CN215723555U - 一种基于氢能的循环供暖装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及清洁能源供暖技术领域的一种基于氢能的循环供暖装置，其包括与居民室内散热器进水口连接的供水管以及与散热器出水口连接的回水管，供水管上安设有一用于将氢燃料电池产生热量热交换到供水管内水的热回收机构，回水管远离散热器的一端与供水管连接，且回水管与供水管的连接点位于热回收机构背离散热器的一侧，供水管上连接有一增压泵。本申请提高了对氢燃料电池产生热量的回收利用率。

Description

一种基于氢能的循环供暖装置

技术领域

本申请涉及清洁能源供暖技术领域，尤其是涉及一种基于氢能的循环供暖装置。

背景技术

目前，北方供电主要以煤炭和天然气等化石能源为主要原料，污染高，碳排放量大大；而氢燃料电池可以使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力，氢燃料电池可以为单户居民提供电力，并将额外电力上网，调节灵活，按需使用，能源消耗更少。

在氢燃料电池的工作过程中，会因电堆内的化学反应产生大量的热能，通过冷却水将氢燃料电池电堆中产生的热量带走，以达到氢燃料电池散热的目的，而且氢燃料电池的阳极和阴极也会产生温度较高的热水，这些水会经楼宇排水系统排走，没有将氢燃料电池产生的热量进行回收利用，导致资源的浪费。

实用新型内容

为了提高对氢燃料电池产生热量的回收利用率，本申请提供一种基于氢能的循环供暖装置。

本申请提供的一种基于氢能的循环供暖装置采用如下的技术方案：

一种基于氢能的循环供暖装置，包括与居民室内散热器进水口连接的供水管以及与散热器出水口连接的回水管，供水管上安设有一用于将氢燃料电池产生热量热交换到供水管内水的热回收机构，回水管远离散热器的一端与供水管连接，且回水管与供水管的连接点位于热回收机构背离散热器的一侧，供水管上连接有一增压泵。

通过采用上述技术方案，将氢燃料电池工作所产生水的热量经过热回收机构交换到供水管内的水上，然后在增压泵的抽吸下输送到居民室内的各散热器处，散热器则会将热量扩散到室内使房间的温度保持舒适，之后散热器内的水将会经回水管重新进入到供水管内形成循环，减少了热量的浪费，从而提高了对氢燃料电池产生热量的回收利用率。

可选的，所述热回收机构包括两个热交换器，两个热交换器间隔的连接在供水管上，靠近散热器一侧的热交换器的热水入管与氢燃料电池的阳极出水口连接，远离散热器一侧的热交换器的热水入管与氢燃料电池的阴极出水口连接。

通过采用上述技术方案，氢燃料电池阴极和阳极所产生的热水分别经过对应的热水入管流经热交换器，增强了对氢燃料电池所产生热量的充分利用。

可选的，两个所述热交换器的热水入管上各连接有一第一阀门，两个所述热交换器的热水入管之间位于第一阀门背离供水管的一侧连接有一通水管，通水管上连接有一第二阀门。

通过采用上述技术方案，当氢燃料电池所产生的热量较少时，工作人员可关闭其中一个第一阀门并开通第二阀门，使两个热水入管内的水汇流到一起进入到一个热交换器内，集中对经过该热交换器内的水进行加热，提高加热效率。

可选的，两个所述热交换器的热水入管上位于第一阀门朝向供水管的一侧各连接有一冲洗管，每个冲洗管上各连接有一第三阀门。

通过采用上述技术方案，工作人员关闭其中一个热交换器的第一阀门并将第二阀门开通，然后开启被关闭第一阀门的热交换器的第三阀门，之后工作人员向对应冲洗管内通入干净的水即可对热交换器进行冲洗，保证热交换器的换热效率。

