专利名称:太阳能多用途取暖装置的制作方法
技术领域:
本实用新型属于太阳能取暖装置技术领域,尤其涉及一种太阳能多用途取暖装置。
二、技术背景太阳能是一种清洁、可再生的能源,随着经济的发展,资源和能源短缺将越来越明显,对太阳能利用将越来越重要。目前在太阳能利用上仅停留在低水平上,主要有太阳能热水器、太阳灶、太阳能电池等。用太阳能作为住宅取暖的能源及设备目前还没有研制出来,而冬季取暖要消耗大量的能源,用太阳能为冬季取暖是一条可持续发展的道路。
三
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足,而设计一种新型太阳能多用途取暖装置。该装置主要以太阳能为能源,在阴天或晚上利用补充少部分电能,就可使住宅内室温达到人体较舒适的温度,它既为人类节约了大量的用于取暖的能源,又为使用者节省了大量的取暖费用,有较好的经济和社会效益。
其技术方案是这种太阳能多用途取暖装置的特征是它由太阳能集热器、室内散热器、热交换箱、循环泵甲、循环泵乙、单片计算机控制器、探头七部分组成,太阳能集热器通过管道与热交换箱和室内散热器相连,循环泵甲和循环泵乙由单片计算机控制器控制,探头通过导线与单片计算机控制器相连,循环泵甲和循环泵乙设在太阳能集热器与室内散热器和热交换箱相连的管道上,管道上还设有阀门。为了充分利用回收太阳能集热器内的热能,在太阳能集热器与热交换箱之间设有换热器和变频压缩机。太阳能集热器是收集太阳能的装置,它有板式、真空管式、太阳灶或其它形式,吸热介质可为水或其它液体。室内散热器是向住宅内散发热量的器件,它的结构形式有暖气片式、地热管式、空调散热式或其它形式的结构。热交换箱是将太阳集热器吸收太阳能后的高温能源,通过热交换箱将热能供给室内散热器取暖的部件,它是一个箱体,室内散热器的冷水或冷液体在此加热后再经管道送到住宅内散热取暖。循环泵甲和循环泵乙都是使管道内的传热介质加速流动传递热量的元件,它可由人或单片计算机控制器控制。单片计算机控制器是通过编程,设定程序,通过探头检测太阳能集热器、热交换箱、室内散热器甚至住宅内温度、压力、水位……,具有分段、定时控制电源的通断,控制循环泵甲、循环泵乙的运转及运转速度,以及阀门开关,压缩机的工作状况以及其它需控制的设备,并将温度、水位、电机运转情况显示出来的部件。探头是探测需探测部位的温度、压力或其它参数的元件,它将探测到的数据送到单片计算机控制器处理并用于控制。换热器是一个箱体,它是通过变频压缩机将太阳能集热器内不能用于采暖的热能吸收出来再用于采暖的部件。例如,太阳能集热器的液体介质在没有太阳时其温度降至4~50℃左右,它直接送到室内散热器散热由于温差太小,已无热可散,此时,使用换热器,通过冰箱制冷的方式,用变频压缩机用制冷介质将这4~50℃左右的液体介质内的热量吸出,使与压缩机相连的冷凝器温度可达到70~110℃,这些被变频压缩机压缩后的高温液体携带着这些能量送到热交换箱交换后再到室内散热器,散热后的液体制冷介质再回到换热器吸收热量汽化,依次循环,但不能使太阳能集热器内的吸热介质如水达到冰点,这样就大大提高了太阳能集热器的热利用效率,虽然采用变频压缩机耗费了电能,但吸收的热能确是电能的2~6倍,尤其是它有效降低了太阳能集热器的吸热温差,也提高了太阳能集热器的吸热效率。变频压缩机的启动和关闭用单片计算机控制器控制。为了能使冬季最寒冷时和连续多天阴天时保持住宅内取暖,可在热交换箱内设有电加热器,以补充其能源。
使用时,太阳能集热器吸收太阳能后,如它产生≥100℃高温,根据情况可设定为它经过热交换箱换热后再供给室内散热器取暖。若太阳能集热器吸收太阳能后,所产生的温度如为50~100℃,可设定为它可不经过热交换箱直接送到室内散热器取暖。若太阳能集热器吸收太阳能后,产生的温度为≤50℃,设定为将这些能源用换热器在变频压缩机的作用下,把其中的能源换出用于采暖或提供热水。此外,经室内散热器采暖后液体,其回水液体温度较高,以水为例,如为5~50℃,仍可采用换热器和变频压缩机的方法将其中热能换出供采暖和热水用。住宅内的温度高时可停止或减慢循环速度,反之则加快循环速度。温度控制的高低、变速压缩机的启动和停止、阀门的开启或关闭均由单片计算机控制器根据需要设定和控制。太阳能不够采暖时用电能补充则可。
