一種熱能存儲利用系統的製作方法

2023-10-18 17:54:04

本發明涉及一種儲能系統，特別涉及一種熱能存儲利用系統。

背景技術：

當前，全國仍有可觀比例的家庭及企業全年尤其是冬季仍然依靠燃煤蒸煮、洗浴、取暖。然而近幾年，我國各地霧霾、pm2.5超標事件頻發，嚴重影響人們日常生活和身體的健康。為此，國務院及各省市紛紛出臺大氣汙染防治政策及實施方案，利用更加環保的熱能利用方式已提上日程，「煤改氣」「煤改電」已成為大勢所趨。其中，「煤改電」方向是利用國家谷電政策實現節能減排和降低能耗。家庭利用谷電電能間接供熱技術的核心思想在於晚間谷電期間利用電能對蓄熱器蓄熱，在日間供家庭熱利用，家庭利用谷電蓄熱系統將成為「煤改電」解決方案發展的主流，亟需研製出一種能合理蓄熱及利用熱能的熱能存儲利用系統。

技術實現要素：

本發明提出一種熱能存儲利用系統，解決了現有技術中蓄能及用能相互協調等問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種熱能存儲利用系統，包括一水箱、與該水箱連接的一熱泵裝置、與該熱泵裝置通過切換開關電連接的一控制裝置及與該控制裝置電連接的一電源，該水箱內設有一電加熱器，該電加熱器通過開關與控制裝置電連接，所述水箱設於一儲熱槽內，該控制裝置用於計測熱泵裝置及電加熱器連的運行時間，並控制其交替運行。

優選方案為，所述熱泵裝置包括一放熱器、與該放熱器連接的一膨脹閥單元、與該膨脹閥單元連接的一吸熱器及與該吸熱器連接的壓縮機，該壓縮機還與放熱器連接，所述放熱器、膨脹閥單元、吸熱器及壓縮機先後依次通過管道連接形成一循環迴路，所述放熱器還分別通過一回水管及一出水管與水箱連接。

優選方案為，所述膨脹閥單元包括並聯連接的膨脹閥及逆止閥。

優選方案為，所述回水管連接設於水箱的底端，所述出水管連接設於水箱靠近其頂端的位置，該回水管上設有一泵體。

優選方案為，所述回水管上設有一用於測定給水溫度的給水溫度傳感器，所述出水管上設有一用於測定出水溫度的出水溫度傳感器，所述出水管上還設有一用於計測出水量的流量計，該給水溫度傳感器、出水溫度傳感器及流量計共同連接於一熱量計上。

優選方案為，所述水箱還連接有洗漱用水管。

優選方案為，所述控制裝置設有具有時鐘功能的計時器，所述控制裝置還設有兩與水箱連接的恆溫器，其中一恆溫器用來設定熱泵的溫度，另一恆溫器用來設定水箱內的液體最高溫度。

優選方案為，所述電源還與一太陽能電池板連接，通過光能發電進行供電。

本發明的有益效果為：

本發明的熱能存儲利用系統夜間通過電源供電對電加熱器供電，使其對水箱內的水加熱，從而實現蓄熱槽的儲熱；白天通過熱泵裝置將蓄熱槽內存儲的熱能供房屋供暖，並通過控制裝置控制其二者交替運行的時間及狀態，從而達到資源合理利用的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明熱能存儲利用系統的結構示意圖。

圖中：

10、水箱；20、熱泵裝置；30、切換開關；40、電源；50、電加熱器；60、開關；80、控制裝置；11、進水管；21、放熱器；22、膨脹閥單元；23、吸熱器；25、壓縮機；220、膨脹閥；221、逆止閥；12、回水管；13、出水管；70、儲熱槽；121、泵體；120、給水溫度傳感器；130、出水溫度傳感器；131、流量計；15、熱量計；82、時鐘；81、計時器；83、恆溫器；90、太陽能電池板。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，該熱能存儲利用系統包括一水箱10、與該水箱10連接的一熱泵裝置20、與該熱泵裝置20通過切換開關30電連接的一控制裝置80及與該控制裝置80電連接的一電源40，該水箱10內設有一電加熱器50，該電加熱器50通過開關60與控制裝置80電連接。

該水箱10於靠近其頂端位置的一側連接有一進水管11，該水箱內10收容有一定量的水體。

該熱泵裝置20包括一放熱器21、與該放熱器21連接的一膨脹閥單元22、與該膨脹閥單元22連接的一吸熱器23及與該吸熱器21連接的壓縮機25，該壓縮機25還與放熱器21連接。該放熱器21、膨脹閥單元22、吸熱器23及壓縮機25先後依次通過管道連接形成一循環迴路。該膨脹閥單元22包括並聯連接的膨脹閥220及逆止閥221。該放熱器21還分別通過一回水管12及一出水管13與水箱10連接。

該水箱10設於一儲熱槽70內。該出水管13連接設於水箱10的底端，該回水管12連接設於水箱10靠近其頂端的位置。該出水管13上設有一泵體121。該回水管12上設有一用於測定給水溫度的給水溫度傳感器120，該出水管13上設有一用於測定出水溫度的出水溫度傳感器130。該出水管13上還設有一用於計測出水量的流量計131。該給水溫度傳感器120、出水溫度傳感器130及流量計131共同連接於一熱量計15上，該熱量計15根據計測的出水溫度、給水溫度及出水量來計算熱量值並加以保存。該給水溫度傳感器120、出水溫度傳感器130、流量計131及熱量計15收容於儲熱槽70內。具體實施時，該水箱還10連接有洗漱用水管。

該控制裝置80用於計測熱泵裝置20運行一定時間後使切換開關30由連通切換到斷開狀態，使開關60導通而對電加熱器50供電。

該控制裝置80設有具有時鐘82功能的計時器81。該控制裝置80還設有兩與水箱10連接的恆溫器83，其中一恆溫器83用來設定熱泵的溫度，另一恆溫器83用來設定水箱10內的液體最高溫度。

本實施例中，該電源40還與一太陽能電池板90連接，通過光能發電進行供電。具體實施時，該電源40還可與風能發電機電連接，通過風能發電進行供電。

使用時，夜間通過電源40供電對電加熱器50供電，使其對水箱10內的水加熱，從而實現儲熱槽70的儲熱；白天通過熱泵裝置20將儲熱槽70內存儲的熱能供房屋供暖。由於該控制裝置80設有具有時鐘功能的計時器81，來計測熱泵裝置20及電加熱器50的啟動時間，從而在較佳時期達成二者間的相互協調及轉換。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。