一种基于相变蓄能技术的供暖系统的制作方法

本实用新型涉及建筑供暖技术领域，尤其涉及一种基于相变蓄能技术的供暖系统。

背景技术：

在目前的建筑供暖中，采用的燃料主要以煤为主，相比其它能源，煤有价格低，运行费用低等优点，但同时存在燃烧不充分，造成严重的空气污染等问题。近年随着各地雾霾的加重，空气质量的恶化，煤改清洁能源供暖就显得迫在眉睫，电能属于清洁能源的一种，相变蓄能是充分利用谷电（利用电能的削峰填谷）产生热能，在峰平电时间段放热给建筑供暖，达到节能，降低运行费用的目的。

目前的民用及工业建筑采暖中，一般采用水作为热量的传输载体，随着低温热水辐射供暖的普及，室内散热终端普遍存在散热器和低温热水辐射供暖共存的现象，根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012，散热器连续供暖供/回水温度宜采用75℃/50℃，热水地面辐射供暖系统供水温度宜采用35~50℃，不应超过60℃。如在建筑中或区域供暖中需同时满足两种不同的供水温度，则需两套或两套以上相变蓄能装置，造成投资大，占地面加大等现象。

现有的技术中会采用相变蓄热装置，可以既满足散热器供暖又满足低温热水地面辐射供暖的一套系统，减少了投资，解决了占地面积大的情况，但是该相变蓄热装置中的电加热器在使用过程中没有安装有保护装置，造成在使用的过程，如果有意外的外力冲击电加热器时，便会造成电加热器发生损坏，所以我们提出了一种基于相变蓄能技术的供暖系统，用以解决上述所提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于相变蓄能技术的供暖系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于相变蓄能技术的供暖系统，包括相变蓄热器、电加热器、第一热水循环泵、第一电动阀、补水水箱、第二电动阀；所述相变蓄热器的出液端通过管路连接第二电动阀，所述相变蓄热器的进液端通过管路连接电加热器的出液端，所述电加热器的进液端通过管路连接第一热水循环泵，所述第一热水循环泵的进液端通过第一电动阀连接相变蓄热器的出液端，所述补水水箱的出液端与第一热水循环泵（3）和第一电动阀之间的管路连通。

优选地，还包括三通恒温阀、第二热水循环泵，所述三通恒温阀的第一端通过管路连接所述第二电动阀的出液端，所述三通恒温阀的第二端通过管路连接所述第二热水循环泵的进液端，所述三通恒温阀的第三端通过管路连接所述第二热水循环泵的出液端。

通过设置三通恒温阀，本供暖系统在供水温度单一的情况下，可以同时提供中温水及低温水用于建筑采暖，克服了在建筑中散热器和低温热水辐射供暖同时存在的情况下，一套供暖系统不能满足要求，需要两套及两套以上供暖系统供热的缺点。

优选的，所述的电加热器为电阻电锅炉、电极电锅炉或半导体电锅炉。

优选的，所述的热水循环泵为卧式热水循环泵或立式热水循环泵。

所述一种基于相变蓄能技术的供暖系统，还包括固定座，所述电加热器固定安装在固定座的顶部，所述固定座的顶部开设有环形槽，所述环形槽内设有保护壳，且保护壳的顶部延伸至固定座的上方，所述电加热器位于保护壳内，所述固定座上设有腔室，所述保护壳的两侧内壁上均开设有固定槽，且固定槽位于环形槽内，所述腔室的两侧内壁上均开设有与环形槽相连通的滑动孔，所述腔室的顶部内壁上滑动安装有对称的两个滑板，两个滑板相互远离的一侧均固定安装有固定轴，两个固定轴相互远离的一侧均贯穿滑动孔并延伸至固定槽内，所述腔室的底部内壁上滑动安装有移动板，所述移动板的一侧固定安装有齿条，所述移动板的顶部固定安装有固定板，所述固定板的两侧均转动安装有推动杆，两个推动杆的顶部分别和两个滑板的底部转动安装，所述腔室的一侧内壁上转动安装有第一旋转轴，所述第一旋转轴的外侧固定套设有齿轮，且齿轮和齿条相啮合，所述腔室的另一侧内壁上开设有旋转孔，所述第一旋转轴的一端延伸至旋转孔内并滑动连接有第二旋转轴，所述第二旋转轴远离第一旋转轴的一端延伸至固定座的一侧并固定套设有外齿环，且外齿环卡装有内齿环，所述内齿环与固定座固定连接。

