太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置的製作方法

2023-12-02 10:23:01

專利名稱：：太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及熱能裝置領域，尤其是利用太陽能的熱能裝置。技術背景目前通過太陽能真空管將太陽的光能轉換成熱能的技術已經成熟，但它受季節和日照強度的影響很大，當日照豐富時產熱就多，如遇陰天下雨日照減弱，產熱就少，因此不能對用戶保證熱水的穩定供應。但是在空間以另一種形式儲存了太陽的大量熱能，這就是在空間普遍存在的低品位熱能，它以氣溫的高低來衡量，這部分熱量通過傳統的熱泵加以應用。但熱泵的應用受季節的變化影響也是很大的。將這二種熱能裝置聯合起來使用，起到相輔相存，加強熱能利用，減少不利因素帶來的制約。這種雙熱源的熱水裝置充分利用了太陽能，在無陽光和寒冷的季節仍能不斷地供應熱水，但在裝置的配置和結構方面還不太完善，對性能的更好發揮和對環境保護還不夠理想，如太陽能集熱器和空氣源熱泵如何搭配，如何根據當時的天氣狀況、光線的變化、儲熱水箱中的水溫與水位來調整熱水的產生，如何改善換熱器中的結垢問題，如何減少製冷劑的汙染，提高對環境的保護，這些都是需要我們解決的問題。
發明內容本實用新型的目的為提供一種結構合理，能實現自動控制保證熱水穩定供應的太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置。實現上述目的的技術方案為太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置，並列有太陽能集熱器和空氣源熱泵組，它們各自的出水管與進水管分別與儲熱水箱連接，儲熱水箱通過補水管與補水箱連接，儲熱水箱通過用水管與用水器具連接，在太陽能集熱器、空氣源熱泵組、儲熱水箱的進水管上分別裝有電磁閥，在儲熱水箱中裝有內插液位計和溫控儀，在空氣源熱泵組進水管上串聯有電子除垢儀，電磁閥、電子除垢儀、內插液位計、溫控儀分別與控制櫃連接，控制櫃還與設有溫度、流量控制軟體的計算機遠程控制器連接。在空氣源熱泵組中與熱泵連接的壓縮機為渦旋高速壓縮機，製冷劑為環保無氟製冷劑。上述技術方案保證了在不同的季節、不同的水溫、陽光強弱、晝夜交替的情況下，通過溫度、流量控制軟體啟閉電磁閥，決定太陽能集熱器和空氣源熱泵投入的數量、投入的時間，以保證熱水的正常供應。在氣溫較低、光線較弱、用水高峰時要多投入太陽能集熱器和空氣源熱泵，反之少投入。如在日照時間段內，只需用太陽能集熱器吸取太陽光輻射的熱能，達到設定的水溫後，控制器控制補水電磁閥開啟，補入的冷水將太陽能集熱器中的熱水頂入儲熱水箱中備用。在冬季氣溫低、光線弱的情況下，控制器根據輸入的溫度參數可控制空氣源熱泵進水電磁閥的開啟增加投入空氣源熱水泵作為補充，產生熱水。在夜間無光照、散熱量又較大，太陽能集熱器中的水達不到設定的溫度，控制器通過補水閥的開啟將太陽能集熱器中的溫水強制頂入儲熱水箱中，再開啟空氣源熱泵來提升水溫。本實用新型具有以下有益效果1、充分而合理地開發了太陽能的熱源，太陽能集熱器和空氣源熱泵組根據具體情況合理搭配，保證了熱水的正常供應，設備能量轉換效率高，轉換單價低。幾種常用能源的比較列於表l。表l、幾種常用能源的比較tableseeoriginaldocumentpage42、溫度、流量、電流、電壓等各種參數都由控制櫃集中採集，信號輸入計算機，通過計算機軟體編程實現各種指令，達到遠程控制的目的，實現了管理自動化，指標控制精確，可無人值守，節省勞動力。3、採用了電子除垢儀，大大減少了換熱器中的結垢現象，並採用鎳銅合金作為換熱器的構件，提高了換熱器耐蝕性，從而減少了設備的維修作業，提高了設備使用壽命。4、渦旋高速壓縮機採用了環保的製冷劑R417a，消除了對臭氧層的破壞，有益於環保。圖1為本實用新型太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置結構與控制系統圖。圖中各序號的名稱為L太陽能集熱器；2、空氣源熱泵組；3、儲熱水箱；4、補水箱；5、電子除垢儀；6、用水器具；7、控制櫃；8、計算機遠程控制器；9、內插液位計；10、溫控儀；11、用水管；12、補水管。圖中實線為管路系統，虛線為控制線路。具體實施方式圖1顯示了本實用新型的一種實施例，以蘭州地區為例。參數設定依據年日照天數200天年平均氣溫9'C日產45。