一种混合能源与住房一体化的自循环供暖系统的制作方法

本发明涉及新能源利用领域，具体来说是一种混合能源与住房一体化的自循环供暖系统。

背景技术：

经济的不断发展，给人们生活带来了极大的便利，同时，也给环境带来了极大的压力。众所周知，南北方由于气候的差异，北方冬季取暖多使用暖气，传热介质用水，这是因为水的比热容大，流动性好。而热源多用于煤炭。煤炭在燃烧过程中，会产生大量二氧化硫，一氧化碳，烟尘等，这些物质会直接危害人畜，导致空气污染，形成温室效应。对于家居而言，北方的烧煤锅炉一般室内设置，煤炭颗粒会漂浮于空气中，造成室内环境的脏乱差。对于南方来说，虽然人们不用供暖系统，但是气候特征，导致室内也是很冷。

市面上常见的电暖器主要有5种类型:反射式远红外线电暖器、暖风机、油汀式电暖器、欧式快热炉和欧式电热汀。其中，“小太阳”式远红外线电暖器的优点是即插即热、价格低廉，缺点是只能局部取暖。暖风机的优点是即插即热，并能整体取暖，缺点是取暖面积较小，一般在浴室中使用。油汀式电暖器的优点是能持续取暖，缺点是升温较慢，一般用于10-20平方米的房间内。欧式快热炉的优点是升温快，对流式加热，缺点是不保温，一般用于25平方米的房间内。

技术实现要素：

针对现有产品的不足，本发明提供一种混合能源与住房一体化的自循环供暖系统，包括太阳能集热管1，风机2，蓄电池3，补水箱4，第一储水箱5，上循环管6，下循环管7，联通器9，导水管10，电热棒11，温度传感器12，电磁阀ⅰ13，出水管14，暖气片15，水泵16，太阳能支架17，第二储水箱18，手动阀21，太阳能电池板22，电磁阀ⅱ23和控制器24；

所述太阳能集热管1和太阳能电池板22安装在倾斜的太阳能支架17上，太阳能支架17的下方设置有风机2和蓄电池3，太阳能集热管1之间通过联通器9连通，上循环管6一端连接联通器9上方，另一端连入第一储水箱5；下循环管7一端连接联通器9下方，另一端连入第一储水箱5；第一储水箱5与补水箱4相连，第一储水箱5还通过导水管10分别与第二储水箱18相连和入户管道相连，入户管道上设置有手动阀21；

所述第二储水箱18内部设有电热棒11，电热棒11的电能提供为太阳能电池板22，风机2和蓄电池3；第二储水箱18内部还设有温度传感器12，第二储水箱18的出水口设有电磁阀ⅰ13和水泵16，温度传感器12、电磁阀ⅰ13和水泵16分别与控制器24相连，第二储水箱18的出水口通过管道连入暖气片15的下部，暖气片15的出水口通过出水管14连入第二储水箱18，出水管14上设有电磁阀ⅱ23。

其中，补水箱4的位置高于第一储水箱5，补水箱4内设置有浮球阀20，第一储水箱5上设有排气口8；第一储水箱5，第二储水箱18和导水管10外部均使用聚氨酯发泡材料做保温处理。

其中，太阳能支架17上还设置有避雷装置19，所述太阳能支架17上一半安装太阳能集热管2，一半安装太阳能电池板22。

本发明的工作原理：

在开始工作时，太阳能集热管内加热的水由第一储水箱进入第二储水箱，第二储水箱内的水为热采暖系统提供热源，另外由补水箱源源不断的给太阳能集热管内提供补充水。所述第二储水箱内有电热棒，其电源为太阳能电池板，风机或蓄电池。电热棒打开，当第二储水箱内的水被加热到沸点时，温度传感器接收到温度信号，并且将信号反馈给控制器，控制器接收到温度信号，控制打开电磁阀ⅰ和水泵，同时关闭电磁阀ⅱ，第二储水箱内的水流入暖气片中散热。当第二储水箱内的沸水全部进入到暖气片中时，即，温度传感器接收到低温信号时，将信号信息反馈给控制器，控制器控制关闭电磁阀ⅰ，第一次热水供暖过程完成。

第二次工作时，即第二储水箱中的水又达到沸点，温度传感器将信号反馈给控制器，控制器控制打开电磁阀ⅰ和电磁阀ⅱ，暖气中的换热后的水经出水管流到第二储水箱，继续加热，同时，加热后的第二储水箱内的水进入到暖气片中，做散热使用。当第二储水箱内的沸水全部进入到暖气片中时，即，温度传感器接收到低温信号时，将信号信息反馈给控制器，控制器控制关闭电磁阀ⅰ和电磁阀ⅱ，第二次热水供暖过程完成。以后的工作过程均与第二次工作过程相同。

本发明的有益效果：

1、该系统充分利用了楼房面积，充分利用新能源，通过暖气换热器为室内供暖，节约能源。

2、该热暖气可在每一层楼中都重建储水箱，并在储水箱中利用电热棒加热，利用温度传感器反馈温度信号给控制器，控制器控制水泵和电磁阀打开实现水循环，换热后的水又进入储水箱，重新加热，做到节约用水。

