CN215295087U - 一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，包括太阳能换热模组、加热炉换热模组以及地暖换热管道，太阳能换热模组通过第一开关模组与地暖换热管道连接以形成第一换热管路，第一开关模组能够控制第一换热管路通断，加热炉换热模组通过第二开关模组与地暖换热管道连接以形成第二换热管路，第二开关模组能够控制第二换热管路通断，第一换热管路和第二换热管路相互并联，本设计结构合理，提高能源转换效率。

Description

一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统

技术领域

本实用新型涉及地暖技术领域，特别涉及一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统。

背景技术

传统的地热供暖系统，于地底设置地暖换热管道，利用加热炉换热模组加热媒介，再利用媒介将热量传导至地暖换热管道中，人们再通过各类设备与地暖换热管道中换取所需热量。

但是，以往仅仅能够利用加热炉来为地热换热管道供应热量，现今，部分厂家考虑可以将太阳能的能量进行转换，利用从太阳能中转化的能量为地暖换热管道供热，提高能源利用效率，但是，太阳光并不是持续不断的，由此当太阳能供应的热量不足时，反而会从地热换热管道吸取热量，因此，通过不合理的结构将太阳能、地暖、加热炉三者结合，反而会使得能源利用效率更低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，结构合理，提高能源转换效率。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，包括：太阳能换热模组；加热炉换热模组；地暖换热管道，所述太阳能换热模组通过第一开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第一换热管路，所述第一开关模组能够控制所述第一换热管路通断，所述加热炉换热模组通过第二开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第二换热管路，所述第二开关模组能够控制所述第二换热管路通断，所述第一换热管路和所述第二换热管路相互并联。

根据本实用新型实施例的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，至少具有如下有益效果：

本实用新型换热系统，太阳能换热模组通过第一开关模组与地暖换热管道连接形成第一换热管路，加热炉换热模组通过第二开关模组与地暖换热管道连接以形成第二换热管路，并且第一换热管路和第二换热管路相互并联，因此，太阳光充足时，当第一开关模组和第二开关模组导通，加热炉换热模组运行可以为地暖换热管道内的媒介加热，同时，太阳能换热模组也能为地暖换热管道内的媒介加热，从而可以降低加热炉换热模组的能源消耗，而当太阳光不足时，将第一换热管路关断，第一换热管路仍然能够正常运行，并且地暖换热管道中的热量不会过度泄漏至太阳能换热模组的一侧，另外，太阳光充足时，还可以将第二开关管路关断，第一换热管路正常运行，单纯由太阳能转化为热量为地暖换热管道供热，有效利用太阳能，减少资源的消耗，本设计结构合理，提高能源转换效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述太阳能换热模组包括太阳能加热单元以及媒介隔离换热单元，所述媒介隔离换热单元包括第一媒介传输管道、第二媒介传输管道以及换热组件，所述第一媒介传输管道与所述太阳能加热单元连接以形成第三换热管路，所述换热组件分别与所述第一媒介传输管道和所述第二媒介传输管道连接以使得所述第一媒介传输管道中的媒介和所述第二媒介传输管道中的媒介隔离换热，所述第二媒介传输管道通过所述第一开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第一换热管路。

根据本实用新型的一些实施例，所述太阳能换热模组还包括第三开关模组，所述太阳能加热单元通过所述第三开关模组与所述第一媒介传输管道连接以形成第三换热管路，所述第三开关模组能够控制所述第三换热管路通断。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一开关模组、所述第二开关模组和/或所述第三开关模组为开关液泵。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热组件为板式换热器，部分所述第一媒介传输管道和部分所述第二媒介传输管道设置在所述板式换热器上。

根据本实用新型的一些实施例，所述太阳能加热单元包括太阳能板、稳压充电电路、储能元件、控制驱动电路、第一加热部件以及第一储液箱，所述稳压充电电路分别与所述太阳能板以及所述储能元件连接，所述控制驱动电路分别与所述储能元件以及第一加热部件连接，所述第一加热部件设置在所述第一储液箱上以能够对所述第一储液箱中的媒介加热，所述第一储液箱通过所述第三开关模组与所述第一媒介传输管道连接以形成第三换热管路。

根据本实用新型的一些实施例，还包括控制模块，所述第一储液箱中设置有第一温度检测模块，所述地暖换热管道中设置有第二温度检测模块，所述控制模块分别与所述第一温度检测模块、所述第二温度检测模块、第一开关模组以及第三开关模块连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热炉换热模组包括第二加热部件以及第二储液箱，所述第二加热部件能够对所述第二储液箱中的媒介加热，所述第二储液箱通过所述第二开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第二换热管路，所述控制模块与所述第二加热部件以及第二开关模组连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型换热系统其中一种实施例的原理结构示意图；

图2为本实用新型换热系统其中一种实施例的控制原理框图。

附图标记：

太阳能换热模组100、太阳能加热单元110、太阳能板111、稳压充电电路112、储能元件113、控制驱动电路114、第一加热部件115、第一储液箱116、媒介隔离换热单元120、第一媒介传输管道121、第二媒介传输管道122、换热组件123、第一开关模组200、第二开关模组300、第三开关模组400、加热炉换热模组500、第二加热部件510、第二储液箱520、地暖换热管道600、控制模块700、第一温度检测模块800、第二温度检测模块900。

