一种供暖蓄热设备的制作方法

本发明涉及采暖设备技术领域，特别是涉及一种供暖蓄热设备。

背景技术：

近年来，随着社会的快速发展，人类生活水平的不断提高，环保问题越来越受到人们的重视，而天然气作为清洁能源的一个重要组成部分，越来越受到人们的认可；众所周知，燃气在燃烧的过程当中，仅有部分热能被有效利用，剩余部分的热能则通过烟气管路排入大气，这样一方面造成了能源的浪费，另外一方面也降低了燃气的利用率，因此，设计开发一种能够提高燃气利用率的技术方案显得是尤为重要。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种供暖蓄热设备；该供暖蓄热设备基于相变材料储热箱，将燃气产生的热能供给给换热箱，进而保证人们的采暖需求，同时，在供热的线路中利用相变材料储热技术，将热能进行存储，在相变材料储热值饱合后代替燃料进行供热，同时利用烟气的热量在通过排烟管热气对储水箱内的水进行加热，进而提高热能的利用率。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种供暖蓄热设备，至少包括：

储料箱(1)，所述储料箱(1)内填充有相变材料，在所述储料箱(1)内设置有与相变材料进行热交换的换热油管(17)，所述储料箱(1)的外壁开设有第一进油口(22)和第一出油口(23)；所述换热油管(17)的一端与第一进油口(22)连接，所述换热油管(17)的另一端与第一出油口(23)连接；

位于储料箱(1)上表面的蓄热箱(49)，所述蓄热箱(49)内部安装有导流隔板(50)，蓄热箱(49)上开设有第二进液口(51)和第二出液口(52)；

换热箱(3)，所述换热箱(3)的侧壁设有暖气水管入口(24)、暖气水管出口(25)、第二进油口(27)和第二出油口(28)；

加热仓(6)，所述加热仓(6)内设置有加热油管(30)；所述加热仓(6)的侧壁开设有第三进油口(31)和第三出油口(32)；所述加热油管(30)的一端与第三进油口(31)连接，所述加热油管(30)的另一端与第三出油口(32)连接；

位于加热仓(6)下方的导热箱(9)；所述导热箱(9)上设置有第四出油口(35)和第四进油口(34)，所述导热箱(9)内侧设有弯管(33)；

位于导热箱(9)下方的加热器(7)；所述加热器(7)为燃气加热器或醇油加热器；

位于加热仓(6)上方的排烟装置(8)；所述排烟装置(8)的侧壁设置有容水空腔，在所述容水空腔的侧壁开设有第一进液口和第一出液口；

储油箱(4)，所述储油箱(4)上设置有第五出油口(36)和第五进油口(37)；

储水箱(5)；所述储水箱(5)上设置有第三进水口(47)和第三出水口(48)；其中：

所述第五出油口(36)通过第四循环油管(29D)与导热箱(9)连通；所述弯管(33)的一端与第四出油口(35)连通；所述弯管(33)的另一端穿出加热仓(6)侧壁后与第三进油口(31)连通，所述第三出油口(32)通过第一循环油管(29A)与第一进油口(22)连通，所述第一出油口(23)通过第二循环油管(29B)与第二进油口(27)连通，所述第二出油口(28)通过输油管与第二进液口(51)连通，所述第二出液口(52)通过第三循环油管(29C)与第五进油口(37)连通；

所述第三出水口(48)通过第一循环水管(13)与第一进液口连通，所述第一出液口通过第二循环水管(15)与第三进水口(47)连通；在所述第四循环油管(29D)上安装有油泵。

为了更好地解决背景技术中的技术问题，本专利还采用了下面的技术特征：

进一步：所述排烟装置(8)包括排烟罩和与排烟罩连通的烟囱，在所述烟囱内设置有排烟管(20)，所述排烟管(20)的外壁和烟囱的内壁之间为缓存水空腔(21)；所述烟囱的侧壁开设有与缓存水空腔(21)连通的第一进水口(42)和第一出水口(43)；所述排烟罩的侧壁设置有预热仓(11)，所述预热仓(11)的侧壁开设有第二进水口(40)和第二出水口(41)；所述第三出水口(48)通过第一循环水管(13)与第二进水口(40)连通，所述第二出水口(41)通过水管与第一进水口(42)连通，所述第一出水口(43)通过第二循环水管(15)与第三进水口(47)连通。

