一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统的制作方法

本发明涉及供热，具体涉及一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统。

背景技术：

1、在清洁能源供热的实施和快速发展的背景下，有关太阳能和风能利用目前已经是十分成熟的可再生能源技术，太阳能与风能都具有来源广泛、清洁无害、可持续等特点，因此多用在以清洁能源作为热源的供热系统中。现有技术中太阳能与风能的作为热源供应具有季节波动性和不稳定性，受天气情况、昼夜变化影响较大，对供热系统的影响较大，目前太阳能与风能在供热系统中多采用综合其他可再生能源互补供热，减少太阳能与风能受天气情况、昼夜变化影响造成的供热不足或断供的缺陷；冬季温度低，供热需求大，夏季温度高，供冷需求大，因此，需要考虑如何将跨季节储热技术在清洁能源供热系统中充分合理的利用。

2、因此，本发明提供了一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，充分利用太阳能、风能和地热能，提高供热效率，实现热量“夏储冬用”。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案：

3、一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，包括制热器、集热器、蓄热罐、换热管道、第一水泵、热泵机组、储能水箱、膨胀阀和压缩机一；所述制热器内设置下腔和隔腔，下腔分别与连通蓄热罐出水端和进水端，隔腔中螺旋环绕设置工质管，工质管和集热器两端均分别连通膨胀阀和压缩机一；所述蓄热罐和储能水箱并联在集热器和制热器的出水端，第一水泵设置在集热器和制热器的进水端与蓄热罐的出水端之间，储能水箱的出水端连通第一水泵；所述集热器出水端连通蓄热罐进水端，集热器进水端连通蓄热罐出水端；冬季循环水与地下水换热后经第二水泵泵入蓄热罐中换热后与热泵机组连通，夏季循环水经第二水泵泵入热泵机组中，与热泵机组中冷媒换热，换热后循环水通过换热管道返回地下；所述热泵机组通过冷媒相变为用户供冷或供热。

4、在一种可选的实施例中，所述制热器还包括壳体，壳体上端设置风机，风机固定设置在主动转轴上端，主动转轴下端延伸至壳体内部与壳体底板转动连接；壳体内设置上腔，上腔内设置多个从动转轴，多个从动转轴以主动转轴为圆心沿圆周间隔均布设置，从动转轴下端与壳体底板转动连接，上腔内还设置固定件、连接件与主动齿轮，固定件、连接件与主动齿轮均转动套设在主动转轴上，固定件和连接件通过电磁作用吸附或分离，连接件下端中部设置轴套，轴套与主动齿轮通过花键结构插接或分离。

5、在一种可选的实施例中，所述固定件下端设置电磁片一，连接件上端设置电磁片二，所述壳体上设置转速检测器，转速检测器检测主动转轴的转速，将速度信号转化为电信号，控制电磁片一和电磁片二通电吸附或断电分离。

6、在一种可选的实施例中，所述主动转轴下部设置多个螺旋叶片二，从动转轴下部设置多个螺旋叶片一，螺旋叶片二和螺旋叶片一互不干扰，下腔内还设置多个流通板，且螺旋叶片一、螺旋叶片二和流通板穿插设置，多个螺旋叶片一、多个螺旋叶片二和多个流通板沿上下方向均布设置。

7、在一种可选的实施例中，所述制热器还包括从动齿轮，所述从动齿轮设置多个，多个从动齿轮与多个从动转轴一一对应，从动齿轮通过花键结构固定套设在从动转轴上，多个从动齿轮两两啮合，多个从动齿轮分别与主动齿轮啮合。

8、在一种可选的实施例中，所述换热管道包括输水侧和回水侧，第二水泵设置在输水侧上，输水侧上设置三条支路，支路一连通罐体一，支路二连通罐体二，支路三连通热泵机组；支路一上还设置储能水箱和热泵机组，罐体一分别连通储能水箱和热泵机组后连通回水侧，支路二连通罐体二后连通回水侧，支路三连通热泵机组后连通回水侧。

9、在一种可选的实施例中，所述蓄热罐包括罐体一和罐体二；所述罐体一内部设置隔板，隔板将罐体一内部划分成外腔和内腔，内腔内设置换热管一，外腔其中一侧贯穿设置出水端二和进水端，出水端二和进水端均设置阀门，进水端分别连通集热器和制热器上出水端，出水端二连通第一水泵，外腔另一侧贯穿设置工质管一和工质管二，工质管一和工质管二其中一端连通内腔中，另一端连通罐体二中。