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，仅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，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、2所示，根据本实用新型的第一方面实施例的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，包括太阳能换热模组100、加热炉换热模组500以及地暖换热管道600，太阳能换热模组100通过第一开关模组200与地暖换热管道600连接以形成第一换热管路，第一开关模组200能够控制第一换热管路通断，加热炉换热模组500通过第二开关模组300与地暖换热管道600连接以形成第二换热管路，第二开关模组300能够控制第二换热管路通断，第一换热管路和第二换热管路相互并联。

其中，地暖换热管道600设置于地底，太阳能换热模组100、加热炉换热模组500和地暖换热管道600均可以以水或者其他液体作为热量传输媒介，用户可以利用换热支管通过换热器与地暖换热管道600连接，从地暖换热管道600中换取热量，换热支管再将热量传输给用户使用的电器设备，例如暖风机等。

本实用新型换热系统，太阳能换热模组100通过第一开关模组200与地暖换热管道600连接形成第一换热管路，加热炉换热模组500通过第二开关模组300与地暖换热管道600连接以形成第二换热管路，并且第一换热管路和第二换热管路相互并联，因此，太阳光充足时，当第一开关模组200和第二开关模组300导通，加热炉换热模组500运行可以为地暖换热管道600内的媒介加热，同时，太阳能换热模组100也能为地暖换热管道600内的媒介加热，从而可以降低加热炉换热模组500的能源消耗，而当太阳光不足时，将第一换热管路关断，第一换热管路仍然能够正常运行，并且地暖换热管道600中的热量不会过度泄漏至太阳能换热模组100的一侧，另外，太阳光充足时，还可以将第二开关管路关断，第一换热管路正常运行，单纯由太阳能转化为热量为地暖换热管道600供热，有效利用太阳能，减少资源的消耗，本设计结构合理，提高能源转换效率。

在本实用新型的一些实施例中，为了使得太阳能不足的情况下，热量不会过于泄漏，太阳能换热模组100包括太阳能加热单元110以及媒介隔离换热单元120，媒介隔离换热单元120包括第一媒介传输管道121、第二媒介传输管道122以及换热组件123，第一媒介传输管道121与太阳能加热单元110连接以形成第三换热管路，换热组件123分别与第一媒介传输管道121和第二媒介传输管道122连接以使得第一媒介传输管道121中的媒介和第二媒介传输管道122中的媒介隔离换热，第二媒介传输管道122通过第一开关模组200与地暖换热管道600连接以形成第一换热管路，从而使得第一媒介传输管道121中的媒介与第二媒介传输管道122中的媒介互不混合干涉，由换热组件123来实现第一媒介传输管道121中的媒介与第二媒介传输管道122中的媒介的热量交换，从而在第二换热管路输送媒介的过程中，第一媒介传输管道121中的媒介不会随第二换热管路的运动而运动，减少热量的泄漏。

当然，在本实用新型的一些实施例中，太阳能换热模组100也可以由太阳能加热单元110和一个媒介传输管道构成，太阳能加热单元110对媒介传输管道加热，媒介传输管道直接通过第一开关模组200与地暖换热管道600连接以形成第一换热管路。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，太阳能换热模组100还包括第三开关模组400，太阳能加热单元110通过第三开关模组400与第一媒介传输管道121连接以形成第三换热管路，第三开关模组400能够控制第三换热管路通断。

在太阳光充足的情况下，第三开关模组400导通，驱使第三换热管路中的媒介流动，从而将太阳能转化而来的热量传输至换热组件123，便于与第一换热管路中的媒介形成交换，从而将热量传输至地暖换热管道600的媒介中，而太阳光不充足时，第三开关模组400关断，从而第三换热管路中的媒介静止，减少热量的损耗。

具体地，第一开关模组200、第二开关模组300和/或第三开关模组400为开关液泵，开关液泵可以通断并且驱使管路中的媒介流动，提高热交换效率。

在本实用新型的一些实施例中，换热组件123为板式换热器，部分第一媒介传输管道121和部分第二媒介传输管道122设置在板式换热器上，具体地，设置在板式换热器上的第一媒介传输管道121可以是毛细管，媒介进入毛细管段，由此热量释放至板式换热器上，再由板式散热器传导至第二媒介传输管道122，提高了换热效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，太阳能加热单元110包括太阳能板111、稳压充电电路112、储能元件113、控制驱动电路114、第一加热部件115以及第一储液箱116，稳压充电电路112分别与太阳能板111以及储能元件113连接，控制驱动电路114分别与储能元件113以及第一加热部件115连接，第一加热部件115设置在第一储液箱116上以能够对第一储液箱116中的媒介加热，第一储液箱116通过第三开关模组400与第一媒介传输管道121连接以形成第三换热管路。

