組合式相變儲熱採暖設備的製作方法

2023-05-15 21:53:11 2

本實用新型涉及供暖設備技術領域，特別是涉及一種組合式相變儲熱採暖設備。

背景技術：

近年來，隨著社會的快速發展，人類生活水平的不斷提高，在我國北方城市，暖氣集中供暖已經成為人們生活工作過程中非常普及的一項事，目前，傳統的供暖主要採用的是煤炭供暖或者是電加熱供暖，眾所周知，煤炭供暖在一定程度上解決了供暖的問題，但是由於煤炭供暖會產生極大地環境危害，因此，近幾年來，隨著環境問題的日益嚴峻，電能供熱逐漸取代了煤炭加熱，但是顯而易見，電能的產生有很大一部分也是採用煤炭進行發電，這些措施只是將汙染源移除了大城市，但是針對於煤炭發電的偏遠地段，汙染依然存在，同時，針對於一些老的建築或者是特殊建築，如果採用集中供暖，則需要大規模的鋪設或者是更改供熱管路，然後，鋪設或者是更改供熱管路在一些特殊建築群 (比如人口比較分散的農村)中則成本太高，所以，如何設計開發一種能夠解決上述問題的組合式相變儲熱採暖設備則顯得是尤為重要。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種組合式相變儲熱採暖設備，用以彌補現有技術的不足。該組合式相變儲熱採暖設備將電加熱與相變加熱進行合理的搭配組合，在保證採暖需求的前提下，最大限度地節約了資源，保護了環境。

能夠滿足單獨用戶的需求，同時具有節能環保，結構簡單，使用方便的特點。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是：

一種組合式相變儲熱採暖設備，至少包括：

採暖設備殼體(1)；上述採暖設備殼體(1)安裝於採暖設備底座(39)上；在上述採暖設備殼體(1)的外壁開設有散熱孔(53)、外接出水口倉門(33)、外接回水口倉門(43)、維修檢查孔(48)、外接太陽能進水管倉門(64)、外接太陽能回水管倉門(67)；在上述採暖設備殼體(1)的頂部設有蓄水容器(22)，在上述蓄水容器(22) 上設置有蓄水口封蓋(40)，在上述蓄水口封蓋(40)上開設有通氣孔(55)；上述蓄水容器(22)通過連通水管(41)與熱介質水循環管(9)連通；上述連通水管(41)上安裝有水流量控制泵(16)；在上述採暖設備殼體(1)的頂部開設有補料口(56)，在上述補料口(56)處固定有補料口封閉蓋(57)；在上述採暖設備殼體(1)內設置有密封相變儲熱腔(2)和散熱裝置(11)；上述密封相變儲熱腔(2)固定於採暖設備底座 (39)上表面的採暖設備底座上板(51)上；在上述密封相變儲熱腔(2)內設置有相變儲熱材料(36)、加熱裝置、熱介質油內膽(3)、熱介質水內膽；上述熱介質水內膽包括第一熱介質水內膽(4)和第二熱介質水內膽(5)；第一熱介質水內膽(4)和第二熱介質水內膽(5)之間通過第一連接管(50)連通；上述第二熱介質水內膽(5)依次通過熱介質水循環管(9)、循環出水管(46)、水流量控制泵(16)、出水連接管(45)、內循環出水節門(31)、散熱裝置(11)、回水連接管(49)、循環回水管(47)與第一熱介質水內膽(4)連通；

室溫探測器(13)，上述室溫探測器(13)通過室溫調節器(12)與水流量控制泵 (16)電連接；

儲熱材料溫度探測器(15)，上述儲熱材料溫度探測器(15)通過儲熱材料溫度控制器(14)與加熱裝置電連接。

為了解決上述技術問題，本實用新型還採用了如下附加技術特徵：

進一步：還包括：循環輔助水溫控制器(26)，上述循環輔助水溫控制器(26)通過電源連接線(54)分別與谷電開關定時器(27)、峰電開關定時器(28)電連接；上述谷電開關定時器(27)、峰電開關定時器(28)通過電源連接線(54)與總電源開關 (35)電連接。

