一种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于采暖供热装置领域，尤其涉及一种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统。
【背景技术】
[0002]受地域影响，我国北方地区冬季温度很低，需要集中对居民供热采暖，现有技术中的供热方式基本为通过燃煤锅炉对水加热，然后通过热水作为媒介，对居民家中的终端供热装置进行供暖。但是随着人们需求的提高，燃煤锅炉的种种缺点也集中显现:1、成本高，燃煤在运输，燃烧后煤渣的处理都附加有较高的额外成本;2、热率低，燃煤燃烧产生的热在加热水媒介时大量流失;3、污染大，燃煤燃烧生成的硫化物以及大量的烟尘对大气环境的污染性大。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，本实用新型结构简单，采用洁净环保的能源来满足人们的采暖需求。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]—种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，所述系统包括蓄能空气源机组、风力发电机构、太阳能发电机构、蓄能装置和终端供热装置;蓄能装置内设有电加热器，电加热器通过能量转换器分别与风力发电机构和太阳能发电机构电连接；
[0006]所述的蓄能装置上方设有热水进口和热水出口，下方设有冷水进口和冷水出口，热水进口通过第一蓄能管道与蓄能空气源机组的出水口连接，冷水出口通过第二蓄能管道与蓄能空气源机组的进水口连接；
[0007]热水出口通过第一供热管道与终端供热装置的进水口连接，冷水进口通过第二供热管道与终端供热装置的出水口连接。
[0008]优选的，所述蓄能装置内底部和顶部皆设有能量分布器，所述能量分布器包括圆形盘体，盘体上设有用于水流通的通孔。
[0009]优选的，所述的第一蓄能管道和第二蓄能管道上设有四通阀门，终端供热装置的进水口通过第一供热管道还与第一蓄能管道上的四通阀门连接，终端供热装置的出水口通过第二供热管道还与第二蓄能管道上的四通阀门连接。
[0010]优选的，所述蓄能装置与终端供热装置之间的第一供热管道上设有水栗。
[0011]蓄能装置内的水根据温度分层原理分布，即水的密度随着温度的升高而降低，所以热水位于蓄能装置顶部，冷水位于蓄能装置底部。
[0012]本实用新型的供暖工作可分为两个状态:
[0013]I)蓄能空气源机组蓄能并供热:
[0014]夜间属于用电低峰期，蓄能空气源机组耗电并对冷水进行加热，其中蓄能装置底部的冷水从冷水出口和第二蓄能管道进入蓄能空气源机组，经过加热后通过第一蓄能管道和热水进口进入并分布在蓄能装置的顶部，完成蓄能过程;同时，终端供热装置的冷水通过第二供热管道、四通阀门和第二蓄能管道进入蓄能空气源机组，经过加热后，从第一蓄能管道、四通阀门和第一供热管道进入终端供热装置，为人们供暖。
[0015]2)蓄能空气源机组蓄能，蓄能装置供热:
[0016]在夜间，蓄能空气源机组对蓄能装置进行蓄能过程同上；
[0017]白天属于用电高峰期，只通过蓄能装置对终端供热装置供热水，蓄能装置顶部的热水通过热水出口和第一供热管道被水栗栗入终端供热装置，终端供热装置的冷水通过第二供热管道和冷水进口进入蓄能装置的底部。
[0018]为了避免白天供热和夜间蓄能供热的水温达不到设计供暖用最高水温，本实用新型还通过风力发电机构和太阳能发电机构分别采集风能和太阳能，经过能量转换器转换为电能，配合电加热器对蓄能装置内的水进行电加热，达到节能、减排的目的。
[0019]能量分布器采用圆盘结构，圆盘上设有可使水流通的通孔，可以使得热水和冷水进出蓄能装置时保持平稳、缓慢、均布、无扰动，防止热水和冷水快速涌入和流出产生冲击作用，并导致蓄能装置内的热、温和冷水掺混，破坏水的温度分层。
[0020]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点:
[0021]I)本实用新型采用蓄能装置进行蓄能，在用电低峰期的夜晚储存蓄能空气源机组加热的热水，便于白天对终端供热装置进行供暖，避开了城市用电高峰期，合理地规划能源分配；
[0022]2)采用风力发电机构和太阳能发电机构配合电加热器对水加热，无须燃煤供热，降低供暖成本，而且对环境友好，对大气无污染；
[0023]3)作为热媒介的水可以循环使用，节约水资源。
【附图说明】
[0024]图1为【具体实施方式】中太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统的结构示意图；
[0025]图2为图1所示采暖系统夜间蓄能供热时的水流走向示意图；
[0026]图3为图1所示采暖系统白天供热时的水流走向示意图；
[0027]图4为能量分布器的结构示意图；
[0028]图中标注为:蓄能空气源机组I，蓄能装置2，终端供热装置3，第一蓄能管道4，第二蓄能管道5，第一供热管道6，第二供热管道7，水栗8，四通阀门9，电加热器10，风力发电机构11，太阳能发电机构12，能量转换器13，能量分布器14，通孔15，实心箭头表示热水流向，空心箭头表示冷水流向。
【具体实施方式】
[0029]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0030]如图1所示，一种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，所述系统包括蓄能空气源机组1、蓄能装置2、风力发电机构11和终端供热装置3，蓄能装置2内设有电加热器10，电加热器10通过能量转换器13分别与风力发电机构11和太阳能发电机构12电连接；
