CN211526542U - 一种供暖设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于暖通技术设备领域，尤其涉及一种供暖设备。一种供暖设备包括：光伏发电系统，设置于室外，并包括固定设置的光伏底座、转动连接光伏底座并用于接收太阳光并将光能转化成电能的太阳能光伏板以及用于调节太阳能光伏板的水平角度的角度调节结构；以及采暖系统，包括换热结构以及设置于室内且与光伏发电系统电连接的碳晶墙，换热结构包括空气源热泵以及换热组件，空气源热泵包括由光伏发电系统驱动并将电能转化成热能的压缩机，换热组件用于与压缩机进行热能交换，碳晶墙用于将电能转化成热能。本实用新型利用光伏发电系统辅助空气源热泵，并结合碳晶墙，从而提供了一种新的供暖方式，既节能又环保，且与空气能互补优势。

Description

一种供暖设备

技术领域

本实用新型属于暖通技术设备领域，尤其涉及一种供暖设备。

背景技术

近年来，能源匮乏问题日益严峻，各国都在纷纷寻求并拓展更丰富、更稳定的可持续能源来源，如太阳能、风能、潮汐能等。此外，我国雾霾污染频频爆发，程度愈加严重，不仅影响居民的身体健康及交通的安全通畅，也给社会生产和生活带来了重大负面影响。而燃煤供暖造成的污染排放是导致雾霾最主要的原因之一。北方地区大气污染治理迫在眉睫，国家提倡推动煤改清洁能源，尤其是绿色电能资源代替煤炭资源的供暖方式，需从电力供应源端到用能末应用端开创新的应用。

其中，使用光伏发电并结合空气源热泵是常用的选择。空气源热泵是以空气作为低温热源，通过少量高位电能驱动，将空气中的低位热能提升成高位热能加以利用的装置，是重要的采暖和生活热水设备之一。

但是，上述采暖方式受制于日照光能的利用率以及末端应用采暖形式单一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种供暖设备，旨在解决国内的空气源热泵采暖形式单一以及有效提高日照光能利用率的问题。

本实用新型提供了一种供暖设备，包括：

光伏发电系统，设置于室外，并包括固定设置的光伏底座、转动连接所述光伏底座并用于接收太阳光并将光能转化成电能的太阳能光伏板以及用于调节所述太阳能光伏板的水平角度的角度调节结构；以及采暖系统，包括换热结构以及设置于室内且与所述光伏发电系统电连接的碳晶墙，所述换热结构包括空气源热泵以及换热组件，所述空气源热泵和所述碳晶墙至少其中之一从所述光伏发电系统获取电能，所述空气源热泵包括由所述光伏发电系统驱动并将所述电能转化成热能的压缩机，所述换热组件用于与所述压缩机进行热能交换，且将从所述压缩机换取的热能向预定目标辐射热能，所述碳晶墙用于将所述电能转化成热能并向预定目标辐射热能。

本实用新型的技术效果是：通过设置角度调节结构，来调整太阳能光伏板与太阳光线的入射角度，从而使太阳光线可以垂直入射太阳能光伏板，从而提高对太阳能的利用率。且通过设置碳晶墙从而开创能源末端的新应用。本实用新型利用光伏发电系统辅助空气源热泵，并结合碳晶墙，从而提供了一种新的供暖方式，既节能又环保，且与空气能互补优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的供暖设备的结构示意图；