本实用新型将换热器、变频压缩机、单片计算机控制器引入装置中,它的控制更加准确,使用简便安全,住宅温度波动小,尤其在能源越来越紧缺的今天,它具有更好的实用价值,有较好的经济和社会效益。
四
图1为本实用新型取暖装置的一种结构示意图。
图2为本实用新型取暖装置设有换热器和变频压缩机后的结构示意图。
图3为单片计算机控制器控制原理实施例示意图。
图4为单片计算机控制器电源实施例示意图。
图1、图2中1、室内散热器;2、循环泵甲,它是加速室内散热器1内液体快速流动的泵;3、热交换箱;4、循环泵乙,它是加速太阳能集热器5内液体快速流动的泵;5、太阳能集热器;6、单片计算机控制器;7、探头;8、阀门一,它是太阳能集热器5与室内散热器1直接流动循环的截止阀;9、阀门二,它是热交换箱3与室内散热器1的相连管道的截止阀;10、阀门三,它是太阳能集热器5避开热交换箱3直接与室内散热器1相通的截止阀;11、变换压缩机;12、换热器;13、阀门四,它是太阳能集热器5与换热器12相通的截止阀;14、阀门五,它是室内散热器1与热交换箱3相通的截止阀;15、阀门六,它是换热器12与热交换箱相通的截止阀;16、电加热器。
五具体实施方式
图1、图2、图3、图4可作为本实用新型的实施例结构示意图。
图1中太阳能集热器5为板式太阳能集热器,室内散热器1为暖气片式室内散热器,他们内部的传热介质为水。图2中太阳能集热器5为真空管式太阳能集热器,室内散热器1为地热管式散热器,他们内部的传热介质为汽车防冻液。图3中存储器是存储用户输入的各种控制装置信号,在断电后也能保证各种信息不丢失。时钟电路主要用在分段、分时定时控制,为用户提供定时功能服务。语音电路是在键盘输入及各种输出起控或不控时提供语音提示。温度传感器是检测温度,并将检测的温度传给单片机。压力传感器检测液位、液压,将检测的液位、液压传给单片机。温度传感器和压力传感器均为探头,其数目根据需要接入。检测元件可检测空气、电源电压、变频压缩机、循环泵、阀门等工作情况,其数目根据需要设置。键盘。在近端输入控制命令或设置信息。远程控制接入是用有线或无线电进行控制。显示器是用夜晶屏或数码管显示需要的内容。D/A将数字信号变成模拟信号控制水泵的起动与运转速度。水泵为循环泵。电磁阀门为阀门,它控制液体流动。out为输出控制,它控制需要对象。
权利要求1.一种太阳能多用途取暖装置,其特征是它由太阳能集热器、室内散热器、热交换箱、循环泵甲、循环泵乙、单片计算机控制器、探头七部分组成,太阳能集热器通过管道与热交换箱和室内散热器相连,循环泵甲和循环泵乙由单片计算机控制器控制,探头通过导线与单片计算机控制器相连,循环泵甲和循环泵乙设在太阳能集热器与室内散热器和热交换箱相连的管道上,管道上还设有阀门。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征是在太阳能集热器与热交换箱之间设有换热器和变频压缩机。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征是在热交换箱内设有电加热器。
专利摘要本实用新型属于太阳能取暖装置技术领域,尤其涉及一种太阳能多用途取暖装置。该装置的特征是它由太阳能集热器、室内散热器、热交换箱、循环泵甲、循环泵乙、单片计算机控制器、探头七部分组成,此外在太阳能集热器与热交换箱之间设有换热器和变频压缩机。此取暖装置主要以太阳能为能源,在阴天或晚上利用补充少部分电能,就能使住宅内室温达到人体较舒适的温度,它既为人们节约了大量的能源,又为使用者节省了大量的取暖费用,加之该装置采用先进的电子自控部件,使用极为方便,此装置还可提供热水供洗浴之用。
文档编号F24D11/02GK2844732SQ20052010710
公开日2006年12月6日 申请日期2005年8月28日 优先权日2005年8月28日
发明者陈义 申请人:陈义