可选的，两个所述热交换器的冷水出管端部之间连接有一汇流管，汇流管上连接有一排水管。

通过采用上述技术方案，将两个热交换器内换热降温后的水一同经楼宇排水系统排走，减少了装置与楼宇排水系统的接口，降低了漏水的风险，便于工作人员后期进行维护。

可选的，所述供水管远离散热器的一端处设置有一三通管，供水管和回水管的对应端部分别与三通管的两个开口连接，三通管余下的一个开口连接有一补水管。

通过采用上述技术方案，工作人员可经过补水管对供水管进行补水，降低因供水管内水量不足而对居民供暖造成影响的可能性，保证居民采暖的稳定性。

可选的，所述补水管上连接有一第四阀门。

通过采用上述技术方案，第四阀门的布置，使工作人员在无需补水时可随时关闭供水管与外界的连通，提高操作效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.提高了对氢燃料电池产生热量的回收利用率，通过将氢燃料电池工作所产生水的热量经过热回收机构交换到供水管内的水上，然后在增压泵的抽吸下输送到居民室内的各散热器处，散热器则会将热量扩散到室内使房间的温度保持舒适，之后散热器内的水将会经回水管重新进入到供水管内形成循环，减少了热量的浪费；

2.增强了对氢燃料电池所产生热量的充分利用，氢燃料电池阴极和阳极所产生的热水分别经过对应的热水入管流经热交换器，提高工作效率，且当氢燃料电池所产生的热量较少时，工作人员可关闭其中一个第一阀门并开通第二阀门，使两个热水入管内的水汇流到一起进入到一个热交换器内，集中对经过该热交换器内的水进行加热，提高加热效率。

附图说明

图1是本申请实施例循环供暖装置的整体结构示意图；

图2是体现热回收机构的结构示意图。

附图标记说明：1、居民室；2、供水管；3、回水管；4、热回收机构；41、热交换器；411、冷水出管；412、热水入管；413、供暖水入管；414、供暖水出管；42、第一阀门；43、通水管；44、第二阀门；5、增压泵；6、冲洗管；61、第三阀门；7、汇流管；71、排水管；8、三通管；9、补水管；91、第四阀门。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于氢能的循环供暖装置。参照图1，循环供暖装置包括与居民室1内散热器进水口连接的供水管2以及与散热器出水口连接的回水管3，供水管2上安设有一用于将氢燃料电池产生热量热交换到供水管2内水的热回收机构4，回水管3远离散热器的一端与供水管2连接，且回水管3与供水管2的连接点位于热回收机构4背离散热器的一侧，供水管2上还连接有一增压泵5。

参照图2，热回收机构4包括两个热交换器41，每个热交换器41上分别连接有冷水出管411 热水入管412、供暖水入管413和供暖水出管414，两个热交换器41在供水管2上间隔布置并位于增压泵5背离居民室1的一侧，且热交换器41的供暖水出管414朝向增压泵5并与供水管2连接，热交换器41的供暖水入管413背离增压泵5并与供水管2连接；靠近增压泵5一侧的热交换器41的热水入管412用于与氢燃料电池的阳极出水口连接，远离增压泵5一侧的热交换器41的热水入管412用于与氢燃料电池的阴极出水口连接，而两个热交换器41的冷水出管411则可以与楼宇排水系统连接。

当氢燃料电池工作时，其阴极和阳极所产生的热水以及冷却水会分别经过对应的热水入管412流经热交换器41并从冷水出管411排出，而供水管2内的水在增压泵5的输送下将会经过两个热交换器41进入到居民室1内的散热器，并从散热器的出水口流入进回水管3内，然后水经回水管3再重新回流进供水管2内，以此形成循环；当供水管2内的水经过两个热交换器41时，会将氢燃料电池处的水的热量交换走再经楼宇排水系统排走，从而提高了对氢燃料电池产生热量的回收利用率。