3、该系统在暖气换热器进水口和出水口分别设置电磁阀，可以充分利用热水热量，节约能量。

附图说明

图1是整体结构图；

图2为太阳能支架结构图；

图中各部件名称：1-太阳能集热管、2-风机、3-蓄电池、4-补水箱、5-第一储水箱、6-上循环管、7-下循环管、8-排气口、9-联通器、10-导水管、11-电热棒、12-温度传感器ⅰ、13-电磁阀ⅰ、14-出水管、15-暖气片、16-水泵、17-太阳能支架、18-第二储水箱、19-避雷装置、20-浮球阀、21-手动阀、22-太阳能电池板、23-电磁阀ⅱ、24-控制器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：如图1所示，本发明提出一种混合能源与住房一体化的自循环供暖系统，通过新能源的利用给水加热，从而通入到暖气片中，用于给室内辐射热量。包括太阳能集热管1，风机2，蓄电池3，补水箱4，第一储水箱5，上循环管6，下循环管7，联通器9，导水管10，电热棒11，温度传感器12，电磁阀ⅰ13，出水管14，暖气片15，水泵16，太阳能支架17，第二储水箱18，手动阀21，太阳能电池板22，电磁阀ⅱ23和控制器24；

所述太阳能集热管1和太阳能电池板22安装在倾斜的太阳能支架17上，太阳能支架17的下方设置有风机2和蓄电池3，太阳能集热管1之间通过联通器9连通，上循环管6一端连接联通器9上方，另一端连入第一储水箱5；下循环管7一端连接联通器9下方，另一端连入第一储水箱5；第一储水箱5与补水箱4相连，第一储水箱5还通过导水管10分别与第二储水箱18相连和入户管道相连，入户管道上设置有手动阀21；

所述第二储水箱18内部设有电热棒11，电热棒11的电能提供为太阳能电池板22，风机2和蓄电池3；第二储水箱18内部还设有温度传感器12，第二储水箱18的出水口设有电磁阀ⅰ13和水泵16，温度传感器12、电磁阀ⅰ13和水泵16分别与控制器24相连，第二储水箱18的出水口通过管道连入暖气片15的下部，暖气片15的出水口通过出水管14连入第二储水箱18，出水管14上设有电磁阀ⅱ23。其中，补水箱4的位置高于第一储水箱5，补水箱4内设置有浮球阀20，第一储水箱5上设有排气口8。

该供暖系统利用风机2和太阳能电池板22同时发电，并为电热棒11持续供电，从而满足多种天气需要，同时也为解决了高楼住宅中楼顶面积不足，不能满足各个用户室内供暖的缺陷。

实施例2：所述风机2优先选用jy-n6型，额定功率300w，额定风速12m/s，叶片数量3叶，旋转直径1m，大风时有智能控制器短路刹车装置，并且适合安装高度4m-12m，较适合于高楼或家庭房顶使用。所述电热棒11，优选hjjrg-dz型号，材质为不锈钢，长度在250mm-300mm为佳。所述蓄电池3，应设置过充、过放保护，防腐蚀，防暴晒保护。

所述第二储水箱18连接第一储水箱5，第一储水箱5内的水可以供用户使用，第二储水箱18内的水经电热棒11加热到一定温度，可通过温度传感器12将信号反馈给控制器24，控制器24控制打开电磁阀13和水泵16，第二储水箱18内的水流入暖气片15中散热。所述暖气片15中的换热后的水经出水管14重新流到第二储水箱18，以备下次加热循环使用。

所述第一储水箱5，第二储水箱18和外部的所有导水管10外部均使用聚氨酯发泡材料做保温处理，防止热量散失。

所述暖气片15，优先选用铜铝复合暖气片，以铜管作通水部件，提高暖气片的工作压力；以铝材作为散热部件。

实施例3：其中，太阳能支架17上还设置有避雷装置19，如图2所示，所述太阳能支架17上一半安装太阳能集热管2，一半安装太阳能电池板22，可以节约楼顶面积。

该系统的工作过程：在开始工作时，太阳能集热管1内“烧开”的水由第一储水箱5进入第二储水箱18，第二储水箱18内的水为热采暖系统提供热源，另外由补水箱4源源不断的给太阳能集热管1内提供补充水。所述第二储水箱18内有电热棒11，其电源为太阳能电池板22，风机2或蓄电池3。电热棒11打开，当第二储水箱18内的水被加热到沸点时，温度传感器12接收到温度信号，并且将信号反馈给控制器24，控制器接收到温度信号，控制打开电磁阀ⅰ13和水泵16，同时关闭电磁阀ⅱ23，第二储水箱内18的水流入暖气片15中散热。当第二储水箱18内的沸水全部进入到暖气片15中时，即，温度传感器12接收到低温信号时，将信号信息反馈给控制器24，控制器24控制关闭电磁阀ⅰ13，第一次热水供暖过程完成。

第二次工作时，即第二储水箱18中的水又达到沸点，温度传感器12将信号反馈给控制器24，控制器控制打开电磁阀ⅰ13和电磁阀ⅱ23，暖气15中的换热后的水经出水管流到第二储水箱18，继续加热，同时，加热后的第二储水箱内18的水进入到暖气片15中，做散热使用。当第二储水箱18内的沸水全部进入到暖气片15中时，即，温度传感器12接收到低温信号时，将信号信息反馈给控制器24，控制器控制关闭电磁阀ⅰ13和电磁阀ⅱ23，第二次热水供暖过程完成。以后的工作过程均与第二次工作过程相同。

该系统要与市电相连接，在阴雨天时，室内正需供暖，防止风机功率不足或者蓄电池蓄电量不够导致供暖不及时。在晴天时，室内供暖由太阳能集热管和太阳能电池板可以满足。

最后应当说明的是，以上内容仅以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的精神和范围。