更進一步：還包括：安裝於採暖設備底座(39)上的送風電扇(21)；上述室溫調節器(12)與送風電扇(21)電連接。

更進一步：在上述連通水管(41)內安裝有水位標準控制器(24)，上述水位標準控制器(24)通過電源連接線(54)分別與谷電開關定時器(27)、峰電開關定時器(28) 電連接；上述谷電開關定時器(27)、峰電開關定時器(28)通過電源連接線(54)與總電源開關(35)電連接。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

通過採用上述技術方案，本實用新型將電加熱與相變加熱進行合理的搭配組合，在保證採暖需求的前提下，最大限度地節約了資源，保護了環境；同時，通過採用循環輔助水溫控制器和定時器，保證了循環水的定時循環；通過採用水位標準控制器，保證了水的用量。

附圖說明

圖1是本實用新型第一優選實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型第二優選實施例的結構示意圖；

圖3是本實用新型第三優選實施例的結構示意圖；

圖4是本實用新型優選實施例的電路圖；

圖5是本實用新型中散熱器第一優選實施例的結構示意圖；

圖6是本實用新型中散熱器第二優選實施例的結構示意圖；

圖7是本實用新型中散熱器第三優選實施例的結構示意圖；

圖中：1、採暖設備殼體；2、密封相變儲熱腔；3、熱介質油內膽；4、第一熱介質水內膽；5、第二熱介質水內膽；6、第一加熱裝置；7、第二加熱裝置；8、第三加熱裝置；9、熱介質水循環管；10、自循環油管；11、散熱裝置；12、室溫調節器；13、室溫探測器；14、儲熱材料溫度控制器；15、儲熱材料溫度探測器；16、水流量控制泵；17、出水溫度探測器；18、回水溫度探測器；19、風力風向調節板；20、調節鈕；21、送風電扇；22、蓄水容器；23、側壁；24、水位標準控制器；25、暖氣爐缺水顯示器；26、循環輔助水溫控制器；27、谷電開關定時器；28、峰電開關定時器；29、內循環回水節門；30、外循環回水節門；31、內循環出水節門；32、外循環出水節門；33、外接出水口倉門；34、保溫材料；35、總電源開關；36、相變儲熱材料；37、外接出水口；38、外接暖氣片回水口；39、採暖設備底座；40、蓄水口封蓋；41、連通水管；42、缺水報警器；43、外接回水口倉門；44、電源線保護板；45、出水連接管；46、循環出水管； 47、循環回水管；48、維修檢查孔；49、回水連接管；50、第一連接管；51、上層頂板； 52、下層底板；53、散熱孔；54、電源連接線；55、通氣孔；56、補料口；57、補料口封閉蓋；58、第二連接管；59、補水泵；60、補水泵開關；61、外接水管；62、外接太陽能進水管；63、外接太陽能進水管節門；64、外接太陽能進水管倉門；65、外接太陽能回水管；66、外接太陽能回水管節門；67、外接太陽能回水管倉門。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的實用新型內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1至圖7，一種組合式相變儲熱採暖設備，包括：

