一種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于采暖供熱裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]受地域影響，我國北方地區(qū)冬季溫度很低，需要集中對居民供熱采暖，現(xiàn)有技術(shù)中的供熱方式基本為通過燃煤鍋爐對水加熱，然后通過熱水作為媒介，對居民家中的終端供熱裝置進行供暖。但是隨著人們需求的提高，燃煤鍋爐的種種缺點也集中顯現(xiàn):1、成本高，燃煤在運輸，燃燒后煤渣的處理都附加有較高的額外成本;2、熱率低，燃煤燃燒產(chǎn)生的熱在加熱水媒介時大量流失;3、污染大，燃煤燃燒生成的硫化物以及大量的煙塵對大氣環(huán)境的污染性大。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，采用潔凈環(huán)保的能源來滿足人們的采暖需求。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括蓄能空氣源機組、風力發(fā)電機構(gòu)、太陽能發(fā)電機構(gòu)、蓄能裝置和終端供熱裝置;蓄能裝置內(nèi)設有電加熱器，電加熱器通過能量轉(zhuǎn)換器分別與風力發(fā)電機構(gòu)和太陽能發(fā)電機構(gòu)電連接；
[0006]所述的蓄能裝置上方設有熱水進口和熱水出口，下方設有冷水進口和冷水出口，熱水進口通過第一蓄能管道與蓄能空氣源機組的出水口連接，冷水出口通過第二蓄能管道與蓄能空氣源機組的進水口連接；
[0007]熱水出口通過第一供熱管道與終端供熱裝置的進水口連接，冷水進口通過第二供熱管道與終端供熱裝置的出水口連接。
[0008]優(yōu)選的，所述蓄能裝置內(nèi)底部和頂部皆設有能量分布器，所述能量分布器包括圓形盤體，盤體上設有用于水流通的通孔。
[0009]優(yōu)選的，所述的第一蓄能管道和第二蓄能管道上設有四通閥門，終端供熱裝置的進水口通過第一供熱管道還與第一蓄能管道上的四通閥門連接，終端供熱裝置的出水口通過第二供熱管道還與第二蓄能管道上的四通閥門連接。
[0010]優(yōu)選的，所述蓄能裝置與終端供熱裝置之間的第一供熱管道上設有水栗。
[0011]蓄能裝置內(nèi)的水根據(jù)溫度分層原理分布，即水的密度隨著溫度的升高而降低，所以熱水位于蓄能裝置頂部，冷水位于蓄能裝置底部。
[0012]本實用新型的供暖工作可分為兩個狀態(tài):
[0013]I)蓄能空氣源機組蓄能并供熱:
[0014]夜間屬于用電低峰期，蓄能空氣源機組耗電并對冷水進行加熱，其中蓄能裝置底部的冷水從冷水出口和第二蓄能管道進入蓄能空氣源機組，經(jīng)過加熱后通過第一蓄能管道和熱水進口進入并分布在蓄能裝置的頂部，完成蓄能過程;同時，終端供熱裝置的冷水通過第二供熱管道、四通閥門和第二蓄能管道進入蓄能空氣源機組，經(jīng)過加熱后，從第一蓄能管道、四通閥門和第一供熱管道進入終端供熱裝置，為人們供暖。
[0015]2)蓄能空氣源機組蓄能，蓄能裝置供熱:
[0016]在夜間，蓄能空氣源機組對蓄能裝置進行蓄能過程同上；
[0017]白天屬于用電高峰期，只通過蓄能裝置對終端供熱裝置供熱水，蓄能裝置頂部的熱水通過熱水出口和第一供熱管道被水栗栗入終端供熱裝置，終端供熱裝置的冷水通過第二供熱管道和冷水進口進入蓄能裝置的底部。
[0018]為了避免白天供熱和夜間蓄能供熱的水溫達不到設計供暖用最高水溫，本實用新型還通過風力發(fā)電機構(gòu)和太陽能發(fā)電機構(gòu)分別采集風能和太陽能，經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為電能，配合電加熱器對蓄能裝置內(nèi)的水進行電加熱，達到節(jié)能、減排的目的。
[0019]能量分布器采用圓盤結(jié)構(gòu)，圓盤上設有可使水流通的通孔，可以使得熱水和冷水進出蓄能裝置時保持平穩(wěn)、緩慢、均布、無擾動，防止熱水和冷水快速涌入和流出產(chǎn)生沖擊作用，并導致蓄能裝置內(nèi)的熱、溫和冷水摻混，破壞水的溫度分層。