所述腔室的顶部内壁上固定安装有对称的两个滑轨，所述滑板的顶部固定安装有滑块，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接；两个滑板相互靠近的一侧均固定安装有弹簧，且弹簧处于拉伸状态；所述腔室的一侧内壁上固定安装有轴承，所述第一旋转轴贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接；位于固定座一侧的第二旋转轴的一端固定安装有手柄，且手柄的外侧固定套设有防滑螺纹橡胶垫；所述第一旋转轴靠近第二旋转轴的一端开设有滑动槽，所述第二旋转轴靠近第一旋转轴的一端固定安装有推拉杆，所述推拉杆远离第二旋转轴的一端延伸至滑动槽内并和滑动槽滑动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、现有技术中的相变蓄热供暖系统在运行时，由补水水箱补水，待满水后，启动电加热器、第一热水循环泵给相变蓄热器进行蓄热，此时第一电动阀开启，第二电动阀关闭；在蓄能的同时可用于给室内供暖，此时第二电动阀开启，第一电动阀关闭；待峰平时段时，电加热器停止运行，由相变蓄热器通过换热提供高温的热水，分成两路，一路直接供散热器供暖，另一路经过三通恒温阀混水后提供给地板辐射供暖，达到升高室内温度的目的，放热后的低温水回到相变蓄热器，通过换热重新被加热成中温水。

2、在需要利用保护壳对电加热器进行保护时，首先将保护壳的底部插入进环形槽内，然后拉动手柄，手柄会拉动第二旋转轴进行移动，进而会使外齿环与内齿环脱离啮合，此时再转动手柄，手柄会带动第一旋转轴进行转动，第一旋转轴会的带动移动板进行上升，移动板会推动固定板进行上升，固定板则会推动两个滑板向相互远离的一侧进行移动，进而会使两个固定轴分别卡入两个固定槽内，然后再将外齿环和内齿环相卡装，进而会对第一旋转轴和第二旋转轴进行制动。

本实用新型结构简单，本供暖系统可以同时提供中温水及低温水用于建筑采暖，而为保护电加热器，会利用保护壳将电加热器密封起来，进而使得电加热器不会因为意外遭受外力，而发生损坏。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于相变蓄能技术的供暖系统的保护壳和固定座相连接的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种基于相变蓄能技术的供暖系统的图1结构剖视图；

图3为本实用新型提出的一种基于相变蓄能技术的供暖系统的图2中A部分的放大结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种基于相变蓄能技术的供暖系统的齿轮和齿条相啮合的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种基于相变蓄能技术的供暖系统的内齿环和外齿环相啮合的结构示意图；

图6为现有技术的一种基于相变蓄能技术的供暖系统的结构框图。

图中：1相变蓄热器、2电加热器、3第一热水循环泵、4第一电动阀、5补水水箱、6第二电动阀、7三通恒温阀、8第二热水循环泵、9固定座、10环形槽、11保护壳、12固定槽、13腔室、14滑动孔、15滑板、16固定轴、17移动板、18齿条、19固定板、20推动杆、21弹簧、22第一旋转轴、23齿轮、24旋转孔、25第二旋转轴、26内齿环、27外齿环、28滑动槽、29推拉杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参见图6，一种基于相变蓄能技术的供暖系统，包括相变蓄热器1、电加热器2、第一热水循环泵3、第一电动阀4、补水水箱5、第二电动阀6；所述相变蓄热器1的出液端通过管路连接第二电动阀6，所述相变蓄热器1的进液端通过管路连接电加热器2的出液端，所述电加热器2的进液端通过管路连接第一热水循环泵3，所述第一热水循环泵3的进液端通过第一电动阀4连接相变蓄热器1的出液端，所述补水水箱5的出液端与第一热水循环泵3和第一电动阀4之间的管路连通。

本实施例中的供暖系统在运行时，先打开第一电动阀4，关闭第二电动阀6，此时补水水箱5、第一热水循环泵3、电加热器2、相变蓄热器1和第一电动阀4组成一个封闭循环的管路；补水水箱5补水，待满水后，启动电加热器2和第一热水循环泵3，第一热水循环泵3让电加热器2加热后的热水在管路中循环起来，热水从电加热器2中流出，通过管路流入相变蓄热器1，给相变蓄热器1进行蓄热储能，在相变蓄热器1中完成换热的水在先后经过第一电动阀4和第一热循环泵3后回流至电加热器2中重新加热并循环，补水水箱5则确保循环管路中的水保持充盈。

也可以在蓄热的同时为外部供热，此时第二电动阀6开启，第一电动阀4关闭，在蓄能的同时可用于给室内供暖；此时电加热器2中加热后的热水仍通过管路流入相变蓄热器1中，为相变蓄热器1进行蓄热，完成热交换后的热水的温度不高，其余热可用于室内的供暖，此时热水通过散热器供水管路流入散热器进行换热，换热后的热水经过散热器回水管路回流至第一热循环泵3，并最终进入电加热器2中重新加热，重复下一个循环；需要说明的是，此时第一电动阀4关闭，散热器回水管路的低温水是必须被加热后才会重新流入散热器，不会直接回到散热器。

