一种双滚筒相变暖气片的供暖装置及干衣房的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种双滚筒相变暖气片的供暖装置及干衣房，其中，供暖装置包括水循环组件以及气流循环组件，其中水循环组件包括太阳能集热水箱、水箱支架、真空集热管、热源出水管以及热源回水管；所述的气流循环组件包括进气扇、进气扇管道、三通换向阀、排气扇管道、排气扇、换气扇管道以及换气扇，还包括滚筒支架组件、循环泵、管道分水器、管道集水器以及调压泵、所述滚筒支架组件包括支架以及固定在所述支架上的相变双滚筒暖气片。本发明的双滚筒相变暖气片的供暖系统，与现有家用供暖设备相比较，在相同供暖条件下，能节约用水百分之八十五以上，节约用电百分之五十以上，具有节能环保和无污染等优点。
【专利说明】一种双滚筒相变暖气片的供暖装置及干衣房
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种暖气片供暖，尤其涉及一种双滚筒相变暖气片及简易干衣房的应用。
【背景技术】
[0002]中华人民共和国国务院制定的《消耗臭氧层物质管理条例》以从2010年6月I日起施行。为了保护臭氧层和生态环境，保障人体健康，全社会都在关注节能减排。科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理地分配，利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题。近年来国内市场经济飞速发展，企业、行业的内部结构在不断变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国空调行业发展迅速，新型智能化空调占领市场，其容量巨大。而现有空调虽在外观上千变万化，但仍然改变不了制冷液加压缩机完成制冷、制热的本质属性，加之现有空调耗电量大，生产制造成本高，在安装和实用过程中也存在一些问题，比如说外机在使用过程中会向环境转移大量的热量。不符合节能减排、环保的要求。
[0003]综合所述，现有家用供暖设备以及现有普通空调存在生产成本高，功能单一，使用时耗电量大和一定的环境污染等缺点。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种利用太阳能的同时提供两种供暖热源的基于双滚筒相变暖气片的供暖装置及干衣房。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本发明的技术方案如下
一种双滚筒相变暖气片的供暖装置，包括水循环组件以及气流循环组件，其中水循环组件包括太阳能集热水箱、水箱支架、真空集热管、热源出水管以及热源回水管；所述的气流循环组件包括进气扇、进气扇管道、三通换向阀、排气扇管道、排气扇、换气扇管道以及换气扇，所述的进气扇管道和换气扇管道连接在所述的三通换向阀的两个端口上，其特征在于:还包括滚筒支架组件、循环泵、管道分水器、管道集水器以及调压泵、所述滚筒支架组件包括支架以及固定在所述支架上的相变双滚筒暖气片，所述的相变双滚筒暖气片包括设置有相变材料的内滚筒翼片和外滚筒翼片，在所述的内滚筒翼片内还设置有内滚筒导热管，在所述的外滚筒翼片内还设置有外滚筒导热管，在所述的内滚筒翼片内还设置有一气流缓冲器，该气流缓冲器的气流入口通过所述的三通换向阀与所述的进气扇管道连接，气流缓冲器的气流出口与所述的排气扇管道连接，所述的管道分水器包括一个进水口和两个出水口，所述的热源出水管通过所述循环泵与管道分水器的进水口连接，管道分水器的两个出水口分别连接至所述的内滚筒导热管和外滚筒导热管的进水端，所述的管道集水器包括两个进水口和一个出水口，管道集水器的两个进水口分别与内滚筒导热管和外滚筒导热管的出水端连接，管道集水器的出水口通过所述的调压泵与所述的热源回水管连接。[0006]在所述内滚筒导热管的进水端连接有第一流量控制阀，在内滚筒导热管的出水端连接有第一回水阀；在所述外滚筒用复合导热管的进水端连接有第二流量控制阀，在外滚筒用合金导热管的出水端连接有第二回水阀。
