所述需供热场所1、内循环器4、储热箱体5之间由供热管3相连接，所述外循环系统包括太阳能集热器2、储热箱体5、外循环器6，所述内循环系统与外循环系统在储热箱体5处交换热量，所述装置还设置有智能控制系统，所述储热箱体5包括外部壳体51，所述壳体内设置有换热机构52与电辅助加热设备53，所述外壳的外部设置有保温层56，所述壳体的两侧设置有与外循环系统相连接的外循环连接口54，与内循环热风系统相连接的内循环连接口55，所述换热机构52与外循环连接口54相连通，所述外部壳体51内部充装有储热材料，所述换热机构52的材质为钢、不锈钢、铜、铝石墨管等高导热材料，换热机构52的形状为光管、翅片管、鳍片管、螺纹管等加大换热面积和强化传热的形式，所述换热机构52为铝管、铜管、铁管、钢管，所述太阳能集热器2为管式集热器和板式集热器，所述储热箱体5上外部壳体51的材质为钢、玻璃钢、塑料、铝、铜塑料、尼龙布、pvc夹网布、不透水帆布等，所述外部壳体51形状为长方形、圆形、半圆形、椭圆形、矩形等，所述需供热场所1为农业大棚、工业厂房、居民楼、平房、办公楼、教学楼等建筑物，所述储热箱体5所使用的储热介质可以是水或其他液体、固体具备吸热和放热功能的材料，所述智能控制系统可以根据环境温度、需供热场所1内温度、供热实际需求灵活启停内循环器4，所述储热箱体外保温5的保温材料是不同组份比例粉煤灰、水泥、发泡剂、水等材料做成的泡沫混凝土或加气混凝土等保温材料，形状可以是管式、板式、整体浇筑等适宜现场施工的形状，厚度介于1mm-100mm之间，所述电辅助加热设备53材质可以是陶瓷电辅助加热设备或各种材质电加热管放置在储热箱体5中或在供热管道上与用热端系统串联、并联连接，根据环境温度可以单独工作、也可以同步工作。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带储热和补热功能的保温储热系统，包括内循环系统与外循环系统，其特征在于，所述内循环系统包括需供热场所(1)、内循环器(4)、储热箱体(5)，所述需供热场所(1)、内循环器(4)、储热箱体(5)之间由供热管(3)相连接，所述外循环系统包括太阳能集热器(2)、储热箱体(5)、外循环器(6)，所述内循环系统与外循环系统在储热箱体(5)处交换热量，所述装置还设置有智能控制系统，所述储热箱体(5)包括外部壳体(51)，所述壳体内设置有换热机构(52)与电辅助加热设备(53)，所述外壳的外部设置有保温层(56)，所述壳体的两侧设置有与外循环系统相连接的外循环连接口(54)，所述壳体的两侧设置有与内循环热源系统相连接的内循环连接口(55)，所述换热机构(52)与外循环连接口(54)相连通，所述外部壳体(51)内部充装有储热材料。

2.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述换热机构(52)的材质为钢、不锈钢、铜、铝、石墨管高导热材料，换热机构(52)的形状为光管、翅片管、鳍片管、螺纹管加大换热面积和强化传热的形式。

3.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述换热机构(52)材质为铝管、铜管、铁管、钢管。

4.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述太阳能集热器(2)包含管式集热器和板式集热器。

5.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述储热箱体(5)外部壳体(51)的材质为钢、玻璃钢、塑料、铝、铜、尼龙布、pvc夹网布、不透水帆布，所述外部壳体(51)形状为长方形、圆形、半圆形、椭圆形、矩形。

6.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述需供热场所(1)为农业大棚、工业厂房、居民楼、平房、办公楼、教学楼建筑物。

7.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述储热箱体(5)所使用的储热介质可以是水、固体具备吸热和放热功能的材料。

8.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述智能控制系统可以根据环境温度、需供热场所(1)内温度、供热实际需求灵活启停内循环器(4)。

9.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述储热箱体(5)外保温的保温材料是不同组份比例粉煤灰、水泥、发泡剂、水材料经过加工成的泡沫混凝土或加气混凝土作为保温材料，形状可以是管式、板式、整体浇筑式适宜现场施工的形状，厚度介于1mm-100mm之间。

10.根据权利要求1所述的一种带储热和补热功能的保温储热系统，其特征在于，所述电辅助加热设备(53)材质可以是陶瓷电辅助加热设备或各种材质电加热管放置在储热箱体(5)中或接在供热管道上与用热端系统串联、并联连接，根据环境温度可以单独工作、也可以同步工作。

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