在峰平时段时，电加热器2停止运行，由相变蓄热器1通过换热提供大于七十五度的热水，通过管路输送到散热器供水，达到升高室内温度的目的，放热后的低温水回到相变蓄热器1，通过换热重新被加热成热水，利用相变蓄热器存储的热量在峰平时段不使用电能，节约能耗。

实施例二

本实施例是在实施例一基础之上的改进方案。

参见图6，实施例一中的供暖系统还包括三通恒温阀7、第二热水循环泵8，所述三通恒温阀7的第一端通过管路连接所述第二电动阀6的出液端，所述三通恒温阀7的第二端通过管路连接所述第二热水循环泵的8进液端，所述三通恒温阀7的第三端通过管路连接所述第二热水循环泵8的出液端。

本实施例中的供暖系统在运行时，此时第二电动阀6开启，第一电动阀4关闭，热水从相变蓄热器1中出来并经过第二电动阀6后，分成两路，一路进入到散热器供水管路并给散热器进行换热，另一路则进入到三通恒温阀7的一端；散热器换热后流出的是低温水通过散热器回水管路回流至第一热水循环泵3，此时在散热器回水管路上会分出一路进入到三通恒温阀7的第三端，热水与低温水混合后形成中温水，此时中温水通过三通恒温阀7的第二端进入到室内的辐射散热管网，换热后的低温水通过管路回流至三通恒温阀7的第二端。

相变蓄热器1一般通过换热可提供大于七十五度的热水，本实施例中可分成两路，一路直接供散热器供暖，另一路经过三通恒温阀7混水后提供给地板辐射供暖，达到升高室内温度的目的，在室内放热后的低温水可直接用于下一个循环的热水混合。

本实施例中的供暖系统在供水温度单一的情况下，可以同时提供中温水及低温水用于建筑采暖，克服了在建筑中散热器和低温热水辐射供暖同时存在的情况下，一套供暖系统不能满足要求，需要两套及两套以上相变供暖系统供热的缺点。

实施例三

本实施例是在实施例一基础之上的改进方案。

参见图1-6，实施例一中所述的所述的电加热器为电阻电锅炉、电极电锅炉或半导体电锅炉。

实施例四

本实施例是在实施例一基础之上的改进方案。

参见图1-6，实施例一中所述的热水循环泵为卧式热水循环泵或立式热水循环泵。

实施例五

本实施例是在实施例一基础之上的改进方案。

参见图1-6，实施例一中的供暖系统，还包括固定座9，所述电加热器2固定安装在固定座9的顶部，所述固定座9的顶部开设有环形槽10，所述环形槽10内设有保护壳11，且保护壳11的顶部延伸至固定座9的上方，所述电加热器2位于保护壳11内，所述固定座9上设有腔室13，所述保护壳11的两侧内壁上均开设有固定槽12，且固定槽12位于环形槽10内，所述腔室13的两侧内壁上均开设有与环形槽10相连通的滑动孔14，所述腔室13的顶部内壁上滑动安装有对称的两个滑板15，两个滑板15相互远离的一侧均固定安装有固定轴16，两个固定轴16相互远离的一侧均贯穿滑动孔14并延伸至固定槽12内，所述腔室13的底部内壁上滑动安装有移动板17，所述移动板17的一侧固定安装有齿条18，所述移动板17的顶部固定安装有固定板19，所述固定板19的两侧均转动安装有推动杆20，两个推动杆20的顶部分别和两个滑板15的底部转动安装，所述腔室13的一侧内壁上转动安装有第一旋转轴22，所述第一旋转轴22的外侧固定套设有齿轮23，且齿轮23和齿条18相啮合，所述腔室13的另一侧内壁上开设有旋转孔24，所述第一旋转轴22的一端延伸至旋转孔24内并滑动连接有第二旋转轴25，所述第二旋转轴25远离第一旋转轴22的一端延伸至固定座9的一侧并固定套设有外齿环27，且外齿环27卡装有内齿环26，所述内齿环26与固定座9固定连接。

在本实施例中，放热后的低温水回到相变蓄热器1，通过换热重新被加热成中温水，在需要利用保护壳11对电加热器2进行保护时，首先将保护壳11的底部插入进环形槽10内，然后拉动手柄，手柄会拉动第二旋转轴25进行移动，进而会使外齿环27与内齿环26脱离啮合，此时再转动手柄，手柄会带动第一旋转轴22进行转动，第一旋转轴22会的带动移动板17进行上升，移动板17会推动固定板19进行上升，固定板19则会推动两个滑板15向相互远离的一侧进行移动，进而会使两个固定轴16分别卡入两个固定槽12内，然后再将外齿环27和内齿环26相卡装，进而会对第一旋转轴22和第二旋转轴25进行制动，本实用新型结构简单，相变蓄热供暖系统可以同时提供中温水及低温水用于建筑采暖，而为保护电加热器2，会利用保护壳11将电加热器2密封起来，进而使得电加热器2不会因为意外遭受外力，而发生损坏。