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0021]I)本實用新型采用蓄能裝置進行蓄能，在用電低峰期的夜晚儲存蓄能空氣源機組加熱的熱水，便于白天對終端供熱裝置進行供暖，避開了城市用電高峰期，合理地規(guī)劃能源分配；
[0022]2)采用風力發(fā)電機構(gòu)和太陽能發(fā)電機構(gòu)配合電加熱器對水加熱，無須燃煤供熱，降低供暖成本，而且對環(huán)境友好，對大氣無污染；
[0023]3)作為熱媒介的水可以循環(huán)使用，節(jié)約水資源。
【附圖說明】
[0024]圖1為【具體實施方式】中太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為圖1所示采暖系統(tǒng)夜間蓄能供熱時的水流走向示意圖；
[0026]圖3為圖1所示采暖系統(tǒng)白天供熱時的水流走向示意圖；
[0027]圖4為能量分布器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖中標注為:蓄能空氣源機組I，蓄能裝置2，終端供熱裝置3，第一蓄能管道4，第二蓄能管道5，第一供熱管道6，第二供熱管道7，水栗8，四通閥門9，電加熱器10，風力發(fā)電機構(gòu)11，太陽能發(fā)電機構(gòu)12，能量轉(zhuǎn)換器13，能量分布器14，通孔15，實心箭頭表示熱水流向，空心箭頭表示冷水流向。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]如圖1所示，一種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括蓄能空氣源機組1、蓄能裝置2、風力發(fā)電機構(gòu)11和終端供熱裝置3，蓄能裝置2內(nèi)設有電加熱器10，電加熱器10通過能量轉(zhuǎn)換器13分別與風力發(fā)電機構(gòu)11和太陽能發(fā)電機構(gòu)12電連接；
[0031]蓄能裝置2上方設有熱水進口和熱水出口，下方設有冷水進口和冷水出口，蓄能裝置2內(nèi)頂部和底部均設有能量分布器14，能量分布器14包括圓形盤體，盤體上設有用于水流通的通孔15;
[0032]蓄能裝置2的熱水進口通過第一蓄能管道4與蓄能空氣源機組I的出水口連接，蓄能裝置2的冷水出口通過第二蓄能管道5與蓄能空氣源機組I的進水口連接；
[0033]終端供熱裝置3的進水口通過第一供熱管道6與蓄能裝置2的熱水出口連接，終端供熱裝置3的出水口通過第二供熱管道7與蓄能裝置2的冷水進口連接，蓄能裝置2與終端供熱裝置3之間的第一供熱管道6上設有水栗8;
[0034]第一蓄能管道4和第二蓄能管道5上設有四通閥門9，終端供熱裝置3的進水口通過第一供熱管道6還與第一蓄能管道4上的四通閥門9連接，終端供熱裝置3的出水口通過第二供熱管道7還與第二蓄能管道5上的四通閥門9連接。
[0035]所述的蓄能裝置內(nèi)包括能量分布器。
[0036]蓄能裝置2內(nèi)的水根據(jù)溫度分層原理分布，即水的密度隨著溫度的升高而降低，所以熱水位于蓄能裝置2頂部，冷水位于蓄能裝置2底部。
[0037]本實用新型的供暖工作可分為兩個狀態(tài):
[0038]I)蓄能空氣源機組蓄能并供熱:
[0039]如圖2所示，夜間屬于用電低峰期，蓄能空氣源機組I通過電加熱的方式對冷水進行加熱，其中蓄能裝置2底部的冷水從冷水出口和第二蓄能管道5進入蓄能空氣源機組1，經(jīng)過加熱后通過第一蓄能管道4和熱水進口進入并分布在蓄能裝置2的頂部，完成蓄能過程；同時，終端供熱裝置3的冷水通過第二供熱管道7、四通閥門9和第二蓄能管道5進入蓄能空氣源機組1，經(jīng)過加熱后，從第一蓄能管道4、四通閥門9和第一供熱管道6進入終端供熱裝置3，為人們供暖。
[0040]2)蓄能空氣源機組蓄能，蓄能裝置供熱:
