專利名稱:太陽能多用途取暖裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于太陽能取暖裝置技術領域,尤其涉及一種太陽能多用途取暖裝置。
二、技術背景太陽能是一種清潔、可再生的能源,隨著經濟的發展,資源和能源短缺將越來越明顯,對太陽能利用將越來越重要。目前在太陽能利用上僅停留在低水平上,主要有太陽能熱水器、太陽灶、太陽能電池等。用太陽能作為住宅取暖的能源及設備目前還沒有研制出來,而冬季取暖要消耗大量的能源,用太陽能為冬季取暖是一條可持續發展的道路。
三
發明內容
本實用新型的目的是針對現有技術存在的上述不足,而設計一種新型太陽能多用途取暖裝置。該裝置主要以太陽能為能源,在陰天或晚上利用補充少部分電能,就可使住宅內室溫達到人體較舒適的溫度,它既為人類節約了大量的用于取暖的能源,又為使用者節省了大量的取暖費用,有較好的經濟和社會效益。
其技術方案是這種太陽能多用途取暖裝置的特征是它由太陽能集熱器、室內散熱器、熱交換箱、循環泵甲、循環泵乙、單片計算機控制器、探頭七部分組成,太陽能集熱器通過管道與熱交換箱和室內散熱器相連,循環泵甲和循環泵乙由單片計算機控制器控制,探頭通過導線與單片計算機控制器相連,循環泵甲和循環泵乙設在太陽能集熱器與室內散熱器和熱交換箱相連的管道上,管道上還設有閥門。為了充分利用回收太陽能集熱器內的熱能,在太陽能集熱器與熱交換箱之間設有換熱器和變頻壓縮機。太陽能集熱器是收集太陽能的裝置,它有板式、真空管式、太陽灶或其它形式,吸熱介質可為水或其它液體。室內散熱器是向住宅內散發熱量的器件,它的結構形式有暖氣片式、地熱管式、空調散熱式或其它形式的結構。熱交換箱是將太陽集熱器吸收太陽能后的高溫能源,通過熱交換箱將熱能供給室內散熱器取暖的部件,它是一個箱體,室內散熱器的冷水或冷液體在此加熱后再經管道送到住宅內散熱取暖。循環泵甲和循環泵乙都是使管道內的傳熱介質加速流動傳遞熱量的元件,它可由人或單片計算機控制器控制。單片計算機控制器是通過編程,設定程序,通過探頭檢測太陽能集熱器、熱交換箱、室內散熱器甚至住宅內溫度、壓力、水位……,具有分段、定時控制電源的通斷,控制循環泵甲、循環泵乙的運轉及運轉速度,以及閥門開關,壓縮機的工作狀況以及其它需控制的設備,并將溫度、水位、電機運轉情況顯示出來的部件。探頭是探測需探測部位的溫度、壓力或其它參數的元件,它將探測到的數據送到單片計算機控制器處理并用于控制。換熱器是一個箱體,它是通過變頻壓縮機將太陽能集熱器內不能用于采暖的熱能吸收出來再用于采暖的部件。例如,太陽能集熱器的液體介質在沒有太陽時其溫度降至4~50℃左右,它直接送到室內散熱器散熱由于溫差太小,已無熱可散,此時,使用換熱器,通過冰箱制冷的方式,用變頻壓縮機用制冷介質將這4~50℃左右的液體介質內的熱量吸出,使與壓縮機相連的冷凝器溫度可達到70~110℃,這些被變頻壓縮機壓縮后的高溫液體攜帶著這些能量送到熱交換箱交換后再到室內散熱器,散熱后的液體制冷介質再回到換熱器吸收熱量汽化,依次循環,但不能使太陽能集熱器內的吸熱介質如水達到冰點,這樣就大大提高了太陽能集熱器的熱利用效率,雖然采用變頻壓縮機耗費了電能,但吸收的熱能確是電能的2~6倍,尤其是它有效降低了太陽能集熱器的吸熱溫差,也提高了太陽能集熱器的吸熱效率。變頻壓縮機的啟動和關閉用單片計算機控制器控制。為了能使冬季最寒冷時和連續多天陰天時保持住宅內取暖,可在熱交換箱內設有電加熱器,以補充其能源。
使用時,太陽能集熱器吸收太陽能后,如它產生≥100℃高溫,根據情況可設定為它經過熱交換箱換熱后再供給室內散熱器取暖。若太陽能集熱器吸收太陽能后,所產生的溫度如為50~100℃,可設定為它可不經過熱交換箱直接送到室內散熱器取暖。若太陽能集熱器吸收太陽能后,產生的溫度為≤50℃,設定為將這些能源用換熱器在變頻壓縮機的作用下,把其中的能源換出用于采暖或提供熱水。此外,經室內散熱器采暖后液體,其回水液體溫度較高,以水為例,如為5~50℃,仍可采用換熱器和變頻壓縮機的方法將其中熱能換出供采暖和熱水用。住宅內的溫度高時可停止或減慢循環速度,反之則加快循環速度。溫度控制的高低、變速壓縮機的啟動和停止、閥門的開啟或關閉均由單片計算機控制器根據需要設定和控制。太陽能不夠采暖時用電能補充則可。