所述内滚筒翼片和外滚筒翼片均采用弧形面板制作而成，在所述的内滚筒翼片和外滚筒翼片之间设置有保温片。
[0007]所述气流缓冲器为多轮气流缓冲器，多轮式气流缓冲器包括空心轴体以及设置在空心轴体长度方向上的至少两个多孔板，在所述多轮气流缓冲器的空心轴体的外圆与内滚筒翼片的内壁之间形成气流通道。
[0008]本发明水循环组件和气流循环组件通过相变双滚筒暖气片实现换热，在供暖过程中，进气扇管道通过进气扇从外界(室内)抽取空气，通入暖气片内滚筒的圆柱形内囊里冷热交换，经过换热后的气体，再经过排气扇管道将制热后的气体输送到室内(房间或客厅)。
[0009]在所述集热水箱内设置有加热器温度传感器、加热器温控开关和辅助加热器；所述加热器温度传感器的信号输出端与加热器温控开关的信号输入端连接；所述加热器温控开关的信号输出端与辅助加热器的信号输入端连接。当遇到阴雨天气，太阳能无法提供足量的热量供热时，可以通过辅助加热器智能化供热。
[0010]所述太阳能集热水箱的一侧内壁上端设有水位控制仪；所述进水管上设有自动给水电磁阀，水位控制仪的信号输出端与自动给水电磁阀的信号输入端连接。当集热水箱中的水量低于或高于某一设定值时，可以自动给水或停止供水。
[0011]在干衣房的外侧上端还安装有定时器，定时器与智能开关连接；所述定时器的信号输出端与管道换向阀的信号输入端连接。在系统正常工作的情况下，管道换向阀的两侧正路端是长开着的，管道换向阀的旁路端是关闭的，供暖时，定时器按照设定的每隔两个小时传递信号至管道换向阀，此时进气扇和管道换向阀两侧正路端中的其中一个端口(进气端口)关闭，换气扇和管道换向阀的旁路端打开，实现智能化切换，进入换气程序，换气时间将持续十分钟，十分钟之后，定时器传递信号至管道换向阀，此时再次打开进气扇和管道换向阀的正路端进气端口，关闭换气扇和管道换向阀的旁路端，实现智能化切换，恢复供暖程序。本空调系统工作时，按照上述周期进行智能化供暖，其中具体循环周期的时间可以通过智能开关进行设定；所述选择使用内滚筒暖气片完成室内换气，主要防止在室内换气过程中将室外的冷气带入房间或客厅中，从而影响室内供暖效果。
[0012]本发明供暖装置以太阳能集热水箱为热源，经过水循环系统利用管道分水器和管道集水器的水路分向传热的原理，将热源分别传递给内滚筒和外滚筒的合金导热管，通过合金传热管的导热传热作用，激活滚筒弧形翼片内腔里相变材料(超导液)并气化蒸发产生高温气体，通过内滚筒弧形翼片的内弧面向滚筒内囊中心辐射散热；通过外滚筒的弧形翼片的外弧面向烘房柜体内空间辐射散热，这样的设计既可以实现室内供暖，又能提供干衣房的供暖热源。
[0013]有益效果
1、本发明的双滚筒相变暖气片的供暖装置，系统在正常工况下，内滚筒和外滚筒同时供暖，内滚筒通过与气体换热提供间接热源用于室内供暖，外滚筒通过辐射提供直接热源用于干衣房供暖，通过管道分水器和管道集水器的工作原理，实现一条水管线路可以提供内滚筒和外滚筒的合金导热管的热媒。通过智能开关控制内滚筒和外滚筒流量控制阀的工作状态，内滚筒和外滚筒可以单项供暖。充分利用自然资源，一台太阳能集热水箱能提供多台暖气片滚筒的水循环供暖，系统在正常工况下，无需要消耗额外的能源，使用方便、安全、经济环保，与现有家用供暖设备相比较，在相同供暖条件下，能节约用水百分之八十五以上，节约用电百分之五十以上，具有节能环保和无污染等优点。
