一种高效节能供暖系统的制作方法

本申请涉及换热设备领域，具体涉及一种高效节能供暖系统。

背景技术：

供暖系统在我国北方城市的居民生活、工业生产、农业种植等场景中有着广泛的应用，目前常用的供暖系统一般采用燃气热水供暖，通过燃烧加热的方式将热量传递到热交换器内的冷水从而制备热水，或者将燃烧所得的热量用于供暖的燃具。

但是，现有的燃气供暖系统消耗煤炭或天然气等资源进行水等介质的加热，耗能过大，且燃烧的过程中多伴随着污染物的排放，不符合我国绿色生产的大方向。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种高效节能供暖系统，解决了现有技术燃气供暖系统耗能大、易产生较多污染物的技术问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种高效节能供暖系统，包括供热模块，所述供热模块用于对介质进行加热使其产生热能；用热模块，所述用热模块与用户端连通；传热模块，所述传热模块通过管道分别与所述供热模块以及所述用热模块连接，所述传热模块用于将所述供热模块产生的热能传递至所述用热模块；以及第一冷凝回水管，所述第一冷凝回水管连接于所述传热模块和所述供热模块，所述第一冷凝回水管上连接有第一循环水泵，所述第一冷凝回水管用于使冷却的所述介质由所述传热模块回流至所述供热模块；第二冷凝回水管，所述第二冷凝回水管连接于所述用热模块和所述传热模块，所述第二冷凝回水管上连接有第二循环水泵，所述第二冷凝回水管用于使冷却的所述介质由所述用热模块回流至所述传热模块。

在本申请一实施例中，所述介质为水。

在本申请一实施例中，所述供热模块包括：主加热器，所述主加热器内承载有所述介质，所述主加热器用于对所述介质进行升温加热；蒸汽溢流管，所述蒸汽溢流管与所述主加热器连通，所述主加热器内产生的水蒸气沿所述蒸汽溢流管传出所述主加热器；闪蒸室，所述闪蒸室连接在所述蒸汽溢流管远离所述主加热器的一端，所述闪蒸室用于将所述蒸汽溢流管中流出的蒸汽及冷凝水进行闪蒸，所述闪蒸室通过第一管路与所述传热模块连通，所述第二冷凝回水管与所述闪蒸室连通。

在本申请一实施例中，所述供热模块还包括：真空泵，所述真空泵连接于所述主加热器。

在本申请一实施例中，所述主加热器为电磁加热器。

在本申请一实施例中，所述传热模块包括：第一换热器，所述第一换热器分别连通于第一管路和所述用热模块；第一水箱，所述第一水箱通过第二管路连通于所述第一换热器，所述第一水箱用于存储所述第一换热器内形成的低温冷凝水，所述第一水箱连接于所述第一冷凝回水管。

在本申请一实施例中，所述用热模块包括：第二换热器，所述第二换热器通过所述第二管路连通于所述传热模块；出水管，所述出水管的一端连接于所述第二换热器，所述出水管的另一端与所述用户端连接；第三回水管，所述第三回水管连通于所述第二换热器，所述第三回水管用于将所述用户端的低温水回流至所述第二换热器中；第二水箱，所述第二水箱连接于所述第二换热器和所述第二冷凝管回水管，所述第二水箱用于存储所述第二换热器内形成的冷凝水；第三循环水泵，所述第三循环水泵连接于所述出水管。

在本申请一实施例中，所述第一水箱内安装有第一温度补偿加热器；所述第二水箱内安装有第二温度补偿加热器。

在本申请一实施例中，所述主加热器、第一水箱以及所述第二水箱上均安装有可视镜，所述可视镜用于观察水位。

在本申请一实施例中，所述水位控制在所述可视镜的中线位置。

本申请提供的一种高效节能供暖系统，包括用于对介质进行加热使其产生热能的供热模块，与用户端连通的用热模块，用于将所述供热模块产生的热能传递至所述用热模块的传热模块，以及第一冷凝回水管和第二冷凝回水管，供热模块、传热模块与用热模块共同构成了供暖系统的供暖线路，在供暖的进行过程中，其中，所述传热模块产生的低温冷凝介质经由第一冷凝回流管回流至供热模块循环使用，而用户端产生的低温冷凝介质则经由第二冷凝回流管回流至传热介质，由此实现冷凝介质的循环利用，降低了耗能的同时在源头减少了污染物的形成，更加高效节能环保。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的整体结构示意图；

