CN221403202U - 一种家用新能源暖气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及能源应用技术领域，尤其是一种家用新能源暖气装置，包括光伏组件和太阳能热水器，所述的光伏组件和逆变器(UPV)电连接；逆变器与储能装置和家用配电箱分别电连接，分别为储能装置充电及家用配电箱供电；家用配电箱和太阳能热水器电连接，为太阳能热水器提供电辅热功能；太阳能热水器通过水管与生活热水管和暖气片连接，为暖气片供热。设置光伏组件和太阳能热水器，充分利用大部分地区日照充足的优势来发电和发热，充分利用可再生能源，节约能源，低碳环保，可持续利用；设置储能装置，光照充足时，光伏组件未用完的电能可以储存在储能装置里，以便后续使用，减少电能浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源应用技术领域，尤其是一种家用新能源暖气装置。
背景技术
现有北方地区或者部分南方地区都是通过一家一户小型供暖或者集中供暖。小型供暖需要煤炭和柴火加热锅炉，锅炉提供热水至暖气片为室内供热；集中供暖由供暖中心通过供热管网供暖。现有结构存在如下问题：
1、一家一户的小型供暖采用锅炉燃煤供暖，需要消耗煤炭或者柴火，热效率低污染严重；
2、煤存放占有大量的地方，分散运输造成环境和空气的污染，冬季空气弥漫着大量的煤灰烟尘；
3、控制不够智能，室内温度低了需要人工去添柴加煤，温度高了要自己关闭阀门，造成热量浪费；
4、采用集中供暖，这些都涉及到扩大供热面积远距离热能输送，供暖管网的扩大城市供暖系统投资巨大，具有庞大的管理系统和人员费用，同时管网的扩大路网距离的延长，热损耗也是非常巨大的；
综上所述现有的家用供暖系统，存在能耗大、效率低下、稳定性差、控制不便、资源浪费和污染环境的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有的普通家用供暖系统，存在能耗大、效率低下、稳定性差、控制不便、资源浪费和污染环境的问题，提供一种家用新能源暖气装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种家用新能源暖气装置，包括光伏组件和太阳能热水器，
所述的光伏组件和逆变器(UPV)电连接；逆变器与储能装置和家用配电箱分别电连接，分别为储能装置充电及家用配电箱供电；家用配电箱和太阳能热水器电连接，为太阳能热水器提供电辅热功能；设置光伏发电及储能装置，采用可再生能源且优先利用光伏发电，当光伏发电量较高时储能装置能储存多余的光伏电量。
所述的太阳能热水器通过水管与生活热水管和暖气片连接，为暖气片供热；水管上设有循环泵，通过控制循环泵的流量和流速来控制室内温度且沐浴消耗太阳能热水器后能次日早晨一键补水。
设置光伏发电、太阳能热水及储能装置，充分利用太阳能，并且能储存多余的电能；利用逆变器来调节光伏板、储能装置和国网电的运行状态，支持混合供电，实现电能的高效利用；光伏优先，光伏不足时由电网或电池补充，自发自用，余电上网；预约使能，利用电池的存储功能，调节峰谷，减少用电成本。
进一步的，所述太阳能热水器与温控面板电连接，温控面板与循环泵电连接，温控面板包括室内温度控制、室温及热水器温度显示和手动一键补水功能，温控面板为太阳能热水器下达指令来控制室温及水位。上述控制面板的操作通过简单的PLC控制即可实现。
进一步的，所述太阳能热水器与暖气片连接的水管上设有板式换热器，板式换热器一端连接太阳能热水器的热水口，一端与暖气片的进水和回水口连接，板式换热器与暖气片连接为暖气片供热，温控面板为循环泵下达指令通过控制循环泵的频率来控制流量、流速来达到调整室温的目的。这样就能彼此交换热量，为暖气片提供热源且不污染太阳能热水器内的水质。
所述太阳能热水器与生活热水管连接的水管连接生活热水管后继续连接板式换热器。
进一步的，所述暖气片的末端设有放水装置、自动排气阀和补水口。
进一步的，所述的家用配电箱经计量表后与国家电网连接。
本实用新型的有益效果是：
(1)设置光伏组件和太阳能热水器，充分利用大部分地区日照充足的优势来发电和发热，充分利用可再生能源，节约能源，低碳环保，可持续利用。
(2)设置储能装置，光照充足时，光伏组件未用完的电能可以储存在储能装置里，以便后续使用，减少电能浪费。
(3)增加温控面板装置：温度的控制可以在室内实现，且温度可调，通过温控面板预设温度，根据面板芯片的程序，自动折算成太阳能热水器的温度，当太阳能热水器加热到程序所需温度后经由循环泵完成热交换；当太阳能热水器内的热水被淋浴或末端放水装置消耗时，启动温控面板的自动补水程序，将水位补充至预设位置。提高了太阳能热水器的使用效率，提升了用户体验感，更智能更便捷。
(4)遇到光照不好的条件，可以正常使用国家电网的电能，给太阳能热水器电加热，电网断电时也能利用储能装置内剩余电能。增加了系统的稳定性。
(5)预约使能，利用电池的存储功能，调节峰谷电能，谷时充电，峰时放电，减少用电成本。