[0014]2、本发明的双滚筒相变暖气片与常规水暖散热器的辐射生热散热模式不同，普通暖气片散热是采用方形箱体，通过大量的热水循环实现向室内空间辐射热量。本发明的双滚筒相变暖气片是圆柱形空心筒体，筒体的空心弧形翼片采用导热金属制作，在空心弧形翼片内注入相变材料(超导液)且弧形翼片是密封无泄露，翼片内自然形成真空状态，当热水通过合金导热管时，滚筒弧形翼片内腔里的相变材料(超导液)被激活并气蒸发产生高温气体，通过内滚筒弧形翼片内弧面向气囊中心辐射散热，通过外滚筒弧形翼片外弧面向干衣房柜体内空间辐射散热。
[0015]3、与现有市面超导液暖气片相比，现有市面超导液暖气片只能完成室内供暖，没有室内换气装置。本发明的双滚筒相变暖气片供暖系统，既能提供室内供暖，又能提供干衣房的热能，还能通过室内换气。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明供暖装置的结构示意图；
图2为本发明双滚筒暖气的结构示意图，其中2a为外表主视图、2b为纵向剖视图、2c为横向剖视图；
图3为本发明的多轮气流缓冲器放大的结构示意图；
图4为本发明干衣房示意图，其中4a为立体图、4b为侧视图；
图5为本发明供暖装置的室内布局构造图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作更进一步的说明
如图1、2和3所示，一种双滚筒相变暖气片的供暖装置，包括水循环组件，滚筒及支架组件、气流循环组件和智能控制组件。所述水循环组件包括太阳能集热水箱1、水箱支架、真空集热管。所述集热水箱固定连接在水箱支架上；所述真空集热管通过管道与集热水箱连通；所述集热水箱上部设有进水管5 ;所述集热水箱I的下部设有洗浴用水管38。
[0018]所述在集热水箱I的一侧端部设有热源出水口，连有热源出水管11 ;所述在集热水箱I的另一侧端部设有热源回水口，连有热源回水管12 ;所述太阳能集热水箱的一侧出水端通过热源出水管11连接循环泵26的入水端，循环泵26的出水端连接管道分水器28的入水端口 ；所述管道分水器28设有两个旁路端端口，其中第一旁路端端口通过第一水管道29连接第一流量控制阀30的入水端，第一流量控制阀30连接内滚筒导热管22的一端，内滚筒导热管22的另一端连接第一回水阀33，第一回水阀33连接管道集水器27的第一旁路端端口，管道集水器27的出水端连接调压泵14，调压泵选用微型调压泵即可，微型调压泵连接热源回水管12的一端，热源回水管12的另一端连接太阳能集热水箱I。
[0019]所述管道分水器28的第二旁路端端口通过第二水管道31连接第二流量控制阀32入水端，第二流量控制阀32连接外滚筒导热管23的一端，外滚筒导热管23的另一端连接第二回水阀35，第二回水阀35连接管道集水器27的第二旁路端端口，集水器27的出水端连接调压泵14，调压泵14连接热源回水管12的一端，热源回水管12的另一端连接太阳能集热水箱I。
[0020]在所述内滚筒的一侧端部设有进气扇管道15 ;所述进气扇管道15的一端与进气扇13连接；所述进气扇管道15的另一端与智能三通换向阀7的一侧正路端端口连接；在所述内滚筒的另一侧端部设有排气扇管道18 ;所述排气扇管道18的另一端与排气扇19连接；所述换气扇管道17的一端与智能三通换向阀7的旁路端端口连接，换气扇管道17的另一端与换气扇16连接。