10、在一种可选的实施例中，所述罐体二内部填充固态换热工质，罐体二内部还设置换热管二和换热管三，换热管二呈螺旋状，换热管二上端连通工质管一，下端连通工质管二，换热管三呈螺旋状，且位于换热管二内部。

11、在一种可选的实施例中，所述换热管一连通换热管道输出侧的支路一，换热管一下端为进口一，进口一连通第二水泵，上端为出口一，出口一分别连通储能水箱和热泵机组后，与换热管道回水侧连通，换热管三连通换热管道输水侧上支路二，换热管三下端为进口二，进口二连通第二水泵，上端为出口二，出口二连通换热管道回水侧。

12、在一种可选的实施例中，所述热泵机组包括冷凝器、蒸发器、压缩机二和换向阀，冷凝器、压缩机二、蒸发器和换向阀首尾相接、依次连通，冷媒在其中循环流通。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明中一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，充分利用清洁能源进行供热，达到了资源合理利用，并且节约不可再生资源；该智能供热系统中置入换热工质，可根据太阳照射条件或风力状态变化自动调节，吸收制热器或集热器中产生的热量，并将热量转移集中至集热器或制热器中，实现太阳能与风能串联集中供热，提高制热效率，大大减少了单独采用某种清洁能源受天气以及季节波动性大的缺点；

15、该供热系统引入换热管道，根据季节设置换热路线，在夏季通过与地下水换热的循环水将利用太阳能与风能产生的余热和用户循环产生的热量储存至地下，在冬季太阳能与风能供热不足时，将加热水产生的热量与地下储存的热量通过循环水循环至热泵机组和储能水箱中供给用户，为用户供热供水；集热器或制热器中的加热水与循环水根据季节调控切换作用路线，通过热泵机组实现与用户之间的热量交换，满足供热或供冷的需求；可以实现热量“夏储冬用”。

技术特征：

1.一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，包括制热器(1)、集热器(2)、蓄热罐(3)、换热管道(4)、第一水泵(5)、热泵机组(6)、储能水箱(7)、膨胀阀(8)和压缩机一(9)；所述制热器(1)内设置下腔(1304)和隔腔(1305)，下腔(1304)分别与连通蓄热罐(3)出水端和进水端，隔腔(1305)中螺旋环绕设置工质管道(16)，工质管道(16)和集热器(2)两端均分别连通膨胀阀(8)和压缩机一(9)；所述蓄热罐(3)和储能水箱(7)并联在集热器(2)和制热器(1)的出水端，第一水泵(5)设置在集热器(2)和制热器(1)的进水端与蓄热罐(3)的出水端之间，储能水箱(7)的出水端连通第一水泵(5)；所述集热器(2)出水端连通蓄热罐(3)进水端，集热器(2)进水端连通蓄热罐(3)出水端；冬季循环水与地下水换热后经第二水泵(45)泵入蓄热罐(3)中换热后与热泵机组(6)连通，夏季循环水经第二水泵(45)泵入热泵机组(6)中，与热泵机组(6)中冷媒换热，换热后循环水通过换热管道(4)返回地下；所述热泵机组(6)通过冷媒相变为用户供冷或供热。

2.根据权利要求1所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述制热器(1)还包括壳体(13)，壳体(13)上端设置风机(11)，风机(11)固定设置在主动转轴(12)上端，主动转轴(12)下端延伸至壳体(13)内部与壳体(13)底板转动连接；壳体(13)内设置上腔(1303)，上腔(1303)内设置多个从动转轴(17)，多个从动转轴(17)以主动转轴(12)为圆心沿圆周间隔均布设置，从动转轴(17)下端与壳体(13)底板转动连接，上腔(1303)内还设置固定件(15)、连接件(19)与主动齿轮(110)，固定件(15)、连接件(19)与主动齿轮(110)均转动套设在主动转轴(12)上，固定件(15)和连接件(19)通过电磁作用吸附或分离，连接件(19)下端设置轴套(1902)，轴套(1902)与主动齿轮(110)通过花键结构插接或分离。

3.根据权利要求2所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述固定件(15)下端设置电磁片一(1501)，连接件(19)上端设置电磁片二(1901)，所述壳体(13)上设置转速检测器(14)，转速检测器(14)检测主动转轴(12)的转速，将速度信号转化为电信号，控制电磁片一(1501)和电磁片二(1901)通电吸附或断电分离。