C熱水20m3方案配置以夏天完全使用太陽能集熱器為原則，集熱面積200m2空氣源熱泵(YIDE4-12)4臺每天熱水產量(集熱面積X單位面積產熱水量=熱水產生量)夏天(90天)200m2X100L/m2=20m3春秋天(185天)200m2X80L/m2=16m3，需用空氣源熱泵補充量4mV45。C冬天(90天)200m2X50L/m2=10m3，需用空氣源熱泵補充量10m3/45°C選用的單臺太陽能集熱器的各項指標列於表2。表2集熱器件全玻璃真空集熱管規格數量①47mmX1200mmX50支/58圍X1500mmX32支單臺集熱面積5.0m2承壓能力0.05MPa內膽材料0.6mm不鏽鋼板加筋外殼材料彩鋼板或不鏽鋼保溫材料50mm聚氨脂密封材料矽橡膠圈支架材料熱鍍鋁鋅板折彎型材熱水補償速度48L/HAT=3(TC需用此種太陽能集熱面積80m2共400支真空集熱管。如每臺裝有50支真空管集熱，則需此種太陽能集熱器16臺。選用的空氣源熱泵的性能參數列於表3。表3型號項目YIDE卜2YIDE2-12YIDE8-24YIDE15-48額定製熱量1.68KW12.5CT24KW48KW電源形式220V/50Hz220v/50Hz380V/50Hz380V/50Hz熱水鍋爐
技術領域：
本實用新型涉及一種鍋爐。技術背景燃煤鍋爐通常包括熱水用鍋爐和取暖用鍋爐，具有龐大的市場。目前，人們所使用的熱水鍋爐，在燃煤燃燒後，一大部分熱量隨著煙氣的排出而被帶走，因此降低了鍋爐的熱效率，浪費了能源，增加了環境汙染。
實用新型內容本實用新型所要^決的技術問題是提供一種熱效率高的熱水鍋爐。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是熱水鍋爐，包括燃燒室，燃燒室上部設有儲煙fe，所述儲煙室外側設有一條與所述燃燒室和煙筒連通的環形排煙通道，所述儲煙室上部為水箱，所述燃燒室、儲煙室和環形排煙通道的周壁分別設有相互逹通的水套夾層，所述水套夾層與所述水箱連通，所述煙筒沿豎直方向穿過並伸出所述水箱。作為進一步的改進，所述環形排煙通道環繞於儲煙室的周圍，其開始於儲煙室的出煙口，終止於所述煙筒的進煙口，所述儲煙室的出煙口與所述煙筒的進煙口之間設有擋煙te板；還包括多個豎向穿過所述排煙通道的、且與位於排煙通道頂部的水箱和位於排煙通道底部的水套夾層連通的通水管。採用了上述技術方案後，本實用新型的有益效果是由於儲煙室外側設有一條與所述燃燒室和煙筒連通的環形排煙通道，所述儲煙室上部為水箱，所述燃燒室、儲煙室和環形排煙通道的周壁分別設有相互連通的水套夾層，所述水套夾層與所述水箱連通，所述煙筒沿豎直方向穿過並伸出所述水箱；所以，它不僅可以將燃燒室、儲煙室和環形排煙通道中熱量傳遞到水套夾層內，而且還可以使煙筒中煙氣殘留的熱量傳遞到水箱中，增大了煙氣與水箱內水的熱交換面積，有利於熱量的回收使用，提高了熱效率，達到了節煤的效果。權利要求1、太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置，並列有太陽能集熱器和空氣源熱泵組，它們各自的出水管與進水管分別與儲熱水箱連接，儲熱水箱通過補水管與補水箱連接，儲熱水箱通過用水管與用水器具連接，其特徵為在太陽能集熱器、空氣源熱泵組、儲熱水箱的進水管上分別裝有電磁閥，在儲熱水箱中裝有內插液位計和溫控儀，在空氣源熱泵組進水管上串聯有電子除垢儀，所述電磁閥、電子除垢儀、內插液位計、溫控計分別與控制櫃連接，控制櫃還與設有溫度、流量控制軟體的計算機遠程控制器連接。2、根據權利要求1所述的太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置，其特徵為在空氣源熱泵組中與熱泵連接的壓縮機為渦旋高速壓縮機，製冷劑為環保無氟製冷劑。專利摘要本實用新型為太陽光能與熱能雙熱源中央熱水裝置，涉及熱能裝置領域，利用太陽光能和空氣熱源的雙熱源熱水裝置已經被提出，但在裝置的配置和結構方面還不太完善，對性能的發揮和環境保護還不理想，本實用新型為解決這些問題提出的技術方案是在太陽能集熱器、空氣源熱泵組和儲熱水箱的進水管上分別裝有電磁閥，在儲熱水箱中裝有內插液位計和溫控儀，在空氣源熱泵組進水管上串聯有電子除垢儀，這些組件與控制櫃和計算機遠程控制器電信號連接，本實用新型具有能量轉換率高、轉換單價低、指標控制精確、管理自動化、節省勞動力、設備維修量低、使用壽命高、有利於環保的有益效果。文檔編號F24J2/00GK201093736SQ200720176240公開日2008年7月30日申請日期2007年9月4日優先權日2007年9月4日發明者銘何申請人:銘何