本實用新型將換熱器、變頻壓縮機、單片計算機控制器引入裝置中,它的控制更加準確,使用簡便安全,住宅溫度波動小,尤其在能源越來越緊缺的今天,它具有更好的實用價值,有較好的經濟和社會效益。
四
圖1為本實用新型取暖裝置的一種結構示意圖。
圖2為本實用新型取暖裝置設有換熱器和變頻壓縮機后的結構示意圖。
圖3為單片計算機控制器控制原理實施例示意圖。
圖4為單片計算機控制器電源實施例示意圖。
圖1、圖2中1、室內散熱器;2、循環泵甲,它是加速室內散熱器1內液體快速流動的泵;3、熱交換箱;4、循環泵乙,它是加速太陽能集熱器5內液體快速流動的泵;5、太陽能集熱器;6、單片計算機控制器;7、探頭;8、閥門一,它是太陽能集熱器5與室內散熱器1直接流動循環的截止閥;9、閥門二,它是熱交換箱3與室內散熱器1的相連管道的截止閥;10、閥門三,它是太陽能集熱器5避開熱交換箱3直接與室內散熱器1相通的截止閥;11、變換壓縮機;12、換熱器;13、閥門四,它是太陽能集熱器5與換熱器12相通的截止閥;14、閥門五,它是室內散熱器1與熱交換箱3相通的截止閥;15、閥門六,它是換熱器12與熱交換箱相通的截止閥;16、電加熱器。
五具體實施方式
圖1、圖2、圖3、圖4可作為本實用新型的實施例結構示意圖。
圖1中太陽能集熱器5為板式太陽能集熱器,室內散熱器1為暖氣片式室內散熱器,他們內部的傳熱介質為水。圖2中太陽能集熱器5為真空管式太陽能集熱器,室內散熱器1為地熱管式散熱器,他們內部的傳熱介質為汽車防凍液。圖3中存儲器是存儲用戶輸入的各種控制裝置信號,在斷電后也能保證各種信息不丟失。時鐘電路主要用在分段、分時定時控制,為用戶提供定時功能服務。語音電路是在鍵盤輸入及各種輸出起控或不控時提供語音提示。溫度傳感器是檢測溫度,并將檢測的溫度傳給單片機。壓力傳感器檢測液位、液壓,將檢測的液位、液壓傳給單片機。溫度傳感器和壓力傳感器均為探頭,其數目根據需要接入。檢測元件可檢測空氣、電源電壓、變頻壓縮機、循環泵、閥門等工作情況,其數目根據需要設置。鍵盤。在近端輸入控制命令或設置信息。遠程控制接入是用有線或無線電進行控制。顯示器是用夜晶屏或數碼管顯示需要的內容。D/A將數字信號變成模擬信號控制水泵的起動與運轉速度。水泵為循環泵。電磁閥門為閥門,它控制液體流動。out為輸出控制,它控制需要對象。
權利要求1.一種太陽能多用途取暖裝置,其特征是它由太陽能集熱器、室內散熱器、熱交換箱、循環泵甲、循環泵乙、單片計算機控制器、探頭七部分組成,太陽能集熱器通過管道與熱交換箱和室內散熱器相連,循環泵甲和循環泵乙由單片計算機控制器控制,探頭通過導線與單片計算機控制器相連,循環泵甲和循環泵乙設在太陽能集熱器與室內散熱器和熱交換箱相連的管道上,管道上還設有閥門。
2.根據權利要求1所述的裝置,其特征是在太陽能集熱器與熱交換箱之間設有換熱器和變頻壓縮機。
3.根據權利要求1所述的裝置,其特征是在熱交換箱內設有電加熱器。
專利摘要本實用新型屬于太陽能取暖裝置技術領域,尤其涉及一種太陽能多用途取暖裝置。該裝置的特征是它由太陽能集熱器、室內散熱器、熱交換箱、循環泵甲、循環泵乙、單片計算機控制器、探頭七部分組成,此外在太陽能集熱器與熱交換箱之間設有換熱器和變頻壓縮機。此取暖裝置主要以太陽能為能源,在陰天或晚上利用補充少部分電能,就能使住宅內室溫達到人體較舒適的溫度,它既為人們節約了大量的能源,又為使用者節省了大量的取暖費用,加之該裝置采用先進的電子自控部件,使用極為方便,此裝置還可提供熱水供洗浴之用。
文檔編號F24D11/02GK2844732SQ20052010710
公開日2006年12月6日 申請日期2005年8月28日 優先權日2005年8月28日
發明者陳義 申請人:陳義