进一步：所述蓄热箱(49)内有导流隔板(50)。

进一步：所述储水箱(5)的顶部设有排气管(16)。

进一步：所述油泵包括第一油泵(10A)和第二油泵(10B)。

进一步：所述第一循环水管(13)上安装有水泵B(19)。

更进一步：所述储料箱(1)、换热箱(3)、导热箱(9)、排烟装置(8)至少有一个设置有保温层。

更进一步：所述换热箱(3)为板式换热箱或管式换热箱中的一种。

更进一步：还包括箱体(I)，上述所有部件位于箱体(I)内，在所述箱体(I)的侧壁开设有水管进出口，暖气水管(26)通过水管进出口后与暖气水管入口(24)和暖气水管出口(25)连通。

还包括箱体(I)，上述所有部件位于箱体(I)内，在所述箱体(I)的侧壁开设有水管进出口，暖气水管(26)通过水管进出口后与暖气水管入口(24)和暖气水管出口(25)连通。

更进一步：还包括：

用于监测室内温度的室温传感器；

用于监测相变材料温度的料温传感器；

用于监测供暖水温的水温传感器；

用于监测导热箱内油温的第一油温传感器；

用于监测第一进油口(22)处油温的第二油温传感器；

用于监测第一出油口(23)处油温的第三油温传感器；

用于接收上述多个传感器的监测信息，并通过监测信息与阈值的比较，进而控制加热器、水泵和油泵工作状态的控制器。

更进一步：所述控制器的具体工作过程包括：

所述控制器接收水温传感器监测信息，当供暖水温大于80度时，则启动水泵B，当供暖水温小于75度时，则关闭水泵B；

所述控制器接收室温传感器监测信息，当室温大于18度且小于22度时，则关闭水泵A，当室温低于18度时，则开启水泵A；所述水泵A安装于供热循环管路中；

所述控制器接收水温传感器监测信息，当供暖水温大于85度时，则关闭油泵A，当供暖水温小于40度时，则开启油泵A；

所述控制器接收第三油温传感器监测信息，当料箱出油温度低于100度时，则启动加热器，当料箱出油温度高于150度时，则关闭加热器；

所述控制器接收料温传感器监测信息，当料温高于145度或150度时，则关闭加热器；

所述控制器接收第一油温传感器监测信息，当导热箱(即加热油箱)内的油温高于220度时，则关闭加热器，当导热箱(即加热油箱)内的油温低于180度时，则启动加热器；当导热箱(即加热油箱)内的油温高于230度时，则启动油泵B，当导热箱(即加热油箱)内的油温低于220度时，则关闭油泵B；

所述控制器接收第二油温传感器监测信息，当料箱进油温度高于160度时，则关闭加热器，当料箱进油温度低于160度时，则启动加热器。

本发明具有的优点和积极效果是：

通过采用上述技术方案，该供暖蓄热设备基于相变材料储热箱，燃气产生的热能首先供给给油管内的油液，油液通过油泵在油管内进行循环，油液在循环的过程中，与相变材料进行热交换，在此过程中，高温油为相变材料加热进行储热；当高温油的温度不足时，相变材料储热箱将向高温油反馈热能，保证供暖的需求；同时，燃气燃烧的过程中，产生的高温烟气进入排烟管，在此过程中，高温烟气与循环水进行热交换，进而利用加热水满足日常生活需求。

附图说明

图1是本发明优选实施例的外部整体示意图；

图2是本发明优选实施例的储料箱结构图；

图3是本发明优选实施例中防护罩的结构图；

图4是本发明优选实施例中蓄热箱的结构图；

图5是本发明优选实施例中储料箱和防护罩组装结构图；

图6是本发明优选实施例中的燃气加热部分结构图；

图7是本发明优选实施例中的排烟罩部分结构图；

图8是本发明优选实施例中的烟囱部分结构图；

图9是本发明优选实施例的整体结构图；

图10是本发明优选实施例的电路图；

图11是本发明优选实施例的工作原理图。

其中：1、储料箱；2、防护罩；3、换热箱；4、储油箱；5、储水箱；6、加热仓；7、加热器；8、排烟装置；9、导热箱；10A、第一油泵；10B、第二油泵；11、预热仓；12、生活进水管；13、第一循环水管；14、自来水进水管；15、第二循环水管；15C、水管；16、排气管；17、换热油管；18、固定支架；19、水泵；20、排烟管；21、缓存水空腔；22、第一进油口；23、第一出油口；24、暖气水管入口；25、暖气水管出口；26、暖气水管；27、第二进油口；28、第二出油口；29A、第一循环油管；29B、第二循环油管；29C、第三循环油管；29D、第四循环油管；30、加热油管；31、第三进油口；32、第三出油口；33、弯管；34、第四进油口；35、第四出油口；36、第五出油口；37、第五进油口；38、油路排气管；39、水路排气管；40、第二进水口；41、第二出水口；42、第一进水口；43、第一出水口；44、风机；45、导热翅片；46、油箱盖；47、第三进水口；48、第三出水口；49、蓄热箱；50、导流隔板；51、第二进液口；52、第二出液口。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图9，一种供暖蓄热设备，包括：