图2所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的供热模块的结构示意图；

图3所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的传热模块的结构示意图；

图4所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的用热模块的结构示意图。

附图标记：附图标记：1、供热模块；11、主加热器；111、压力表；12、蒸汽溢流管；13、闪蒸室；14、第一管路；15、真空泵；2、用热模块；21、第二换热器；22、出水管；221、流量调节阀；23、第三回水管；24、第二水箱；241、第二温度补偿加热器；25、第三循环水泵；3、传热模块；31、第一换热器；32、第一水箱；321、第一温度补偿加热器；33、第二管路；4、用户端；51、第一冷凝回水管；511、第一循环水泵；52、第二冷凝回水管；521、第二循环水泵；6、可视镜。

具体实施方式

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的整体结构示意图，如图1所示，一种高效节能供暖系统包括供热模块1、用热模块2和传热模块3，其中，传热模块3连接在供热模块1和用热模块2之间，供热模块1对介质进行加热，使介质的热能增加，高温的介质通过管路进入传热模块3并经由传热模块3进入用热模块2，用热模块2与用户端4连接，对用户端4起到供暖的作用。此外，供暖系统还包括第一冷凝回水管51和第二冷凝回水管52，其中，第一冷凝回水管51连接在传热模块3和供热模块1之间，用于将冷却的介质由传热模块3回流至供热模块1，以使介质能够在冷凝后再次受热成为热源，第一冷凝回水管51上连接有第一循环水泵511，用以实现冷凝介质的回流；第二冷凝回水管52连接在用热模块2和传热模块3之间，用于将冷却的介质由用热模块2或用户端4回流至传热模块3，以使介质能够在冷却后在传热模块3再次受热成为热源，同理，第二冷凝回水管52上连接有第二循环水泵521，第二循环水泵521用以实现冷凝介质的回流。上述过程实现了供暖系统中不同模块低温介质的冷凝循环利用，降低了耗能的同时在源头上减少了污染物的形成，更加高效节能环保。

在一种可能的实现方式中，介质为水。以水作为导热介质，利用水汽化为水蒸气时吸热、冷凝液化为液态水时放热来进行供暖系统的热交换，为冬季需要供暖的建筑物提供热源。供暖过程不会产生任何污染气体，较为绿色环保。

具体的，在本申请一实施例中，图2所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的供热模块的结构示意图，如图2所示，供热模块1包括主加热器11、与主加热器11连通的蒸汽溢流管12以及连接在蒸汽溢流管12远离主加热器11的一端的闪蒸室13。其中，主加热器11内承装有初始介质，主加热器11对其内初始介质进行升温加热，使介质的热能增加，主加热器11即为使得供暖系统启动与正常运转的热源；蒸汽溢流管12连接于主加热器11，当主加热器11内的介质水温度达到沸点时，汽化为水蒸气，水蒸气同时具备热能和势能，随着气温的不断升高，水蒸气在势能的作用下沿着蒸汽溢流管12流向闪蒸室13，闪蒸室13用于将蒸汽溢流管12中流出的水蒸气以及管壁上的冷凝水进行闪蒸，同时，闪蒸室13通过第一管路14与传热模块3连通，闪蒸所形成的水蒸气继续经过第一管路14进入传热模块3，并由传热模块3将热能继续传递至用热模块2，从而实现了供热。供热的过程借助介质水的蒸发吸热以及液化放热来进行供暖设备的热交换，在供暖的过程中没有任何污染物的排放，环保节能。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，供热模块1还包括真空泵15，真空泵15与主加热器11连接，同时主加热器11上还连接有压力表111。工作人员在进行供暖系统中设备的安装时，在测得所有设备正压检漏合格后，向机组内进行介质水的灌注，灌注完成后启动设备运转，将机组内的介质水循环起来，将由灌注的介质水中携带的空气经过扰动后均集中在机组的顶部，然后再启动真空泵15进行抽真空。把机组内水体分离出的空气抽出，使机组内绝对真空压力达到机组供暖运行时的真空度。由于供暖系统处于高真空的运行状态，在高真空的条件下，供暖系统内的换热效果很高而且安全稳定，在室外温度低于零下40℃时也进行可以正常供热，提高了供暖系统供暖的可靠性和抗冻性。

