CN216481643U - 一种分时组合式太阳能高效供热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分时组合式太阳能高效供热装置，包括组合供热系统、辅热系统、热水循环系统和自控系统，组合供热系统包括顶部水箱和太阳能真空集热器，顶部水箱与太阳能真空集热器通过管道相互接通，太阳能真空集热器由若干根并列的太阳能集热管构成，辅热系统包括火炉换热器和火炕，火炉换热器与火炕通过管道相互接通。该种分时组合式太阳能高效供热装置，通过“太阳能+火炉+火炕”的分时组合式高效供暖的技术,综合利用新旧能源使常规能源消耗大大减少,极大的提升了室内温度，同时通过外循环和内循环的两种供暖系统进行供暖，实现了能源的综合利用，保证了室内温度的相对稳定。

Description

一种分时组合式太阳能高效供热装置

技术领域

本实用新型涉及新能源太阳能利用技术领域，具体为一种分时组合式太阳能高效供热装置。

背景技术

能源是我们经济发展和日常生活的重要基础，随着社会发展,能源危机日趋显现，当前,我国传统农村能源利用率低,稳定性差。如何充分利用农村资源、改善农村用能结构、转变农业增长方式、提高农民生活质量具有重大现实意义。

农村新能源行业包括太阳能热利用、沼气、生物质能转换、小型离网太阳能光伏发电、小型风力发电、节能煤炉、炕、灶等，通过整合这些技术产品可为广大农村提供可持续应用的高品位清洁能源。农村能源供给结构与城市有一定差别,由于风力资源各地差异较大，沼气工业化水平低，所以我们的项目主要看好太阳能资源的开发，农村空间巨大，太阳能是一种可再生能源，是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出的巨大核能，主要表现是太阳光线，阳光普照大地，没有地域的限制，太阳能资源丰富，无需运输，可直接利用，是最清洁的能源。同时，随着太阳能应用技 术的发展,成本逐年下降,其清洁、高效、丰富等特点在农村具有广阔的发展 前景，如太阳能供热、太阳能灯具、太阳能发电、风光互补无线监控系统等。

农村远离城市，没有天然气供暖和发电厂热水供暖，也没有集中供热站。城里人热水洗漱很方便，但大部分农村还未实现，取暖都成问题，何谈有富余的热水洗澡。

我国西北地区冬季长达5个月，目前农村取暖主要靠烧煤和火炕，辅助的有电热毯、电热器、空调等，成套成熟的太阳能供暖系统很少。因此我们对此做出改进，提出一种分时组合式太阳能高效供热装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种分时组合式太阳能高效供热装置，包括组合供热系统、辅热系统、热水循环系统和自控系统，组合供热系统包括顶部水箱和太阳能真空集热器，所述顶部水箱与太阳能真空集热器通过管道相互接通，所述太阳能真空集热器由若干根并列的太阳能集热管构成；辅热系统包括火炉换热器和火炕，所述火炉换热器与火炕通过管道相互接通；热水循环系统包括保温水箱、循环泵、过水热、地暖盘管、暖气片和若干连接管，所述保温水箱的输入端分别通过连接管与组合供热系统中的顶部水箱和辅热系统中的火炕相互接通，所述保温水箱的输出端通过连接管与循环泵的输入端连通，所述循环泵的输出端通过连接管与过水热的输入端连通，所述过水热的输出端通过连接管与地暖盘管和暖气片依次连通，所述暖气片的输出端分别通过连接管与组合供热系统中的太阳能真空集热器和辅热系统中的火炉换热器相互接通；自控系统包括水温水位控制器、控制阀一、控制阀二和控制阀三，所述水温水位控制器安装在保温水箱的一侧，所述控制阀一设置在暖气片与太阳能真空集热器之间的连接管上，所述控制阀二设置在暖气片与火炉换热器之间的连接管上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保温水箱的一侧连接有上水管，所述控制阀三安装在上水管的一端，所述上水管的另一端连接有上水泵，所述上水泵的另一端连接有补水管，且所述补水管上安装有补水阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保温水箱的顶端设置有排气孔和补水口。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保温水箱与循环泵之间的连接管上安装有过滤阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述热水循环系统还包括洗漱龙头和淋浴花洒，所述过水热的输出端分别通过连接管与洗漱龙头和淋浴花洒相互接通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述顶部水箱内部安装有液位传感器。