参照图2，在两个热交换器41的热水入管412上各连接有一第一阀门42，而两个热交换器41的热水入管412之间还连接有一通水管43，通水管43位于两个第一阀门42背离供水管2的一侧，通水管43上连接有一第二阀门44；两个热交换器41的热水入管412上位于第一阀门42朝向供水管2的一侧还各连接有一冲洗管6，每个冲洗管6上各连接有一第三阀门61。

当氢燃料电池所产生的水只够供给一个热交换器41工作时，工作人员可关闭其中一个第一阀门42并开通第二阀门44，使两个热水入管412内的水汇流到一起进入到一个热交换器41内，集中对经过该热交换器41内的水进行加热，提高加热效率；而且当工作人员需要对两个热交换器41的用于流经氢燃料电池所产生水的腔室进行清理时，只需将需要清理的热交换器41的第一阀门42关闭并将第三阀门61开通以及将第二阀门44开通，然后工作人员向对应冲洗管6内通入干净的水即可对热交换器41进行清理，结构简单操作便捷，提高了两个热交换器41的清洁效率。

参照图2，在两个热交换器41的冷水出管411端部还共同连接有一汇流管7，汇流管7上连接有一排水管71，排水管71与楼宇排水系统连通，使流经两个热交换器41的废水可以一同经楼宇排水系统排走，减少与楼宇排水系统的接口，便于工作人员后期进行维护；另外在供水管2远离散热器的一端处还设置有一三通管8，三通管8的一个开口连接有一补水管9，三通管8的另外两个开口则分别与供水管2和回水管3连接，补水管9上连接有一第四阀门91；当供水管2内的水量有所降低时，工作人员可开启第四阀门91向供水管2内补入一定的水量。

本申请实施例一种基于氢能的循环供暖装置的实施原理为：当氢燃料电池工作时，其阴极和阳极所产生的热水分别经过对应的热水入管412流经热交换器41并从冷水出管411排出，而供水管2内的水在增压泵5的输送下将会经过两个热交换器41进入到居民室1内的散热器，并从散热器的出水口流入进回水管3内，然后水经回水管3再重新回流进供水管2内，以此形成循环对氢燃料电池产生热量进行回收利用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：包括与居民室(1)内散热器进水口连接的供水管(2)以及与散热器出水口连接的回水管(3)，供水管(2)上安设有一用于将氢燃料电池产生热量热交换到供水管(2)内水的热回收机构(4)，回水管(3)远离散热器的一端与供水管(2)连接，且回水管(3)与供水管(2)的连接点位于热回收机构(4)背离散热器的一侧，供水管(2)上连接有一增压泵(5)。

2.根据权利要求1所述的一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：所述热回收机构(4)包括两个热交换器(41)，两个热交换器(41)间隔的连接在供水管(2)上，靠近散热器一侧的热交换器(41)的热水入管(412)与氢燃料电池的阳极出水口连接，远离散热器一侧的热交换器(41)的热水入管(412)与氢燃料电池的阴极出水口连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：两个所述热交换器(41)的热水入管(412)上各连接有一第一阀门(42)，两个所述热交换器(41)的热水入管(412)之间位于第一阀门(42)背离供水管(2)的一侧连接有一通水管(43)，通水管(43)上连接有一第二阀门(44)。

4.根据权利要求3所述的一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：两个所述热交换器(41)的热水入管(412)上位于第一阀门(42)朝向供水管(2)的一侧各连接有一冲洗管(6)，每个冲洗管(6)上各连接有一第三阀门(61)。

5.根据权利要求2所述的一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：两个所述热交换器(41)的冷水出管(411)端部之间连接有一汇流管(7)，汇流管(7)上连接有一排水管(71)。

6.根据权利要求1所述的一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：所述供水管(2)远离散热器的一端处设置有一三通管(8)，供水管(2)和回水管(3)的对应端部分别与三通管(8)的两个开口连接，三通管(8)余下的一个开口连接有一补水管(9)。

7.根据权利要求6所述的一种基于氢能的循环供暖装置，其特征在于：所述补水管(9)上连接有一第四阀门(91)。

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