採暖設備殼體1；上述採暖設備殼體1安裝於採暖設備底座39上；在上述採暖設備殼體1的外壁開設有散熱孔53、外接出水口倉門33、外接回水口倉門43、維修檢查孔 48、外接太陽能進水管倉門64、外接太陽能回水管倉門67；在上述採暖設備殼體1的頂部設有蓄水容器22，在上述蓄水容器22上設置有蓄水口封蓋40，在上述蓄水口封蓋40 上開設有通氣孔55；上述蓄水容器22通過連通水管41與熱介質水循環管9連通；上述連通水管41上安裝有水流量控制泵16；在上述採暖設備殼體1的頂部開設有補料口56，在上述補料口56處固定有補料口封閉蓋57；在上述採暖設備殼體1內設置有密封相變儲熱腔2和散熱裝置11；上述密封相變儲熱腔2固定於採暖設備底座39上表面的採暖設備底座上板51上；在上述密封相變儲熱腔2內設置有相變儲熱材料36、加熱裝置、熱介質油內膽3、熱介質水內膽；上述加熱裝置具體包括第一加熱裝置6、第二加熱裝置7、第三加熱裝置8；上述熱介質水內膽包括第一熱介質水內膽4和第二熱介質水內膽5；第一熱介質水內膽4和第二熱介質水內膽5之間通過第一連接管50連通；上述第二熱介質水內膽5依次通過熱介質水循環管9、循環出水管46、水流量控制泵16、出水連接管45、內循環出水節門31、散熱裝置11、回水連接管49、循環回水管47與第一熱介質水內膽 4連通；

室溫探測器13，上述室溫探測器13通過室溫調節器12與水流量控制泵16電連接；

儲熱材料溫度探測器15，上述儲熱材料溫度探測器15通過儲熱材料溫度控制器14 與加熱裝置電連接。

進一步，在上述優選實施例的基礎上：還包括：循環輔助水溫控制器26，上述循環輔助水溫控制器26通過電源連接線54分別與谷電開關定時器27、峰電開關定時器28 電連接；上述谷電開關定時器27、峰電開關定時器28通過電源連接線54與總電源開關 35電連接。

進一步，在上述優選實施例的基礎上：還包括：安裝於採暖設備底座39上的送風電扇21；上述室溫調節器12與送風電扇21電連接。

進一步，在上述優選實施例的基礎上：在上述連通水管41內安裝有水位標準控制器 24，上述水位標準控制器24通過電源連接線54分別與谷電開關定時器27、峰電開關定時器28電連接；上述谷電開關定時器27、峰電開關定時器28通過電源連接線54與總電源開關35電連接。

上述優選實施例按功能模塊主要分為：

一、採暖設備外部結構：

主要包括採暖設備殼體1，採暖設備底座39，側壁23上設有散熱孔53，外接出水口倉門33，外接回水口倉門43，維修檢查孔48，外界太陽能進水管倉門64、外接太陽能回水管艙門67、蓄水容器22，蓄水口封蓋40、通氣孔55、暖氣爐缺水顯示器25、總電源開關35。

二、內部系統：

1、保溫加熱結構：

採暖設備殼體1頂部設有補料口56、補料口封閉蓋57、補料口56通過第二連接管 58與密封相變儲熱腔2相通、密封相變儲熱腔2安裝在採暖設備底座39的上層頂板51 上、相變儲熱材料36、第一熱介質水內膽4和第二熱介質水內膽5由第二加熱裝置7、第三加熱裝置8為相變儲熱材料36提供加熱，同時為散熱裝置11供熱，第一熱介質水內膽4和第二熱介質水內膽5由第一連接管50相通，熱介質油內膽3的上部和下部、在密封相變儲熱腔2內盤旋N圈後為相變儲熱材料36加熱、保溫材料34分別填充在密封相變儲熱材料腔內壁與外壁之間和採暖設備底座39內壁與外壁之間。

2、自循環系統：

熱介質水循環管9一頭與第二熱介質水內膽5連通、在密封相變儲熱材料腔內盤旋 N圈後另一頭與循環出水管46接通、經水流量控制泵16、出水連接管45、(此時外循環水節門32關閉)、內循環出水節門31、散熱裝置11、回水連接管49、(此時外循環回水節門30關閉)、循環回水管47與第一熱介質水內膽4連通。

3、溫控系統

1、室內溫控系統：

將標準室溫N℃的正負兩度數據設置在室溫調節器12內、室溫探測器13根據室溫高度將數據信號傳輸給室溫調節器12、(室溫調節器12通過電源連接線54分別與峰電開關定時器28與谷電開關定時器27電連接，峰電開關定時器28與谷電開關定時器27 通過電源連接線54分別與電源開關35連接)、室溫調節器12根據室溫探測器13傳出的數信號調節控制水流量控制泵16的水流量和送風電扇21的轉速以便達到室溫控制的效果。