本实用新型的有益效果是：

该种分时组合式太阳能高效供热装置，通过“太阳能+火炉+火炕”的分时组合式高效供暖的技术,综合利用新旧能源使常规能源消耗大大减少,极大的提升了室内温度，同时通过外循环和内循环的两种供暖系统进行供暖，实现了能源的综合利用，保证了室内温度的相对稳定。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种分时组合式太阳能高效供热装置的组成示意图；

图2是本实用新型一种分时组合式太阳能高效供热装置的组合供热系统循环供热示意图；

图3是本实用新型一种分时组合式太阳能高效供热装置的辅热系统供热示意图。

图中：1、顶部水箱；2、太阳能真空集热器；3、补水阀；4、洗漱龙头；5、淋浴花洒；6、暖气片；7、地暖盘管；8、过水热；9、循环泵；10、水温水位控制器；11、保温水箱；12、过滤阀；13、火炉换热器；14、火炕；15、控制阀一；16、控制阀二；17、控制阀三；18、排气孔；19、补水口；20、补水管；21、上水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1所示，本实用新型一种分时组合式太阳能高效供热装置，包括组合供热系统、辅热系统、热水循环系统和自控系统，

组合供热系统包括顶部水箱1和太阳能真空集热器2，所述顶部水箱1与太阳能真空集热器2通过管道相互接通，所述太阳能真空集热器2由若干根并列的太阳能集热管构成；辅热系统包括火炉换热器13和火炕14，所述火炉换热器13与火炕14通过管道相互接通；热水循环系统包括保温水箱11、循环泵9、过水热8、地暖盘管7、暖气片6和若干连接管，所述保温水箱11的输入端分别通过连接管与组合供热系统中的顶部水箱1和辅热系统中的火炕14相互接通，所述保温水箱11的输出端通过连接管与循环泵9的输入端连通，所述循环泵9的输出端通过连接管与过水热8的输入端连通，所述过水热8的输出端通过连接管与地暖盘管7和暖气片6依次连通，所述暖气片6的输出端分别通过连接管与组合供热系统中的太阳能真空集热器2和辅热系统中的火炉换热器13相互接通；自控系统包括水温水位控制器10、控制阀一15、控制阀二16和控制阀三17，所述水温水位控制器10安装在保温水箱11的一侧，所述控制阀一15设置在暖气片6与太阳能真空集热器2之间的连接管上，所述控制阀二16设置在暖气片6与火炉换热器13之间的连接管上。

其中，保温水箱11的一侧连接有上水管，所述控制阀三17安装在上水管的一端，所述上水管的另一端连接有上水泵21，所述上水泵21的另一端连接有补水管20，且所述补水管20上安装有补水阀3。

其中，保温水箱11的顶端设置有排气孔18和补水口19。

其中，保温水箱11与循环泵9之间的连接管上安装有过滤阀12。

其中，热水循环系统还包括洗漱龙头4和淋浴花洒5，所述过水热8的输出端分别通过连接管与洗漱龙头4和淋浴花洒5相互接通。

其中，顶部水箱1内部安装有液位传感器。

本实用新型的工作过程如下：

上水：冬季白天太阳升起时，控制阀三17打开，上水泵21工作，太阳能真空集热器2开始上水，待顶部水箱1水位达 80%时，控制阀三17关闭，上水泵21停止工作；

自然加热：水在太阳能真空集热器2中受太阳辐射加热，温度慢慢上升，太阳能真空集热器2中的热水上浮，冷水下沉，促使水在太阳能真空集热器2和顶部水箱1中自然流动，水温不断上升；