具体地，太阳能板111可以在常规的太阳能板111器件中选取，输出直流电，稳压充电电路112可以由稳压芯片及外围电路和开关电源调压电路构成，稳压充电电路112能够对太阳能板111输出的直流电进行稳压处理，并且通过开关电源芯片对变压线圈控制，调制出合适的电压后整流处理，而后将电能储存于储能元件113中，储能元件113可以采用蓄电池或者电容，控制驱动电路114可以采用MCU配合开关管来构成，储能元件113通过开关管与第一加热部件115构成供电回路，MCU控制开关管运行，从而驱动第一加热部件115对第一储液箱116加热，第一加热部件115可以是NTC加热片或者加热线圈，而第一储液箱116通过第三开关模组400与第一媒介传输管道121连接以形成第三换热管路，第三换热管路中流动的媒介传递热量。

在本实用新型的一些实施例中，加热炉换热模组500包括第二加热部件510以及第二储液箱520，第二加热部件510能够对第二储液箱520中的媒介加热，第二储液箱520通过第二开关模组300与地暖换热管道600连接以形成第二换热管路，第二加热部件510可以是燃气炉头或者是NTC加热片等，第二换热管路中流动的媒介传递热量至地暖换热管道600中的媒介中。

具体地，如图1所示，地暖换热管道600包括进水口和出水口，第二媒介传输管道122包括进水口和出水口，第二储液箱520包括进水口和出水口，地暖换热管道600的进水口分别与第二媒介传输管道122的出水口和第二储液箱520的出水口对接，地暖换热管道600的出水口分别与第二媒介传输管道122的进水口和第二储液箱520的进水口对接。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，还包括控制模块700，第一储液箱116中设置有第一温度检测模块800，地暖换热管道600中设置有第二温度检测模块900，控制模块700分别与第一温度检测模块800、第二温度检测模块900、第一开关模组200以及第三开关模块连接。

其中，控制模块700可以由MCU、CPU或者PLC及其外围电路构成，第一温度检测模块800和第二温度检测模块900均可以在常规的温度传感探头中选用，各自设置在第一储液箱116和地暖换热管道600中，根据第一储液箱116中媒介的温度和地暖换热管道600中媒介的温度，若第一储液箱116中媒介的温度低于地暖换热管道600中媒介的温度，则控制第一开关模组200和第三开关模组400断开，防止地暖换热管道600中媒介的热量泄漏至第三换热管路的媒介中。

在本实用新型的一些实施例中，控制模块700还可以与第二加热部件510以及第二开关模组300连接，当地暖换热管道600中媒介的温度过低，可以控制第二加热部件510以及第二开关模组300运行，从而及时为地暖换热管道600中媒介加热，保证能够为用户稳定供暖。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于，包括：

太阳能换热模组；

加热炉换热模组；

地暖换热管道，所述太阳能换热模组通过第一开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第一换热管路，所述第一开关模组能够控制所述第一换热管路通断，所述加热炉换热模组通过第二开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第二换热管路，所述第二开关模组能够控制所述第二换热管路通断，所述第一换热管路和所述第二换热管路相互并联。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：所述太阳能换热模组包括太阳能加热单元以及媒介隔离换热单元，所述媒介隔离换热单元包括第一媒介传输管道、第二媒介传输管道以及换热组件，所述第一媒介传输管道与所述太阳能加热单元连接以形成第三换热管路，所述换热组件分别与所述第一媒介传输管道和所述第二媒介传输管道连接以使得所述第一媒介传输管道中的媒介和所述第二媒介传输管道中的媒介隔离换热，所述第二媒介传输管道通过所述第一开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第一换热管路。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：所述太阳能换热模组还包括第三开关模组，所述太阳能加热单元通过所述第三开关模组与所述第一媒介传输管道连接以形成第三换热管路，所述第三开关模组能够控制所述第三换热管路通断。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：所述第一开关模组、所述第二开关模组和/或所述第三开关模组为开关液泵。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：所述换热组件为板式换热器，部分所述第一媒介传输管道和部分所述第二媒介传输管道设置在所述板式换热器上。

6.根据权利要求3所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：所述太阳能加热单元包括太阳能板、稳压充电电路、储能元件、控制驱动电路、第一加热部件以及第一储液箱，所述稳压充电电路分别与所述太阳能板以及所述储能元件连接，所述控制驱动电路分别与所述储能元件以及第一加热部件连接，所述第一加热部件设置在所述第一储液箱上以能够对所述第一储液箱中的媒介加热，所述第一储液箱通过所述第三开关模组与所述第一媒介传输管道连接以形成第三换热管路。

7.根据权利要求6所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：还包括控制模块，所述第一储液箱中设置有第一温度检测模块，所述地暖换热管道中设置有第二温度检测模块，所述控制模块分别与所述第一温度检测模块、所述第二温度检测模块、第一开关模组以及第三开关模块连接。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能、地暖、加热炉结合的换热系统，其特征在于：所述加热炉换热模组包括第二加热部件以及第二储液箱，所述第二加热部件能够对所述第二储液箱中的媒介加热，所述第二储液箱通过所述第二开关模组与所述地暖换热管道连接以形成第二换热管路，所述控制模块与所述第二加热部件以及第二开关模组连接。

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