太阳光能与热能双热源中央热水装置的制作方法

文档序号:4669679阅读:176来源:国知局

专利名称::太阳光能与热能双热源中央热水装置的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及热能装置领域,尤其是利用太阳能的热能装置。技术背景目前通过太阳能真空管将太阳的光能转换成热能的技术已经成熟,但它受季节和日照强度的影响很大,当日照丰富时产热就多,如遇阴天下雨日照减弱,产热就少,因此不能对用户保证热水的稳定供应。但是在空间以另一种形式储存了太阳的大量热能,这就是在空间普遍存在的低品位热能,它以气温的高低来衡量,这部分热量通过传统的热泵加以应用。但热泵的应用受季节的变化影响也是很大的。将这二种热能装置联合起来使用,起到相辅相存,加强热能利用,减少不利因素带来的制约。这种双热源的热水装置充分利用了太阳能,在无阳光和寒冷的季节仍能不断地供应热水,但在装置的配置和结构方面还不太完善,对性能的更好发挥和对环境保护还不够理想,如太阳能集热器和空气源热泵如何搭配,如何根据当时的天气状况、光线的变化、储热水箱中的水温与水位来调整热水的产生,如何改善换热器中的结垢问题,如何减少制冷剂的污染,提高对环境的保护,这些都是需要我们解决的问题。
发明内容本实用新型的目的为提供一种结构合理,能实现自动控制保证热水稳定供应的太阳光能与热能双热源中央热水装置。实现上述目的的技术方案为太阳光能与热能双热源中央热水装置,并列有太阳能集热器和空气源热泵组,它们各自的出水管与进水管分别与储热水箱连接,储热水箱通过补水管与补水箱连接,储热水箱通过用水管与用水器具连接,在太阳能集热器、空气源热泵组、储热水箱的进水管上分别装有电磁阀,在储热水箱中装有内插液位计和温控仪,在空气源热泵组进水管上串联有电子除垢仪,电磁阀、电子除垢仪、内插液位计、温控仪分别与控制柜连接,控制柜还与设有温度、流量控制软件的计算机远程控制器连接。在空气源热泵组中与热泵连接的压縮机为涡旋高速压縮机,制冷剂为环保无氟制冷剂。上述技术方案保证了在不同的季节、不同的水温、阳光强弱、昼夜交替的情况下,通过温度、流量控制软件启闭电磁阀,决定太阳能集热器和空气源热泵投入的数量、投入的时间,以保证热水的正常供应。在气温较低、光线较弱、用水高峰时要多投入太阳能集热器和空气源热泵,反之少投入。如在日照时间段内,只需用太阳能集热器吸取太阳光辐射的热能,达到设定的水温后,控制器控制补水电磁阀开启,补入的冷水将太阳能集热器中的热水顶入储热水箱中备用。在冬季气温低、光线弱的情况下,控制器根据输入的温度参数可控制空气源热泵进水电磁阀的开启增加投入空气源热水泵作为补充,产生热水。在夜间无光照、散热量又较大,太阳能集热器中的水达不到设定的温度,控制器通过补水阀的开启将太阳能集热器中的温水强制顶入储热水箱中,再开启空气源热泵来提升水温。本实用新型具有以下有益效果1、充分而合理地开发了太阳能的热源,太阳能集热器和空气源热泵组根据具体情况合理搭配,保证了热水的正常供应,设备能量转换效率高,转换单价低。几种常用能源的比较列于表l。表l、几种常用能源的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>2、温度、流量、电流、电压等各种参数都由控制柜集中采集,信号输入计算机,通过计算机软件编程实现各种指令,达到远程控制的目的,实现了管理自动化,指标控制精确,可无人值守,节省劳动力。3、采用了电子除垢仪,大大减少了换热器中的结垢现象,并采用镍铜合金作为换热器的构件,提高了换热器耐蚀性,从而减少了设备的维修作业,提高了设备使用寿命。4、涡旋高速压縮机采用了环保的制冷剂R417a,消除了对臭氧层的破坏,有益于环保。图1为本实用新型太阳光能与热能双热源中央热水装置结构与控制系统图。图中各序号的名称为L太阳能集热器;2、空气源热泵组;3、储热水箱;4、补水箱;5、电子除垢仪;6、用水器具;7、控制柜;8、计算机远程控制器;9、内插液位计;10、温控仪;11、用水管;12、补水管。图中实线为管路系统,虚线为控制线路。具体实施方式图1显示了本实用新型的一种实施例,以兰州地区为例。参数设定依据年日照天数200天年平均气温9'C日产45。C热水20m3方案配置以夏天完全使用太阳能集热器为原则,集热面积200m2空气源热泵(YIDE4-12)4台每天热水产量(集热面积X单位面积产热水量=热水产生量)夏天(90天)200m2X100L/m2=20m3春秋天(185天)200m2X80L/m2=16m3,需用空气源热泵补充量4mV45。