多能源節能型集熱與供熱裝置製造方法
2024-02-29 08:07:15
多能源節能型集熱與供熱裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供的多能源節能型集熱與供熱裝置。在儲熱器上連接有太陽能集熱器、空氣或水源熱泵和電加熱器，用於集熱，通過控制裝置進行系統控制。本實用新型能夠利用太陽能、空氣或水源熱能、電能加熱和儲熱，獲得熱工質，用於採暖。通過控制器進行各個路徑的控制，實現協調統一。具有多能源集中加熱與儲熱，用能與加熱和儲熱共同工作，節能，環保，控制自動化程度高的優點。適宜作為採暖和供熱的系統裝置使用。
【專利說明】多能源節能型集熱與供熱裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型提供的是熱工領域應用的多能源節能型集熱與供熱裝置。
【背景技術】
[0002] 利用太陽能和電能結合的供熱系統裝置已經上市，但沒有將太陽能、空氣或水源 熱能與谷值電能同時集熱和供熱的裝置技術方案被提出；而且供熱裝置的控制裝置多樣， 但基本不能同時解決集熱與供熱的系統控制問題，所以在應用上容易出現諸多不協調的現 象，尤其是不能實現最大限度的節能和最方便準確的控制，是制約該類產品發展的致命弱 點。
【發明內容】
[0003] 為了實現最大限度地利用自然能和精確係統控制，本實用新型提供了多能源節能 型集熱與供熱裝置。該供熱裝置通過將太陽能集熱器、空氣或水源熱泵和谷值電加熱相結 合，並通過控制器協調控制系統運行，解決集熱與供熱的技術問題。
[0004] 本實用新型解決技術問題所採用的方案是：
[0005] 儲熱器結構：儲熱器為圓柱形或稜柱形中空結構的腔體，外部包裹有保溫層，在儲 熱器下部設有回水管安裝孔，上部設有熱水管安裝孔，在儲熱器下部裝有液位顯示器，儲熱 器腔體內裝有儲熱器感溫器；
[0006] 在儲熱器下部環周安裝有電加熱器，在儲熱器上部腔體內裝有相變工質層；
[0007] 太陽能集熱器與儲熱器連接結構：太陽能集熱器下部通過安裝有集熱器工質循環 泵的集熱器供水管與儲熱器腔體側部連接，太陽能集熱器上部通過集熱器出水管與儲熱器 上部腔體相連接；
[0008] 空氣或水源熱泵結構：空氣或水源熱泵通過熱泵熱交換管與儲熱器側部相連接， 在熱泵熱交換管上安裝有熱泵工質循環泵；
[0009] 用熱裝置結構：熱水管和回水管與循環水泵之間連接有換熱器，換熱器採用散熱 片、地熱管、熱水器、調溫室、培養器；
[0010] 控制器結構：控制器上安裝有電源開關、中心控制器、儲熱器溫度顯示器和室溫或 用熱終端溫度顯示器；
[0011] 其中，中心控制器由電路匹配器與循環泵驅動電路、熱泵驅動電路、集熱器泵驅動 電路和儲熱器溫度顯示電路、終端溫度顯示電路電路連接；電加熱器驅動電路上連接有時 間控制電路。
[0012] 積極效果，本實用新型能夠利用太陽能、空氣或水源熱能、電能加熱和儲熱，獲得 熱工質，用於採暖。通過控制器進行各個路徑的控制，實現協調統一。具有多能源集中加熱 與儲熱，用能與加熱和儲熱共同工作，節能，環保，控制自動化程度高的優點。適宜作為採暖 和供熱的系統裝置使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型結構構成圖
[0014] 圖2為本實用新型控制器圖
[0015] 圖3為本實用新型控制器電路構成圖
[0016] 圖中，1.儲熱器，2.熱水管，3.換熱器，4.循環泵，4. 1.循環泵驅動電路，5.回水 管，6.太陽能集熱器，6.1.集熱器供水管，6. 2.集熱器出水管，6. 3.集熱器工質循環泵， 6.31.集熱器泵驅動電路，7.空氣或水源熱泵，7.1.熱泵熱交換管，7. 2.熱泵工質循環 泵，7. 21.熱泵驅動電路，8.電加熱器，8.1.電加熱器驅動電路，8. 11.時間控制電路，9.液 位顯不器，10.儲熱器感溫器，11.相變工質層，12.控制器，12. 0.電路匹配器，12. 1.電源開 關，12. 2.中心控制器，12. 3.儲熱器溫度顯示器，12. 31.儲熱器溫度顯示電路，12. 4.室溫 或用熱終端溫度顯示器，12. 41.終端溫度顯示電路，13.保溫層。
【具體實施方式】
[0017] 據圖所示，
[0018] 儲熱器結構：儲熱器1為圓柱形或稜柱形中空結構的腔體，外部包裹有保溫層13， 在儲熱器下部設有回水管5安裝孔，上部設有熱水管2安裝孔，在儲熱器下部裝有液位顯示 器9,儲熱器腔體內裝有儲熱器感溫器10 ;
[0019] 在儲熱器下部環周安裝有電加熱器8,在儲熱器上部腔體內裝有相變工質層11 ;