[0021]所述双滚筒暖气片的内滚筒是空心圆柱体，所述在内滚筒的空心圆柱体内囊里放置有三轮气流缓冲器25，且平行置于内滚筒圆柱体内囊里，用来阻击流进来的空气，从而让空气在滚筒内囊里暂时缓慢运动，使得通入滚筒内的气体形成曲线流向，相对延长流程，达到充分冷热交换的效果；所述三轮气流缓冲器的结构是由一根空心中轴连有三个圆形多孔板组成，三个多孔板按轴向(横向)分别固定在中轴的两端和中段；所述三轮气流缓冲器的三轮横向载体上均匀分布相通透的小孔，在中轴的外壁与滚筒弧形翼片内弧面之间也作为气体冷热交换的通道。
[0022]所述系统在供暖过程中，进气扇管道15通过进气扇13从外界(室内)抽取空气。通入双滚筒暖气片的内滚筒，经过换热后的气体，再由排气扇管道18将制热后的气体输送到室内(房间或客厅中)；所述暖气片双滚筒39固定连接在滚筒支架34上；所述滚筒支架34固定在干衣房2内的居中位置；所述干衣房2包括上顶板、底盘框架、左侧板、右侧板、后背板、保温门连接组合成干衣房；所述干衣房的柜体材料均采用普通钢板制作，外覆盖高效保温材料。所述在简易干衣房2内设置有双滚筒相变暖气片39 ;所述双滚筒相变暖气片39包括内滚筒和外滚筒；所述设置在内滚筒翼片20外壁的高效保温片兼作外筒体翼片24内壁的保温片。
所述系统在使用干衣房时，首先通过智能开关6打开第二流量控制阀32，热水流入外滚筒导热管23内，通过导热管的热媒作用，激活外滚筒翼片24内腔里的相变材料超导液21并气化蒸发产生高温气体，通过外滚筒翼片24的外弧面向干衣房柜体内空间辐射散热；暖气片双滚筒的外滚筒不断向干衣房内辐射散发热量，维持干衣房高温低湿的环境，空气在暖气片滚筒的作用下与房内衣物进行热质交换，便于衣物水分快速蒸发，达到快速干衣的目的。本发明利用太阳能集热水箱I的热水作为暖气片滚筒的相变材料超导液21的热媒，在通过合金导热管的水温在40度就可激活滚筒翼片内的相变材料超导液21，这时外滚筒暖气片的外圆弧面向干衣房内散发热量，保证让干衣房内高温低湿环境，暖气片双滚筒干衣房，其干衣数量大、速度快、成本低廉，运行费用适宜家用、同样适合宾馆、宿舍、理发店等衣物干燥量大的场合使用。
[0023]所述智能开关6控制第二流量控制阀32的工作状态，如果需要关闭或停止使用干衣房时，通过智能控制装置关闭第二流量控制阀32 ;所述智能开关6的信号输出端与第二流量控制阀32的信号输入端连接。
[0024]所述双滚筒相变暖气片39的内滚筒翼片20和外滚筒翼片24均采用导热金属制作；在所述内滚筒和外滚筒的空心弧形翼片内注入有相变材料(超导液)且弧形翼片是密封无泄露，翼片内自然形成真空状态；所述在内滚筒的两个弧形翼片的下端连接处和外滚筒的弧形翼片的端部连接处，分别设有合金导热管。
所述多轮气流缓冲器25平行置于内滚筒的空心圆柱形内囊里；所述内滚筒的一侧端部连有进气扇管道15 —端，进气扇管道15的另一端连接进气扇13 ;所述内滚筒的另一侧端部连有排气扇管道18的一端,排气扇管道18的另一端连接排气扇19。
[0025]所述干衣房2的外侧上端设有室内温度传感器37连有智能开关6 ;所述室内温度传感器37的信号输出端与智能开关6的信号输入端连接；所述智能开关6的信号输出端与所述的第一流量控制阀30连接；所述第一流量控制阀30的流量设定值包括有小、中、大三个流量读数；所述智能开关6控制第一流量控制阀30的工作状态，当室内温度传感器37测量到室内温度低于或高于某一设定值时，通过智能开关6调整第一流量控制阀30的流量。