2、相變儲熱材料溫度控制系統：

將相變儲熱材料36的最高設置溫度和最低釋放溫度的數據設置在儲熱材料溫度控制器14內、當相變儲熱材料36的溫度低於最低釋放溫度時相變儲熱材料溫度探測器15將溫度數據傳輸儲熱材料溫度控制器14，(儲熱材料溫度控制器14通過電源連接線54分別與峰電電源開關定時器28和谷電電源開關定時器27連接，峰電開關定時器28和谷電開關定時器27通過電源連接線54分別與電源開關35連接)，儲熱材料溫度控制器14 啟動電源由第一加熱裝置6給熱介質油內膽3加熱，熱介質油內膽3中的熱介質油通過盤旋N圈後在密封相變儲熱腔2內的自循環油管10快速給相變儲熱材料36加熱，待相變儲熱材料36達到最高設置溫度時儲熱材料溫度探測器15將探測溫度信號傳輸給儲熱材料溫度控制器14、儲熱材料溫度控制器14關閉電源、第一加熱裝置6停止加熱。

3、採暖設備水循環輔助加熱控制系統：

當相變儲熱材料溫度釋放到最後溫度時已無法保證採暖設備和暖氣散熱片中的循環水(內循環或外循環)正常散熱，因此需要短時間為循環水輔助加熱。以保證室內正常溫度。

將循環出水管46內的標準水溫和循環回水管47內的標準水溫正負兩度的數據設置在循環輔助水溫控制器26內，當熱介質水出水溫度和回水溫度低於設施溫度時，出水溫度探測器17、回水溫度探測器18將溫度數據信號傳輸給循環輔助水溫控制器26。(循環輔助水溫控制器26通過電源連接線54分別與峰電開關定時器28和谷電開關定時器27 電連接，峰電開關定時器28和谷電開關定時器27通過電源連接線54分別與電源開關35 電連接)，循環輔助水溫控制器26啟動電源由第二加熱裝置7、第三加熱裝置8為第一熱介質水內膽4、第二熱介質水內膽5加熱，第一熱介質水內膽4、第二熱介質水內膽5 中的熱介質水通過第一熱介質水內膽4、第二熱介質水內膽5和盤旋N圈後在密封相變材料儲熱腔2內的熱介質水循環管9向循環出水管46輸送熱介質水的同時，加溫相變儲熱材料36，待出水溫度探測器17和回水溫度探測器18傳輸標準水溫信號時，循環輔助水溫控制器26關閉電源，第二加熱裝置7、第三加熱裝置8停止加熱。

4、採暖設備缺水報警系統：

採暖設備殼體1頂部適當位置固定有可為採暖設備補水和蒸汽排出功能同時具有裝飾工程的造型蓄水容器22，蓄水容器22屬半封閉結構，蓄水口封蓋40上面有N個透氣孔55、蓄水容器22在滿足採暖設備蓄水、排放管道內蒸汽的同時，高溫水蒸汽還可以通過透氣孔55排入室內起到加溼室內空氣的效果。蓄水容器22通過連通水管41與循環回水管47相通，連通水管41外部有保溫材料34，在連通水管41中部有水位標準控制器 24、當採暖設備內循環水位低於標準水位時，水位標準控制器24將缺水信號傳輸給暖氣爐缺水顯示器25，暖氣爐缺水顯示器25綠燈熄滅，紅燈亮起，同時缺水報警器42鳴笛警告，待補水完成時水位標準控制器24將水位正常信號傳輸給暖氣爐缺水顯示器25，暖氣爐缺水顯示器25紅燈熄滅，綠燈亮起，缺水報警器42停止鳴笛，暖氣爐缺水顯示器 25、缺水報警器42通過電源連接線54分別與峰電開關定時器28與谷電開關定時器27 連接，峰電開關定時器28和谷電開關定時器27通過電源連接線54分別與電源開關35 連接。