[0020] 太陽能集熱器與儲熱器連接結構：太陽能集熱器6下部通過安裝有集熱器工質循 環泵6. 3的集熱器供水管6. 1與儲熱器腔體側部連接，太陽能集熱器上部通過集熱器出水 管6. 2與儲熱器上部腔體相連接；
[0021] 空氣或水源熱泵結構：空氣或水源熱泵7通過熱泵熱交換管7. 1與儲熱器側部相 連接，在熱泵熱交換管上安裝有熱泵工質循環泵7. 2 ;
[0022] 用熱裝置結構：熱水管和回水管與循環泵4之間連接有換熱器3 ;
[0023] 控制器結構：控制器12上安裝有電源開關12. 1、中心控制器12. 2、儲熱器溫度顯 示器12. 3和室溫或用熱終端溫度顯示器12. 4 ;
[0024] 其中，中心控制器由電路匹配器12. 0與循環泵驅動電路4. 1、熱泵驅動電路7. 21、 集熱器泵驅動電路6. 31和儲熱器溫度顯示電路12. 31、終端溫度顯示電路12. 41電路連接； 電加熱器驅動電路8. 1上連接有時間控制電路8. 11。
[0025] 循環泵驅動電路與循環泵電路連接；
[0026] 熱泵驅動電路與熱泵工質循環泵電路連接；
[0027] 集熱器泵驅動電路與集熱器工質循環泵電路連接；
[0028] 儲熱器溫度顯示電路與儲熱器溫度顯示器電路連接；
[0029] 終端溫度顯示電路與室溫或用熱終端溫度顯示器電路連接；
[0030] 電加熱器驅動電路與電加熱器電路連接；
[0031] 時間控制電路連接在電加熱器驅動電路上，目的是根據時間利用電網峰谷平的谷 值電源對加熱器進行加熱。
[0032] 換熱器採用散熱片、地熱管、熱水器、調溫室、培養器。
[0033] 本實用新型的工作與使用過程：
[0034] 在正常情況下，靠太陽能集熱器和空氣或水源熱泵為儲熱器中的工質加熱，當溫 度足夠高時，一部分熱能被相變工質吸收，部分熱量儲存於相變工質層中。儲熱器的熱工質 通過換熱器的循環管路進行循環用熱，當溫度不足時，啟動電加熱進行補充工質溫度，使儲 熱器內保持足夠的溫度，以滿足需要。
[0035] 技術特點：
[0036] 1、在儲熱器內裝有相變工質層，能夠吸收過高溫度的熱量，實現自然能源的充分 利用，節能效果明顯。
[0037] 2、通過太陽能集熱器、空氣或水源熱泵從空氣或水中集取熱能，能夠充分利用自 然能源，具有環保和節能意義。
[0038] 3、利用電加熱器進行溫度補充，能夠避免自然能源加熱溫度低時，也能給取熱工 質的應用，具有不影響熱工質正常使用的效果。
[0039] 4、利用峰谷平電源的谷電價時，使電加熱器對儲熱器的工質進行加熱，從而減少 電費的支出。
[0040] 5、採用控制器進行綜合系統控制，方便使用，控制協調。
[0041] 本實用新型能夠實現最大限度地利用自然能源和利用谷值電能，所以集熱成本 低，適宜推廣應用。
【權利要求】
1.多能源節能型集熱與供熱裝置，其特徵是： 儲熱器結構：儲熱器（1)為圓柱形或稜柱形中空結構的腔體，外部包裹有保溫層（13)， 在儲熱器下部設有回水管（5)安裝孔，上部設有熱水管（2)安裝孔，在儲熱器下部裝有液位 顯示器（9)，儲熱器腔體內裝有儲熱器感溫器（10); 在儲熱器下部環周安裝有電加熱器（8 )，在儲熱器上部腔體內裝有相變工質層（11); 太陽能集熱器與儲熱器連接結構：太陽能集熱器（6)下部通過安裝有集熱器工質循環 泵（6. 3)的集熱器供水管（6. 1)與儲熱器腔體側部連接，太陽能集熱器上部通過集熱器出 水管（6. 2)與儲熱器上部腔體相連接； 空氣或水源熱泵結構：空氣或水源熱泵（7)通過熱泵熱交換管（7. 1)與儲熱器側部相 連接，在熱泵熱交換管上安裝有熱泵工質循環泵（7. 2); 用熱裝置結構：熱水管和回水管與循環水泵（4)之間連接有換熱器（3); 控制器結構：控制器（12)上安裝有電源開關（12. 1)、中心控制器（12. 2)、儲熱器溫度 顯示器（12. 3)和室溫或用熱終端溫度顯示器（12. 4); 其中，中心控制器由電路匹配器（12.0)與循環泵驅動電路（4. 1)、熱泵驅動電路 (7. 21)、集熱器泵驅動電路（6. 31)和儲熱器溫度顯示電路（12. 31)、終端溫度顯示電路 (12.41)電路連接；電加熱器驅動電路（8. 1)上連接有時間控制電路（8. 11); 循環泵驅動電路與循環泵電路連接； 熱泵驅動電路與熱泵工質循環泵電路連接； 集熱器泵驅動電路與集熱器工質循環泵電路連接； 儲熱器溫度顯示電路與儲熱器溫度顯示器電路連接； 終端溫度顯示電路與室溫或用熱終端溫度顯示器電路連接； 電加熱器驅動電路與電加熱器電路連接。
【文檔編號】F24D19/10GK203907733SQ201420337532
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】李建超 申請人:北京愛智商盟投資有限公司