[0026]所述在双滚筒相变暖气39片的内滚筒导热管22的一端设有第一流量控制阀30，第一流量控制阀通过第一水管道29连接管道分水器28的第一旁路端端口 ；在所述内滚筒的合金导热管22的另一端设有第一回水阀33，第一回水阀连接管道集水器27的第一旁路端端口 ；所述在外滚筒的合金导热管23的一端设有第二流量控制阀32，第二流量控制阀通过第二水管道31连接管道分水器28的第二旁路端端口 ；在所述外滚筒的合金导热管23的另一端设有第二回水阀35，第二回水阀35连接管道集水器27的第二旁路端端口，且所述分水器28和集水器27的旁路端端口个数相同。
[0027]所述管道换向阀为三通管道，且可以智能打开和关闭三个通道中的任何一个；所述管道换向阀的两个正路端同时打开时，旁路端处于关闭状态，旁路端处于打开时，两个正路端中的其中一个端口(进气端口)处于关闭状态；所述内滚筒的进气端与管道换向阀一侧正路端连接；所述管道换向阀的另一侧正路端与进气扇13连接，所述内滚筒的出气端与排气扇管道18连接，排气扇管道18与排气扇19连接；所述管道换向阀的旁路端与换气扇管道17连接，换气扇管道17与换气扇16连接。
[0028]所述在集热水箱内设置有加热器温度传感器10、加热器温控开关9和辅助加热器4 ;所述加热器温度传感器10的信号输出端与加热器温控开关9的信号输入端连接；所述加热器温控开关9的信号输出端与辅助加热器4的信号输入端连接。当遇到阴雨天气，太阳能无法提供足量的热量供热时，可以通过辅助加热器4智能化供热。
[0029]所述太阳能集热水箱I的一侧内壁上端设有水位控制仪8 ;所述进水管5上设有自动给水电磁阀3，水位控制仪8的信号输出端与自动给水电磁阀3的信号输入端连接。当集热水箱中的水量低于或高于某一设定值时，可以自动给水或停止供水。
[0030]在干衣房2的外侧上端还安装有定时器36，定时器36与智能开关6连接；所述定时器36的信号输出端与管道换向阀7的信号输入端连接。在系统正常工作的情况下，管道换向阀7的两侧正路端是长开着的，管道换向阀7的旁路端是关闭的，供暖时，定时器36按照设定的每隔两个小时传递信号至管道换向阀7，此时进气扇13和管道换向阀7两侧正路端中的其中个端口(进气端口)关闭，换气扇16和管道换向阀7的芳路端端口打开，实现智能化切换，进入换气程序，换气时间将持续十分钟，十分钟之后，定时器36传递信号至管道换向阀7，此时再次打开进气扇13和管道换向阀7的正路端进气端口，关闭换气扇16和管道换向阀7的旁路端端口，实现智能化切换，恢复供暖程序。本空调系统工作时，按照上述周期进行智能化供暖，其中具体循环周期的时间可以通过智能开关6进行设定；所述选择使用内滚筒暖气片完成室内换气，主要防止在室内换气过程中将室外的冷气带入房间或客厅中，从而影响室内供暖效果。
[0031]如图5所示本发明的主要装置分布，进气扇13和排气扇19分别安装在室内(房间或客厅)的不同位置，干衣房2放置在前阳台或根据客观条件选择放置在洗衣房。进气扇管道15、排气扇管道18、换气扇管道17包括所有管道或入墙管道均选择为PVC管，管体外层覆盖有高效保温材料，防止与外界有冷热交换。所述进气扇管道15端口安装有滤网，可以防止物体被吸进去，确保了系统工作的安全性；所述排气扇管道18端口安装有导风板，使用时可以调整热气流的制热方向。
[0032]系统在正常工况下，总用电量160W，其中进气扇35W，排气扇45W，循环泵50W，微型增压泵30W。另外辅助加热器功率为300W (在阴雨天或极端天气时使用频繁)，与现有家用供暖设备相比，可以节约用电百分之五十以上，与水暖系统的暖气片散热器相变，其用水量仅相当于普通散热器的五分之一。水传热暖气片必须要达到60度以上才可以传温，本发明的双滚筒相变暖气片只需要40度，就可以激发传温，与现有超导液暖气片相比，在相同供暖的情况下，现有超导液暖气片只能提供室内供暖，本发明的双滚筒相变暖气片既能提供室内供暖，也能提供干衣房的热能，还能够提供室内换气。