图2是图1的太阳能光伏板的立体结构图；

图3是图1的角度调节结构的结构示意图。

附图中标号与名称对应的关系如下所示：

100、供暖设备；10、光伏发电系统；11、太阳能光伏板；12、光伏控制器；13、逆变器；14、交流电储电箱；15、配电结构；16、储电组件；102、碳晶墙；101、换热结构；103、采暖系统；20、空气源热泵；21、压缩机；22、壳管换热器；23、气液分离器；24、四通阀；25、增焓电磁阀；26、板式换热器；27、储液器；271、过滤器；272、电子膨胀阀；28、翅片换热器；112、光伏底座；113、驱动器；114、主动轮；201、换热组件；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“底”、“角”等指示的方位或位置关系为基于附图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装置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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供了一种供暖设备100，其包括：光伏发电系统10以及采暖系统103。光伏发电系统10设置于室外且用于接收太阳光并将光能转化成电能，光伏发电系统10包括固定设置的光伏底座112、转动连接光伏底座112的太阳能光伏板11以及用于调节太阳能光伏板11的水平角度的角度调节结构。具体地，太阳能光伏板11通过转动轴而转动连接至光伏底座112，光伏底座112固定位置设置并对太阳能光伏板11提供稳定支撑。角度调节结构用于调节太阳能光伏板11与水平面的角度，从而使太阳光线可以垂直入射太阳能光伏板11，从而提高对太阳能的利用率。采暖系统103包括换热结构101以及设置于室内且由光伏发电系统10驱动的碳晶墙102。具体地，换热结构101包括空气源热泵20以及换热组件201，空气源热泵20包括由光伏发电系统10驱动并将电能转化成热能的压缩机21，空气源热泵20和碳晶墙102至少其中之一从光伏发电系统10获取电能。换热组件201与压缩机21之间形成热能交换回路。进一步地，热能交换回路中的交换介质为水。通过水于热能交换回路中的循环流动，从而将热能从空气源热泵20处传递至换热组件201处并向预定目标辐射热能。可选地，碳晶墙102可以作用室内建筑墙的一部分且用于将电能转化成热能并向预定目标辐射热能。

通过角度调节结构调整太阳能光伏板11与太阳光线之间的相对角度，使太阳光线可以垂直入射太阳能光伏板11，从而提高对太阳能的利用率。且通过设置碳晶墙102，而开创能源末端的新应用。本实用新型利用光伏发电系统10辅助空气源热泵20并结合碳晶墙102，从而提供了一种新的供暖方式，既节能又环保，且与空气能优势互补。

在一个实施例中，角度调节结构包括驱动器113、连接于太阳能光伏板11转动轴上的从动轮以及连接于驱动器113的输出轴且与从动轮适配的主动轮114。可选地，从动轮可以为蜗轮，而主动轮114可以为与蜗轮适配的蜗杆。通过驱动器113驱动蜗杆转动，从而使蜗轮一并转动，最终实现太阳能光伏板11的转动。

请参阅图1至图3，在一个实施例中，角度调节结构还包括位置传感器以及角度控制器，位置传感器用于感应太阳能光伏板11的位置信息并将位置信息输送至角度控制器，角度控制器用于控制驱动器113的转动。具体地，位置传感器感应出太阳能光伏板11所处的位置并将相关位置信息发送至角度控制器，角度控制器根据该位置信息以及日照时间，从而控制驱动器113的运行，使太阳能光伏板11与太阳光线之间保持预定角度关系，从而提高太阳能的利用率。

在一个实施例中，角度调节结构设置有两个，太阳能光伏板11分别位于两角度调节结构之间。两个角度调节结构可以提高太阳能光伏板11转动的稳定性。

在一个实施例中，光伏发电系统10还包括连接太阳能发电板且用于调节电流的光伏控制器12、连接光伏控制器12并用于将直流电转化成交流电的逆变器13、配电结构15以及连接逆变器13与压缩机21的交流电储电箱14。配电结构15用于将交流电于碳晶墙102与空气源热泵20之间分配，以使碳晶墙102与空气源热泵20合理运行。

在一个实施例中，供暖设备100还包括储电组件16，储电组件16连接光伏控制器12并用于储存直流电。具体地，在白天日照强度比较高，太阳能光伏板11所产生的直流电比较充沛时，一部分直流电输送至储电组件16进行储存。在晚上或日照强度比较低时，储存的直流电再被输送至逆变器13，从而进一步提高太阳能的利用率，并使供暖设备100正常运行。

请参阅图1至图3，在一个实施例中，换热组件201包括依次设置于热能交换回路上的壳管换热器22、板式换热器26以及翅片换热器28。可选地，采暖系统103还包括气液分离器23，气液分离器23设置于壳管换热器22的进液支路上。