[0041]如圖2所示，在夜間，蓄能空氣源機組I對蓄能裝置2進行蓄能過程同上；
[0042]如圖3所示，白天屬于用電高峰期，只通過蓄能裝置2對終端供熱裝置3供熱水，蓄能裝置2頂部的熱水通過熱水出口和第一供熱管道6被水栗8栗入終端供熱裝置3，終端供熱裝置3的冷水通過第二供熱管道7和冷水進口進入蓄能裝置2的底部。
[0043]為了避免白天供熱和夜間蓄能供熱的水溫達不到設計供暖用最高水溫，本實用新型還通過風力發(fā)電機構(gòu)11和太陽能發(fā)電機構(gòu)12分別采集風能和太陽能，并經(jīng)過能量轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換為電能，配合電加熱器10對蓄能裝置2內(nèi)的水進行電加熱，達到節(jié)能、減排的目的。
[0044]如圖4所示，能量分布器14采用圓盤結(jié)構(gòu)，圓盤上設有可使水流通的通孔15，可以使得熱水和冷水進出蓄能裝置時保持平穩(wěn)、緩慢、均布、無擾動，防止熱水和冷水快速涌入和流出產(chǎn)生沖擊作用，并導致蓄能裝置2內(nèi)的熱、溫和冷水摻混，破壞水的溫度分層。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括蓄能空氣源機組、風力發(fā)電機構(gòu)、太陽能發(fā)電機構(gòu)、蓄能裝置和終端供熱裝置； 蓄能裝置內(nèi)設有電加熱器，電加熱器通過能量轉(zhuǎn)換器分別與風力發(fā)電機構(gòu)和太陽能發(fā)電機構(gòu)電連接； 所述蓄能裝置上方設有熱水進口和熱水出口，下方設有冷水進口和冷水出口，熱水進口通過第一蓄能管道與蓄能空氣源機組的出水口連接，冷水出口通過第二蓄能管道與蓄能空氣源機組的進水口連接； 熱水出口通過第一供熱管道與終端供熱裝置的進水口連接，冷水進口通過第二供熱管道與終端供熱裝置的出水口連接。2.如權(quán)利要求1所述的太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄能裝置內(nèi)底部和頂部皆設有能量分布器，所述能量分布器包括圓形盤體，盤體上設有用于水流通的通孔。3.如權(quán)利要求1所述的太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一蓄能管道和第二蓄能管道上設有四通閥門，終端供熱裝置的進水口通過第一供熱管道還與第一蓄能管道上的四通閥門連接，終端供熱裝置的出水口通過第二供熱管道還與第二蓄能管道上的四通閥門連接。4.如權(quán)利要求1-3任一所述的太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄能裝置與終端供熱裝置之間的第一供熱管道上設有水栗。
【專利摘要】本實用新型屬于采暖供熱裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能和風能與蓄能空氣源機組相配合的采暖系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括蓄能熱水機組、風力發(fā)電機構(gòu)、太陽能發(fā)電機構(gòu)、蓄能裝置和終端供熱裝置，本實用新型采用蓄能裝置進行蓄能，在用電低峰期的夜晚儲存蓄能熱水機組加熱的熱水，便于白天對終端供熱裝置進行供暖，避開了城市用電高峰期，合理地規(guī)劃能源分配；采用風力發(fā)電機構(gòu)和太陽能發(fā)電機構(gòu)配合電加熱器對水加熱，無須燃煤供熱，降低供暖成本，而且對環(huán)境友好，防止大氣污染，而且作為熱媒介的水可以循環(huán)使用，節(jié)約水資源。
【IPC分類】F24D19/10, F24D12/02
【公開號】CN205208695
【申請?zhí)枴緾N201521077559
【發(fā)明人】丁躍國
【申請人】北京辰威日晟節(jié)能科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月22日