如图2所示，组合供热系统循环供热：待顶部水箱水温上到 80℃时，控制阀一15开启，控制阀二16关闭，此时整个系统进入外循环，在循环泵9的带动下，热水的循环走向为：太阳能真空集热器2—顶部水箱1—保温水箱11—循环泵9—过水热8—热水循环系统—太阳能真空集热器2。待保温水箱11水温上到 70℃时，可以往保温水箱11中补水，使得保温水箱11的水量达到 80%，同时循环泵9转为低速工作，其中顶部水箱1是通过溢流口出水的，所以正常工作期间顶部水箱水位保持在 80%；

如图3所示，辅热系统供热：在太阳落山以后或阴雪天气时，控制阀一15关闭，控制阀二16开启，此时整个系统进入内循环，在循环泵9的带动下，热水的循环过程为：火炉换热器13—火炕14—保温水箱11—循环泵9—过水热8—热水循环系统—火炉换热器13；在保温水箱水温低于 18℃时，置于保温水箱11内部的电热器将工作，直到水温在 30℃时停止加热；在控制阀一15关闭，控制阀二16开启的同时，控制阀三17打开，太阳能真空集热器2和顶部水箱开始卸水，在重力作用下热水自流到保温水箱11，目的是在夜间放空集热管和顶部水箱中1的水，以防冻管，值得注意的是顶部水箱体积约为保温水箱11的10%，防止保温水箱溢流。就这样，此系统在以上两种系统间自控切换，也可手动切换，实现了能源的综合利用，保证了室内温度的相对稳定。

最后应说明的是：在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种分时组合式太阳能高效供热装置，包括组合供热系统、辅热系统、热水循环系统和自控系统，其特征在于：

组合供热系统包括顶部水箱（1）和太阳能真空集热器（2），所述顶部水箱（1）与太阳能真空集热器（2）通过管道相互接通，所述太阳能真空集热器（2）由若干根并列的太阳能集热管构成；

辅热系统包括火炉换热器（13）和火炕（14），所述火炉换热器（13）与火炕（14）通过管道相互接通；

热水循环系统包括保温水箱（11）、循环泵（9）、过水热（8）、地暖盘管（7）、暖气片（6）和若干连接管，所述保温水箱（11）的输入端分别通过连接管与组合供热系统中的顶部水箱（1）和辅热系统中的火炕（14）相互接通，所述保温水箱（11）的输出端通过连接管与循环泵（9）的输入端连通，所述循环泵（9）的输出端通过连接管与过水热（8）的输入端连通，所述过水热（8）的输出端通过连接管与地暖盘管（7）和暖气片（6）依次连通，所述暖气片（6）的输出端分别通过连接管与组合供热系统中的太阳能真空集热器（2）和辅热系统中的火炉换热器（13）相互接通；

自控系统包括水温水位控制器（10）、控制阀一（15）、控制阀二（16）和控制阀三（17），所述水温水位控制器（10）安装在保温水箱（11）的一侧，所述控制阀一（15）设置在暖气片（6）与太阳能真空集热器（2）之间的连接管上，所述控制阀二（16）设置在暖气片（6）与火炉换热器（13）之间的连接管上。

2.根据权利要求1所述的一种分时组合式太阳能高效供热装置，其特征在于，所述保温水箱（11）的一侧连接有上水管，所述控制阀三（17）安装在上水管的一端，所述上水管的另一端连接有上水泵（21），所述上水泵（21）的另一端连接有补水管（20），且所述补水管（20）上安装有补水阀（3）。

3.根据权利要求1所述的一种分时组合式太阳能高效供热装置，其特征在于，所述保温水箱（11）的顶端设置有排气孔（18）和补水口（19）。

4.根据权利要求1所述的一种分时组合式太阳能高效供热装置，其特征在于，所述保温水箱（11）与循环泵（9）之间的连接管上安装有过滤阀（12）。

5.根据权利要求1所述的一种分时组合式太阳能高效供热装置，其特征在于，所述热水循环系统还包括洗漱龙头（4）和淋浴花洒（5），所述过水热（8）的输出端分别通过连接管与洗漱龙头（4）和淋浴花洒（5）相互接通。

6.根据权利要求1所述的一种分时组合式太阳能高效供热装置，其特征在于，所述顶部水箱（1）内部安装有液位传感器。

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