储料箱1，所述储料箱1内填充有相变材料，在所述储料箱1内设置有与相变材料进行热交换的换热油管17，所述储料箱1的外壁开设有第一进油口22和第一出油口23；所述换热油管17的一端与第一进油口22连接，所述换热油管17的另一端与第一出油口23连接；

位于储料箱1上表面的蓄热箱49，所述蓄热箱49内部有导流隔板50，蓄热箱49上开设有第二进液口51和第二出液口52；

换热箱3，所述换热箱3的侧壁设有暖气水管入口24、暖气水管出口25、第二进油口27、第二出油口28、油路排气管38和水路排气管39；

加热仓6，所述加热仓6内设置有加热油管30；所述加热仓6的侧壁开设有第三进油口31和第三出油口32；所述加热油管30的一端与第三进油口31连接，所述加热油管30的另一端与第三出油口32连接；

位于加热仓6下方的导热箱9；所述导热箱9上设置有第四出油口35和第四进油口34，所述导热箱9内设有弯管33；导热箱9上可以设置散热翅片45；

位于导热箱9下方的加热器7；所述加热器7为多档位加热器；即通过手动的方式选择不同的档位开关，进而实现对加热器工作功率的人为控制；

位于加热仓6上方的排烟装置8；所述排烟装置8的侧壁设置有容水空腔，在所述容水空腔的侧壁开设有进液口和出液口；排烟装置8内安装有风机44；通过控制风机的功率能够实现对风速的人为控制；

储油箱4，所述储油箱4上设置有第五出油口36和第五进油口37；

储水箱5；所述储水箱5上设置有第三进水口47和第三出水口48；其中：

所述第五出油口36通过第四循环油管29D与导热箱9连通；所述弯管33的一端与第四出油口35连通；所述弯管33的另一端穿出加热仓6侧壁后与第三进油口31连通，所述第三出油口32通过第一循环油管29A与第一进油口22连通，所述第一出油口23通过第二循环油管29B与第二进油口27连通，所述第二出油口28通过油管和第二进液口51连通，所述第二出液口52通过第三循环油管29C与第五进油口37连通；

所述第三出水口48通过第一循环水管13与进液口连通，所述出液口通过第二循环水管15与第三进水口47连通；在所述第四循环油管29D上安装有油泵。

上述优选实施例的工作原理为：

加热器7将天然气或醇油点燃进而产生热能，燃气产生的热能首先供给给油管内的油液，油液通过油泵10在油管内进行循环，油液在循环的过程中，与储料箱1内的相变材料进行热交换，在此过程中，高温油为相变材料加热，相变材料进行储热；当高温油的温度不足时，相变材料储热箱将向高温油反馈热能，保证供暖的需求；同时，燃气燃烧的过程中，产生的高温烟气进入排烟管，在此过程中，高温烟气与循环水进行热交换，进而利用加热水满足日常生活需求；

在上述优选实施例中：

所述排烟装置8包括排烟罩和与排烟罩连通的烟囱，在所述烟囱内设置有排烟管20，所述排烟管20的外壁和烟囱的内壁之间为缓存水空腔21；所述烟囱的侧壁开设有与缓存水空腔21连通的第一进水口42和第一出水口43；所述排烟罩的侧壁设置有预热仓11，所述预热仓11的侧壁开设有第二进水口40和第二出水口41；所述第三出水口48通过第一循环水管13与第二进水口40连通，所述第二出水口41通过水管15C与第一进水口42连通，所述第一出水口43通过第二循环水管15与第三进水口47连通。通过采用该技术方案，从储水箱5出来的冷水在循环的过程中，不断与高温烟气进行热交换，进而实现对储水箱5内水温的加热；

所述储水箱5的顶部设有排气管16。所述储水箱5的底部连接有生活进水管12、第一循环水管13、自来水进水管14和第三出水口48；所述储水箱5的侧壁开设有第三进水口47。

所述油泵包括第一油泵10A和第二油泵10B。通过两个油泵能够实现冗余控制和多种循环功率的调控；即通过对两个油泵的控制，能够根据不同的需求进而控制油液循环的速率，最终实现换热效率的人为控制。