实施例六

本实施例是在实施例五基础之上的改进方案。

参见图1-6，实施例五中的供暖系统，所述腔室13的顶部内壁上固定安装有对称的两个滑轨，滑板15的顶部固定安装有滑块，且两个滑块分别和两个滑轨滑动连接，两个滑板15相互靠近的一侧均固定安装有弹簧21，且弹簧21处于拉伸状态，腔室13的一侧内壁上固定安装有轴承，第一旋转轴22贯穿轴承的内圈并和轴承的内圈固定连接，位于固定座9一侧的第二旋转轴25的一端固定安装有手柄，且手柄的外侧固定套设有防滑螺纹橡胶垫，第一旋转轴22靠近第二旋转轴25的一端开设有滑动槽28，第二旋转轴25靠近第一旋转轴22的一端固定安装有推拉杆29，推拉杆29远离第二旋转轴25的一端延伸至滑动槽28内并和滑动槽28滑动连接，现有技术中的相变蓄热供暖系统在运行时，由补水水箱5补水，待满水后，启动电加热器2、第一热水循环泵3给相变蓄热器1进行蓄热，此时第一电动阀4开启，第二电动阀6关闭，在蓄能的同时可用于给室内供暖，此时第二电动阀6开启，第一电动阀4关闭，待峰平时段时，电加热器2停止运行，由相变蓄热器1通过换热提供大于七十五度的热水，分成两路，一路直接供散热器供暖，另一路经过三通恒温阀7混水后提供给地板辐射供暖，达到升高室内温度的目的，放热后的低温水回到相变蓄热器1，通过换热重新被加热成中温水，在需要利用保护壳11对电加热器2进行保护时，首先将保护壳11的底部插入进环形槽10内，然后拉动手柄，手柄会拉动第二旋转轴25进行移动，进而会使外齿环27与内齿环26脱离啮合，此时再转动手柄，手柄会带动第一旋转轴22进行转动，第一旋转轴22会的带动移动板17进行上升，移动板17会推动固定板19进行上升，固定板19则会推动两个滑板15向相互远离的一侧进行移动，进而会使两个固定轴16分别卡入两个固定槽12内，然后再将外齿环27和内齿环26相卡装，进而会对第一旋转轴22和第二旋转轴25进行制动，本实用新型结构简单，相变蓄热供暖系统可以同时提供中温水及低温水用于建筑采暖，而为保护电加热器2，会利用保护壳11将电加热器2密封起来，进而使得电加热器2不会因为意外遭受外力，而发生损坏。

工作原理：相变蓄热供暖系统在运行时，由补水水箱5补水，待满水后，启动电加热器2、第一热水循环泵3给相变蓄热器1进行蓄热，此时第一电动阀4开启，第二电动阀6关闭。

当第二电动阀6开启，第一电动阀4关闭；在蓄能的同时可用于给室内供暖，待峰平时段时，电加热器2停止运行，由相变蓄热器1通过换热提供大于七十五度的热水，分成两路，一路直接供散热器供暖，另一路经过三通恒温阀7混水后提供给地板辐射供暖，达到升高室内温度的目的，放热后的低温水回到相变蓄热器1，通过换热重新被加热成中温水。

而在相变蓄热供暖系统在运行时，为保护相变电加热器2，首先将保护壳11的底部插入进环形槽10内，然后拉动手柄，手柄会拉动第二旋转轴25进行移动，第二旋转轴25上的推拉杆29会在滑动槽28内进行移动，进而会使外齿环27与内齿环26脱离啮合，此时再转动手柄，手柄会带动第二旋转轴25进行转动，第二旋转轴25会带动第一旋转轴22进行转动，第一旋转轴22会带动齿轮23进行转动，而齿轮23和齿条18相啮合，所以会带动移动板17进行上升，移动板17会推动固定板19进行上升，固定板19则会推动两个滑板15向相互远离的一侧进行移动，且会拉伸弹簧21，进而会使两个固定轴16分别卡入两个固定槽12内，然后再将外齿环27和内齿环26相卡装，进而会对第一旋转轴22和第二旋转轴25进行制动，因而使得保护壳11固定在固定座9上，利用保护壳11将电加热器2密封起来，进而使得电加热器2不会因为意外遭受外力，而发生损坏。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。