综上所述本实用新型具有能耗低、低碳环保、效率高、节约能源、稳定性强和智能化程度高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标号：1.国家电网，2.计量表，3.家用配电箱，4.逆变器，5.储能装置，6.光伏组件，7.太阳能热水器，8.补水口，9.生活热水管，10.板式换热器，11.温控面板，12.循环泵，13.暖气片，14.放水装置，15.自动排气阀
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1所示的一种家用新能源暖气装置，包括光伏组件6和太阳能热水器7，两者将光能分别转换成电能和热能；
光伏组件6和逆变器4电连接，其转换的电能经逆变器既可以存储在储能装置内，也可以转变成交流电供家用配电箱供电；逆变器4与储能装置5和家用配电箱3分别电连接，分别为储能装置充电及家用配电箱供电；家用配电箱3和太阳能热水器7电连接，为太阳能热水器提供电辅热功能；设置光伏发电及储能装置，采用可再生能源且优先利用光伏发电，当光伏发电量较高时储能装置能储存多余的光伏电量。
太阳能热水器7通过水管与生活热水管9和暖气片13连接，为暖气片供热；水管上设有循环泵12，循环泵用于暖气片中热水的换热，保持室内温度；通过控制循环泵的流量和流速来控制室内温度且沐浴消耗太阳能热水器后能次日早晨一键补水。
设置光伏发电、太阳能热水及储能装置，充分利用太阳能，并且能储存多余的电能；利用逆变器(UPV)来调节光伏板、储能装置和国网电的运行状态，支持混合供电，实现电能的高效利用；光伏优先，光伏不足时由电网或电池补充，自发自用，余电上网；预约使能，利用电池的存储功能，调节峰谷，减少用电成本。
太阳能热水器7与温控面板11电连接，温控面板11与循环泵12电连接，温控面板包括室内温度控制、室温及热水器温度显示和手动一键补水功能，温控面板为太阳能热水器下达指令来控制室温及水位。温控面板可以实时显示室内及水箱内的温度，并可以通过温控面板上的按键来调整预设温度，使室内温度达到预设温度；温控面板还兼备手自动一体补水功能，当太阳能热水器水箱内的热水被消耗后，可以通过温控面板将水位补充至预设水位。
太阳能热水器7与暖气片13连接的水管上设有板式换热器10，板式换热器10一端连接太阳能热水器7的热水口，一端与暖气片13的进水和回水口连接，板式换热器与暖气片连接为暖气片供热，温控面板为循环泵下达指令通过控制循环泵的频率来控制流量、流速来达到调整室温的目的。这样就能彼此交换热量，为暖气片提供热源且不污染太阳能热水器内的水质。
太阳能热水器7与生活热水管9连接的水管连接生活热水管9后继续连接板式换热器10。
暖气片13的末端设有放水装置14、自动排气阀15和补水口8。末端放水用于冬天直接放出热水用于洗脚等，自动排气阀用于将管道内的空气排空，补水口用于补充水源。
家用配电箱3经计量表2后与国家电网1连接，当光照不充足时，国家电网经计量表与家用配电箱连接，为其供电。
工作时，太阳能光伏将光能转化为电能，通过逆变器(UPV)智能调控，优先使用光伏的能量，光伏能量不足时由电网或电池补充。光伏能量过剩时，通过电池存储或者回馈至电网，达到自发自用，余电上网，实现光伏能量的最大利用。同时储能装置也可以通过谷电峰用减少用电成本。
太阳能热水器的预设温度设置在60℃，在日照和电辅热功能下维持太阳能热水器温度至预设温度，热水经水管接至板式换热器，通过板式换热器将热量交换至暖气片，为住户家里提供暖气。室内的温度通过温控面板来调控，温控面板控制循环泵的流量和流速来控制室内温度，同时还可以通过温控面板实现热水温度及室内温度可读、一键补水和水位显示等功能。日常使用时生活热水直接由太阳能热水器提供，板式换热器有效保证生活热水的品质，冬天时暖气片里的热水也可以用作洗脚。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种家用新能源暖气装置，其特征在于：包括光伏组件(6)和太阳能热水器(7)，
所述的光伏组件(6)和逆变器(4)电连接，逆变器(4)与储能装置(5)和家用配电箱(3)分别电连接，家用配电箱(3)和太阳能热水器(7)电连接，
所述的太阳能热水器(7)通过水管与生活热水管(9)和暖气片(13)连接，水管上设有循环泵(12)。
2.根据权利要求1所述的家用新能源暖气装置，其特征在于：所述太阳能热水器(7)与温控面板(11)电连接，温控面板(11)与循环泵(12)电连接。
3.根据权利要求1所述的家用新能源暖气装置，其特征在于：所述太阳能热水器(7)与暖气片(13)连接的水管上设有板式换热器(10)，板式换热器(10)一端连接太阳能热水器(7)的热水口，一端与暖气片(13)的进水和回水口连接，
所述太阳能热水器(7)与生活热水管(9)连接的水管连接生活热水管(9)后继续连接板式换热器(10)。
4.根据权利要求1所述的家用新能源暖气装置，其特征在于：所述暖气片(13)的末端设有放水装置(14)、自动排气阀(15)和补水口(8)。
5.根据权利要求1所述的家用新能源暖气装置，其特征在于：所述的家用配电箱(3)经计量表(2)后与国家电网(1)连接。
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