[0033]本发明的双滚筒相变暖气片的供暖系统，只需要一台太阳能热水器集热水箱，可以同时使用多组供暖装置，在使用供暖装置时不影响正常的洗浴用水。本发明的双滚筒相变暖气片的供暖系统，气流循环装置属于自然循环，供暖效果好，结构简单，充分利用了自然资源的能量，符合节能减排环保要求。
[0034]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种双滚筒相变暖气片的供暖装置，包括水循环组件以及气流循环组件，其中水循环组件包括太阳能集热水箱(I)、水箱支架、真空集热管、热源出水管(11)以及热源回水管(12);所述的气流循环组件包括进气扇(13)、进气扇管道(15)、三通换向阀(7)、排气扇管道(18)、排气扇(19)、换气扇管道(17)以及换气扇(16)，所述的进气扇管道(15)和换气扇管道(17)连接在所述的三通换向阀(7)的两个端口上，其特征在于:还包括滚筒支架组件、循环泵(26)、管道分水器(28)、管道集水器(27)以及调压泵(14)、所述滚筒支架组件包括滚筒支架(34)以及固定在所述滚筒支架上的相变双滚筒暖气片(39)，所述的相变双滚筒暖气片(39)包括设置有相变材料的内滚筒翼片(20)和外滚筒翼片(24)，在所述的内滚筒翼片内还设置有内滚筒导热管(22)，在所述的外滚筒翼片内还设置有外滚筒导热管(23)，在所述的内滚筒翼片(20)内还设置有一气流缓冲器，该气流缓冲器的气流入口通过所述的三通换向阀(7)与所述的进气扇管道(15)连接，气流缓冲器的气流出口与所述的排气扇管道(18)连接，所述的管道分水器(28)包括一个进水口和两个出水口，所述的热源出水管(11)通过所述循环泵(26 )与管道分水器的进水口连接，管道分水器(28 )的两个出水口分别连接至所述的内滚筒导热管(22)和外滚筒导热管(23)的进水端，所述的管道集水器(27)包括两个进水口和一个出水口，管道集水器(27)的两个进水口分别与内滚筒导热管(22)和外滚筒导热管(23)的出水端连接，管道集水器(27)的出水口通过所述的调压泵与所述的热源回水管(12)连接。
2.根据权利要求1所述的供暖装置，其特征在于:在所述内滚筒导热管(22)的进水端连接有第一流量控制阀(30)，在内滚筒导热管(22)的出水端连接有第一回水阀(33);在所述外滚筒用复合导热管(23)的进水端连接有第二流量控制阀(32)，在外滚筒用合金导热管(23)的出水端连接有第二回水阀(35)。
3.根据权利要求1所述的供暖装置，其特征在于:所述内滚筒翼片(20)和外滚筒翼片(24)均采用弧形面板制作而成，在所述的内滚筒翼片(20)和外滚筒翼片(24)之间设置有保温片(40)。
4.根据权利要求1所述的供暖装置，其特征在于:所述气流缓冲器为多轮式气流缓冲器(25)，多轮式气流缓冲器包括空心轴体以及设置在空心轴体长度方向上的至少两个多孔板，在所述多轮气流缓冲器(25)的空心轴体的外圆与内滚筒翼片的内壁之间形成气流通道。
5.一种采用权利要求1所述供暖装置的干衣房，其特征在于:将所述相变双滚筒暖气片(39)固定在干衣房内。
【文档编号】D06F58/10GK103939977SQ201410202174
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】杨斯涵 申请人:东南大学