具体的，在本申请一实施例中，如图2所示，主加热器11为电磁加热器。采用电磁加热器作为主加热器11，在供暖进行的过程中，无需进行煤炭或天然气的燃烧，避免了燃烧过程易产生的有害污染物，同时节约能源，低碳环保。

需要说明的是，主加热器11的选择不仅限于电磁加热器，其他如新能源加热器加热等污染性较小的加热方式均可，因此，本申请不对主加热器11的具体类型做出限定。

在一种可能的实现方式中，图3所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的传热模块的结构示意图，如图3所示，传热模块3包括第一换热器31和第一水箱32，其中，第一换热器31通过第一管路14与供热模块1连通，同时，第一换热器31连通于用热模块2，以实现供热模块1和用热模块2的连接；第一水箱32则通过第二管路33连通于第一换热器31，第一水箱32同时与第一冷凝回水管51连通，第一水箱32用于存储第一换热器31以及第一冷凝回水管51内形成的低温冷凝水，以将低温冷凝水加热后再次形成水蒸气作为热源使用，实现了介质水的循环，提高了介质水的利用率，减少了水资源的浪费。

具体的，在本申请一实施例中，图4所示为本申请一实施例提供的一种高效节能供暖系统的用热模块的结构示意图，如图4所示，用热模块2包括第二换热器21、出水管22、第三回水管23、第二水箱24以及连接在出水管22上的第三循环水泵25，其中，第二换热器21通过第二管路33与传热模块3连通，从而使闪蒸室13内产生的大量水蒸气得以进入用热模块2中；出水管22的一端连接于第二换热器21，另一端则与用户端4连接，在第三循环水泵25的动力作用下，由出水管22向用户端4提供供暖循环水，出水管22上安装有流量调节阀221，流量调节阀221用于调控出水量；第三回水管23连通于第二换热器21，第三回水管23用于将用户端4使用后形成的低温水回流至第二换热器21中；第二水箱24分别连接于第二换热器21和第二冷凝回水管52，第二水箱24用于存储第二换热器21内形成的冷凝水。利用第二水箱24将用热模块2产生的冷凝水集中起来，在第二循环水泵521的压力下，将第二水箱24内的低温冷凝水再次回流至第一换热器31中，利用第一换热器31内的水蒸气作为热源对其进行加热，以此形成了供暖的循环回路，进而达到循环用水的目的，更加节约水资源。

在一种可能的实现方式中，如图3和图4所示，和第一水箱32内安装有第一温度补偿加热器321；第二水箱24内安装有第二温度补偿加热器241，第一温度补偿加热器321和第二温度补偿加热器241优选均采用电磁加热器。当供暖系统需要缩短启动时间或者提高冷凝水的利用效率时，可选择性的开启第一温度补偿加热器321或第二温度补偿加热器241或同时开启第一温度补偿加热器321和第二温度补偿加热器241，以提高加热效率，节省启动时间。

具体的，在本申请一实施例中，如图2-4所示，主加热器11、第一水箱32以及第二水箱24上均安装有可视镜6，可视镜6用于观察水位。利用可视镜6可以更加清晰方便的观察到主加热器11、第一水箱32以及第二水箱24中的水位线，从而判断介质水的体积，更加直观准确。

在一种可能的实现方式中，水位控制在可视镜6的中线位置。将水位控制在中线位置的好处是，为介质水中携带的气体预留出上层空间，使气体得以集中在水的上方，集中进行真空泵15的抽离，确保容器内高真空的环境。

需要说明的是，此处以供暖量2t/h为例，供暖系统的输出功率为2616kw，供暖系统启动后在正常天气的能效比为43.6，极端寒冷天气的能效比为21.8，主加热器11、第一温度补偿器和第二温度补偿器均为电磁加热器，其中主加热器11选用的功率为60kw，第一换热器31、第二换热器21以及第一温度补偿器、第二温度补偿器选用的功率均为30kw。应当理解，本申请不对以上用电器的功率做具体限定。

以上所述仅为本申请创造的较佳实施例而已，并不用以限制本申请创造，凡在本申请创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请创造的保护范围之内。