[0031]蓄能装置2上方设有热水进口和热水出口，下方设有冷水进口和冷水出口，蓄能装置2内顶部和底部均设有能量分布器14，能量分布器14包括圆形盘体，盘体上设有用于水流通的通孔15;
[0032]蓄能装置2的热水进口通过第一蓄能管道4与蓄能空气源机组I的出水口连接，蓄能装置2的冷水出口通过第二蓄能管道5与蓄能空气源机组I的进水口连接；
[0033]终端供热装置3的进水口通过第一供热管道6与蓄能装置2的热水出口连接，终端供热装置3的出水口通过第二供热管道7与蓄能装置2的冷水进口连接，蓄能装置2与终端供热装置3之间的第一供热管道6上设有水栗8;
[0034]第一蓄能管道4和第二蓄能管道5上设有四通阀门9，终端供热装置3的进水口通过第一供热管道6还与第一蓄能管道4上的四通阀门9连接，终端供热装置3的出水口通过第二供热管道7还与第二蓄能管道5上的四通阀门9连接。
[0035]所述的蓄能装置内包括能量分布器。
[0036]蓄能装置2内的水根据温度分层原理分布，即水的密度随着温度的升高而降低，所以热水位于蓄能装置2顶部，冷水位于蓄能装置2底部。
[0037]本实用新型的供暖工作可分为两个状态:
[0038]I)蓄能空气源机组蓄能并供热:
[0039]如图2所示，夜间属于用电低峰期，蓄能空气源机组I通过电加热的方式对冷水进行加热，其中蓄能装置2底部的冷水从冷水出口和第二蓄能管道5进入蓄能空气源机组1，经过加热后通过第一蓄能管道4和热水进口进入并分布在蓄能装置2的顶部，完成蓄能过程；同时，终端供热装置3的冷水通过第二供热管道7、四通阀门9和第二蓄能管道5进入蓄能空气源机组1，经过加热后，从第一蓄能管道4、四通阀门9和第一供热管道6进入终端供热装置3，为人们供暖。
[0040]2)蓄能空气源机组蓄能，蓄能装置供热:
[0041]如图2所示，在夜间，蓄能空气源机组I对蓄能装置2进行蓄能过程同上；
[0042]如图3所示，白天属于用电高峰期，只通过蓄能装置2对终端供热装置3供热水，蓄能装置2顶部的热水通过热水出口和第一供热管道6被水栗8栗入终端供热装置3，终端供热装置3的冷水通过第二供热管道7和冷水进口进入蓄能装置2的底部。
[0043]为了避免白天供热和夜间蓄能供热的水温达不到设计供暖用最高水温，本实用新型还通过风力发电机构11和太阳能发电机构12分别采集风能和太阳能，并经过能量转换器13转换为电能，配合电加热器10对蓄能装置2内的水进行电加热，达到节能、减排的目的。
[0044]如图4所示，能量分布器14采用圆盘结构，圆盘上设有可使水流通的通孔15，可以使得热水和冷水进出蓄能装置时保持平稳、缓慢、均布、无扰动，防止热水和冷水快速涌入和流出产生冲击作用，并导致蓄能装置2内的热、温和冷水掺混，破坏水的温度分层。
【主权项】
1.一种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，其特征在于，所述系统包括蓄能空气源机组、风力发电机构、太阳能发电机构、蓄能装置和终端供热装置； 蓄能装置内设有电加热器，电加热器通过能量转换器分别与风力发电机构和太阳能发电机构电连接； 所述蓄能装置上方设有热水进口和热水出口，下方设有冷水进口和冷水出口，热水进口通过第一蓄能管道与蓄能空气源机组的出水口连接，冷水出口通过第二蓄能管道与蓄能空气源机组的进水口连接； 热水出口通过第一供热管道与终端供热装置的进水口连接，冷水进口通过第二供热管道与终端供热装置的出水口连接。2.如权利要求1所述的太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，其特征在于，所述蓄能装置内底部和顶部皆设有能量分布器，所述能量分布器包括圆形盘体，盘体上设有用于水流通的通孔。3.如权利要求1所述的太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，其特征在于，所述的第一蓄能管道和第二蓄能管道上设有四通阀门，终端供热装置的进水口通过第一供热管道还与第一蓄能管道上的四通阀门连接，终端供热装置的出水口通过第二供热管道还与第二蓄能管道上的四通阀门连接。4.如权利要求1-3任一所述的太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，其特征在于，所述蓄能装置与终端供热装置之间的第一供热管道上设有水栗。
【专利摘要】本实用新型属于采暖供热装置领域，尤其涉及一种太阳能和风能与蓄能空气源机组相配合的采暖系统，所述系统包括蓄能热水机组、风力发电机构、太阳能发电机构、蓄能装置和终端供热装置，本实用新型采用蓄能装置进行蓄能，在用电低峰期的夜晚储存蓄能热水机组加热的热水，便于白天对终端供热装置进行供暖，避开了城市用电高峰期，合理地规划能源分配；采用风力发电机构和太阳能发电机构配合电加热器对水加热，无须燃煤供热，降低供暖成本，而且对环境友好，防止大气污染，而且作为热媒介的水可以循环使用，节约水资源。
【IPC分类】F24D19/10, F24D12/02
【公开号】CN205208695
【申请号】CN201521077559
【发明人】丁跃国
【申请人】北京辰威日晟节能科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月22日