在一个实施例中，换热组件201还包括设置于热能交换回路且位于板式换热器26与翅片换热器28之间的增焓电磁阀25，增焓电磁阀25用于控制翅片换热器28与热能交换回路的连通或关闭。可选地，在温度低于预设温度时，增焓电磁阀25打开，从而将翅片换热器28从热能交换回路上断开，使得从板式换热器26流出的液体，从压缩机21的增焓补气口流入压缩机21。

可选地，采暖系统103还包括连接气液分离器23、壳管换热器22、板式换热器26以及翅片换热器28的四通阀24。

可选地，采暖系统103还包括设置于所述翅片换热器28进液支路上的储液器27、过滤器271以及电子膨胀阀272。

在一个实施例中，碳晶墙102包括碳晶发热层以及连接碳晶发热层的保温隔热层。碳晶发热层的一侧表面向室内辐射热能，保温隔热层设置于碳晶发热层的另一侧表面。

在一个实施例中，碳晶发热层是由环氧树脂经真空高温压制而成的碳晶发热层。环氧树脂经万吨真空油压机高温压制而成，以确保碳晶发热层电气性能安全，稳定，制热均匀，从而电热转换效率更高，使用寿命更长。具体地，碳晶发热层的工作原理为：在电流的推动下，碳晶发热层内部的碳分子做布朗运动，在相互碰撞的过程中，产生热量及充沛的远红外线，利用热传导和远红外线的热辐射两种散热模式，使所处空间内的温度升高。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供暖设备，其特征在于，包括：

光伏发电系统，设置于室外，并包括固定设置的光伏底座、转动连接所述光伏底座并用于接收太阳光并将光能转化成电能的太阳能光伏板以及用于调节所述太阳能光伏板的水平角度的角度调节结构；以及采暖系统，包括换热结构以及设置于室内且与所述光伏发电系统电连接的碳晶墙，所述换热结构包括空气源热泵以及换热组件，所述空气源热泵和所述碳晶墙至少其中之一从所述光伏发电系统获取电能，所述空气源热泵包括由所述光伏发电系统驱动并将所述电能转化成热能的压缩机，所述换热组件用于与所述压缩机进行热能交换，且将从所述压缩机换取的热能向预定目标辐射热能，所述碳晶墙用于将所述电能转化成热能并向预定目标辐射热能。

2.如权利要求1所述的供暖设备，其特征在于：所述角度调节结构包括驱动器、连接于所述太阳能光伏板转动轴上的从动轮以及连接于所述驱动器的输出轴且与所述从动轮适配的主动轮。

3.如权利要求2所述的供暖设备，其特征在于：所述角度调节结构还包括位置传感器以及角度控制器，所述位置传感器用于感应所述太阳能光伏板的位置信息并将所述位置信息输送至所述角度控制器，所述角度控制器用于控制所述驱动器的转动。

4.如权利要求2所述的供暖设备，其特征在于：所述角度调节结构设置有两个，所述太阳能光伏板分别位于两所述角度调节结构之间。

5.如权利要求1所述的供暖设备，其特征在于：所述光伏发电系统还包括连接所述太阳能发电板且用于调节电流的光伏控制器、连接所述光伏控制器并用于将直流电转化成交流电的逆变器以及连接所述逆变器与所述压缩机的交流电储电箱。

6.如权利要求5所述的供暖设备，其特征在于：所述供暖设备还包括储电组件，所述储电组件连接所述光伏控制器并用于储存所述直流电。

7.如权利要求1所述的供暖设备，其特征在于：所述换热组件包括依次设置于所述热能交换回路上的壳管换热器、板式换热器以及翅片换热器。

8.如权利要求7所述的供暖设备，其特征在于：所述换热组件还包括设置于所述热能交换回路且位于所述板式换热器与所述翅片换热器之间的增焓电磁阀，所述增焓电磁阀用于控制所述翅片换热器与所述热能交换回路的连通或关闭。

9.如权利要求1所述的供暖设备，其特征在于：所述碳晶墙包括碳晶发热层以及连接所述碳晶发热层的保温隔热层。

10.如权利要求9所述的供暖设备，其特征在于：所述碳晶发热层是由环氧树脂经真空高温压制而成的碳晶发热层。

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