5、採暖設備空氣自循環系統：

採暖設備底座39內的上層頂板51和下層底板52空間部分裝有送風電扇21，送風電扇21安裝在下層底板52上，送風電扇21與上層頂板51之間有電源線保護板44相隔，送風電扇21通過電源連接線54與室溫調節器12連接，室溫調節器12通過電源連接線 54分別與峰電開關定時器28和谷電開關定時器27連接，峰電開關定時器28和谷電開關定時器27通過電源連接線54與主電源開關35連接，採暖設備底座39內部四個面上留有四條送風口向散熱裝置11送風，四個送風口上裝有風力風向調節板19，風力風向調節板19由調節扭20調節送風量大小和風速流向。

送風電扇21可以去掉、在採暖設備殼體1的採暖設備底座39下部任何一側的適當部位開一個口或N個做為進風口；

送風電扇21去掉、採暖設備殼體1的採暖設備底座39內的四個側面送風口封上、在原位置開N個孔洞同時在採暖設備底座39底部四個側面也分別開N個孔洞、用圓形管或方形管連接作為進風孔和出風孔使用。

三、外接暖氣片：

1、當採暖設備需要外接暖氣片時，打開外接出水口倉門33，關閉內循環出水節門 31，開啟外循環出水節門32有暖氣片連接管與外接暖氣片出口37接通，關閉外接出水口倉門33，打開外接回水口倉門43，關閉內循環回水節門29，開啟外循環回水節門30，由暖氣片連接管與外接暖氣片回水口38接通，關閉外接回水口倉門43。請參閱圖2，如採暖設備固定不移動，採暖設備內缺水報警系統可以增加自動補水系統，水位標準控制器24的前部有補水泵59，補水泵59與外接水管61相通，外接水管61的接口在外接出水口倉門33內，外接出水口倉門33內為外接出水口37，外接水管61與採暖設備外部水源連接，打開補水泵開關60、補水泵開關60可以安裝在採暖設備殼體1任意一側的適當位置，補水泵開關60通過電源連接線54與補水泵59連接，補水泵開關60通過電源連接線54與暖氣爐缺水顯示器25連接，當採暖設備中的水位低於水位標準控制器24時的預設值時，水位標準控制器24將缺水信號傳輸給暖氣爐缺水顯示器25，暖氣爐缺水顯示器25啟動電源，補水泵59通過外接水管61為採暖設備補水，待水位標準控制器24將水位正常信號傳輸給暖氣爐缺水顯示器25後，暖氣爐缺水顯示器25關閉電源，補水泵停止補水。

四、外接太陽能水管

如採暖設備採用固定不移動，採暖設備輔助加熱還可以採用與室外太陽熱水器能組合的方式供暖，外接太陽能進水管62通過連接管件與循環出水管46接通，外接太陽能回水管65通過連接管件與循環回水管47接通，待需要與太陽能水連接時打開外接太陽能進水管艙門64接通外接太陽能進水管62，再打開外接太陽能回水管倉門67接通外接太陽能回水管65，開通外接太陽能進水管節門63、外接太陽能回水管節門66(外循環出水節門32和外循環回水節門30關閉、介質水正常循環)。

五、相變採暖設備採用獨立式移動供暖設計

在滿足供熱溫度、適應市場需求的條件下、循環加熱系統和溫控系統可做相應調整、空氣循環系統、外接暖氣裝置、外接太陽能裝置、自動補水系統、可以去掉、主要系統結構不變保證正常供熱標準。

六、相變採暖設備的結構中加熱裝置和相變儲熱裝置可以採取不同方式、不同形狀的緊密銜接組合或分體式組合。

作為優選：相變材料可以選用中溫相變儲熱材料，其由相變石蠟、增稠劑、成核劑、增強材料及導熱劑組成，具有環保、無毒，循環穩定系佳、導熱性強的優點。

以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。