4.根据权利要求2所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述主动转轴(12)下部设置多个螺旋叶片二(115)，从动转轴(17)下部设置多个螺旋叶片一(111)，螺旋叶片二(115)和螺旋叶片一(111)互不干扰，下腔(1304)内还设置多个流通板(114)，且螺旋叶片一(111)、螺旋叶片二(115)和流通板(114)穿插设置，多个螺旋叶片一(111)、多个螺旋叶片二(115)和多个流通板(114)沿上下方向均布设置。

5.根据权利要求2所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述制热器(1)还包括从动齿轮(18)，所述从动齿轮(18)设置多个，多个从动齿轮(18)与多个从动转轴(17)一一对应，从动齿轮(18)通过花键结构固定套设在从动转轴(17)上，多个从动齿轮(18)两两啮合，多个从动齿轮(18)分别与主动齿轮(110)啮合。

6.根据权利要求1所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，换热管道(4)包括输水侧和回水侧，第二水泵(45)设置在输水侧上，输水侧上设置三条支路，支路一连通罐体一(31)，支路二连通罐体二(32)，支路三连通热泵机组(6)；支路一上还设置储能水箱(7)和热泵机组(6)，罐体一(31)分别连通储能水箱(7)和热泵机组(6)后连通回水侧，支路二连通罐体二(32)后连通回水侧，支路三连通热泵机组(6)后连通回水侧。

7.根据权利要求1所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述蓄热罐(3)包括罐体一(31)和罐体二(32)；所述罐体一(31)内部设置隔板(311)，隔板(311)将罐体一(31)内部划分成外腔(312)和内腔(313)，内腔(313)内设置换热管一(33)，外腔(312)其中一侧贯穿设置出水端二(36)和进水端(37)，出水端二(36)和进水端(37)均设置阀门，进水端(37)分别连通集热器(2)和制热器(1)上出水端，出水端二(36)连通第一水泵(5)，外腔(312)另一侧贯穿设置工质管一(314)和工质管二(315)，工质管一(314)和工质管二(315)其中一端连通内腔(313)中，另一端连通罐体二(32)中。

8.根据权利要求7所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述罐体二(32)内部填充固态换热工质，罐体二(32)内部还设置换热管二(34)和换热管三(35)，换热管二(34)呈螺旋状，换热管二(34)上端连通工质管一(314)，下端连通工质管二(315)，换热管三(35)呈螺旋状，且位于换热管二(34)内部。

9.根据权利要求8所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述换热管一(33)连通换热管道(4)输出侧的支路一，换热管一(33)下端为进口一(41)，进口一(41)连通第二水泵(45)，上端为出口一(42)，出口一(42)分别连通储能水箱(7)和热泵机组(6)后，与换热管道(4)回水侧连通，换热管三(35)连通换热管道(4)输水侧上支路二，换热管三(35)下端为进口二(43)，进口二(43)连通第二水泵(45)，上端为出口二(44)，出口二(44)连通换热管道(4)回水侧。

10.根据权利要求1所述的一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，其特征在于，所述热泵机组(6)包括冷凝器(61)、蒸发器(62)、压缩机二(63)和换向阀(64)，冷凝器(61)、压缩机二(63)、蒸发器(62)和换向阀(64)首尾相接、依次连通，冷媒在其中循环流通。

技术总结
本发明涉及供热技术领域，具体涉及一种多种清洁能源综合利用的智能供热系统，包括制热器、集热器、蓄热罐、换热管道、热泵机组、储能水箱、膨胀阀和压缩机一；制热器内设置下腔和隔腔，下腔分别与连通蓄热罐出水端和进水端，隔腔中螺旋环绕设置工质管道，工质管道和集热器两端分别连通膨胀阀和压缩机；蓄热罐和储能水箱并联在集热器和制热器的出水端，冬季循环水与地下水换热后经第二水泵泵入蓄热罐中换热后与热泵机组连通，夏季循环水经第二水泵泵入热泵机组中，与热泵机组中冷媒换热，换热后循环水通过换热管道返回地下；所述热泵机组通过冷媒相变为用户供冷或供热；该系统充分利用太阳能、风能和地热能，提高供热效率。

技术研发人员：郭阳,张志强,张远,赵毅,李晓斌,王刚,杨英杰,姜春伟,丁浩
受保护的技术使用者：山西山安蓝天节能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16