C冬天(90天)200m2X50L/m2=10m3,需用空气源热泵补充量10m3/45°C选用的单台太阳能集热器的各项指标列于表2。表2集热器件全玻璃真空集热管规格数量①47mmX1200mmX50支/<1>58圍X1500mmX32支单台集热面积5.0m2承压能力0.05MPa内胆材料0.6mm不锈钢板加筋外壳材料彩钢板或不锈钢保温材料50mm聚氨脂密封材料硅橡胶圈支架材料热镀铝锌板折弯型材热水补偿速度48L/HAT=3(TC需用此种太阳能集热面积80m2共400支真空集热管。如每台装有50支真空管集热,则需此种太阳能集热器16台。选用的空气源热泵的性能参数列于表3。表3型号项目YIDE卜2YIDE2-12YIDE8-24YIDE15-48额定制热量1.68KW12.5CT24KW48KW电源形式220V/50Hz220v/50Hz380V/50Hz380V/50Hz热水锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉。技术背景燃煤锅炉通常包括热水用锅炉和取暖用锅炉,具有庞大的市场。目前,人们所使用的热水锅炉,在燃煤燃烧后,一大部分热量随着烟气的排出而被带走,因此降低了锅炉的热效率,浪费了能源,增加了环境污染。
实用新型内容本实用新型所要^决的技术问题是提供一种热效率高的热水锅炉。为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是热水锅炉,包括燃烧室,燃烧室上部设有储烟fe,所述储烟室外侧设有一条与所述燃烧室和烟筒连通的环形排烟通道,所述储烟室上部为水箱,所述燃烧室、储烟室和环形排烟通道的周壁分别设有相互逹通的水套夹层,所述水套夹层与所述水箱连通,所述烟筒沿竖直方向穿过并伸出所述水箱。作为进一步的改进,所述环形排烟通道环绕于储烟室的周围,其开始于储烟室的出烟口,终止于所述烟筒的进烟口,所述储烟室的出烟口与所述烟筒的进烟口之间设有挡烟te板;还包括多个竖向穿过所述排烟通道的、且与位于排烟通道顶部的水箱和位于排烟通道底部的水套夹层连通的通水管。采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是由于储烟室外侧设有一条与所述燃烧室和烟筒连通的环形排烟通道,所述储烟室上部为水箱,所述燃烧室、储烟室和环形排烟通道的周壁分别设有相互连通的水套夹层,所述水套夹层与所述水箱连通,所述烟筒沿竖直方向穿过并伸出所述水箱;所以,它不仅可以将燃烧室、储烟室和环形排烟通道中热量传递到水套夹层内,而且还可以使烟筒中烟气残留的热量传递到水箱中,增大了烟气与水箱内水的热交换面积,有利于热量的回收使用,提高了热效率,达到了节煤的效果。权利要求1、太阳光能与热能双热源中央热水装置,并列有太阳能集热器和空气源热泵组,它们各自的出水管与进水管分别与储热水箱连接,储热水箱通过补水管与补水箱连接,储热水箱通过用水管与用水器具连接,其特征为在太阳能集热器、空气源热泵组、储热水箱的进水管上分别装有电磁阀,在储热水箱中装有内插液位计和温控仪,在空气源热泵组进水管上串联有电子除垢仪,所述电磁阀、电子除垢仪、内插液位计、温控计分别与控制柜连接,控制柜还与设有温度、流量控制软件的计算机远程控制器连接。2、根据权利要求1所述的太阳光能与热能双热源中央热水装置,其特征为在空气源热泵组中与热泵连接的压缩机为涡旋高速压縮机,制冷剂为环保无氟制冷剂。专利摘要本实用新型为太阳光能与热能双热源中央热水装置,涉及热能装置领域,利用太阳光能和空气热源的双热源热水装置已经被提出,但在装置的配置和结构方面还不太完善,对性能的发挥和环境保护还不理想,本实用新型为解决这些问题提出的技术方案是在太阳能集热器、空气源热泵组和储热水箱的进水管上分别装有电磁阀,在储热水箱中装有内插液位计和温控仪,在空气源热泵组进水管上串联有电子除垢仪,这些组件与控制柜和计算机远程控制器电信号连接,本实用新型具有能量转换率高、转换单价低、指标控制精确、管理自动化、节省劳动力、设备维修量低、使用寿命高、有利于环保的有益效果。文档编号F24J2/00GK201093736SQ200720176240公开日2008年7月30日申请日期2007年9月4日优先权日2007年9月4日发明者铭何申请人:铭何
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