所述储油箱4上开设有油箱盖46，所述油箱盖46上开设有排气孔。由于排气孔的存在，因此能够保证储油箱内气压的安全性。

所述第一循环水管13上安装有水泵B19。水泵B19也可以采用两个，一方面实现冗余控制，另外一方面实现水循环速率的人为控制。当没有水泵时，水循环可以依靠自来水的水压实现自循环。

为了进一步提高能源的利用率：所述储料箱1、换热箱3、导热箱9、排烟装置8至少有一个设置有保温层。

所述换热箱3为板式换热箱或管式换热箱中的一种。

所述加热器7为燃气灶头或醇油灶头中的一种。

还包括箱体I，上述所有部件位于箱体I内，在所述箱体I的侧壁开设有水管进出口，暖气水管26通过水管进出口后与暖气水管入口24和暖气水管出口25连通。

为了保证换热箱3的安全工作，本优选实施例还包括防护罩2，换热箱3密封于防护罩2内。

作为优选，为了实现纵向空间的紧凑性，在储料箱1的顶部设置固定支架18，上述排烟装置8、导热箱9、加热器7安装于固定支架18上。

请参阅图10和图11，

在上述优选实施例的基础上，还包括：

用于监测室内温度的室温传感器；

用于监测相变材料温度的料温传感器；

用于监测供暖水温的水温传感器；

用于监测导热箱内油温的第一油温传感器；

用于监测第一进油口22处油温的第二油温传感器；

用于监测第一出油口23处油温的第三油温传感器；

用于接收上述多个传感器的监测信息，并通过监测信息与阈值的比较，进而控制加热器、水泵和油泵工作状态的控制器。

本专利在使用时：

一.根据天气情况及室内温度的变化，调节点火燃气比例阀开度，即控制燃气的输出速率；

二.为保证暖气水温正常运行，根据天气情况及室内温度选择调节点火燃气比例阀开度，在室温调节待机启动时及时为暖气循环水补温达到正常温度时自动关闭。

三.温控五为料温保护装置，为保证材料使用寿命必须控制材料的受热温度，当进料箱油温超过170℃时加热器自动断电停止加热，当进料箱油温低于160℃时加热器启动继续加热。

四.温控四在控制加热油箱温度同时也控制温控五当加热油箱超过220℃时加热器停止加热当温度低于180℃时加热器启动继续加热。

五.温控三在控制料温的同时控制温控四和温控五的电源，当料温超过150℃时加热器停止加热，当料温低于100℃时加热器启动继续加热。

六.温控二在控制水温的同时控制温控三，温控四，温控五的电源，当水温超过85℃时停止加热，当水温低于40℃时启动加热，油泵A走正常循环。

七.温控一在控制室温的同时控制温控二，温控三，温控四，温控五的电源，当室温高于设置温度14℃—22℃的任意阶段时，水泵1停止循环，温控一以下全部停止运行，当室温低于设置温度14℃—22℃的任意阶段时，水泵A启动，温控一以下全部停止运行。

本专利根据室温控制水泵A的工作状态，当室温高出室温阈值(该阈值的范围是14℃～22℃区间的一个数字)时，则关闭水泵A，当室温低于室温阈值(该阈值的范围是14℃～18℃区间的一个数字)时，则关闭水泵A；

根据水温控制水泵B和油泵A的工作状态，当循环水管的出水温度高出出水阈值(该阈值是80℃)时，则关闭水泵B，当循环水管的出水温度低于出水阈值(该阈值是75℃)时，则关闭水泵B；当循环水管的出水温度高出出水阈值85℃时，则关闭加热器，同时关闭油泵A，当循环水管的出水温度低于出水阈值40℃时，则开启加热器，同时开启油泵A；

根据相变材料的温度控制加热器的工作状态，当料温高于150℃时，关闭加热器，当料温低于100℃时，开启加热器；

根据加热油箱内的油液温度控制加热器的工作状态，当换热油箱内的油温高于230℃时，关闭加热器，当换热油箱内的油温低于180℃时，开启加热器；

根据换热油管内的油液温度控制加热器的工作状态，当换热油管内的油温高于170℃时，关闭加热器，当换热油管内的油温低于160℃时，开启加热器；

根据储料箱出油温度控制加热器的工作状态，当储料箱出油温度低于100℃时，启动加热器；当储料箱出油温度高于150℃时，关闭加热器；

根据加热器输出油温的高低控制油泵B的工作状态，当加热器输出油温高于230℃时，则关闭油泵B，降低油液循环速度，进而减少单位时间内换热器的换热能量；当加热器输出油温低于225℃时，则开启油泵B。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。