生物质锅炉加太阳能清洁取暖系统的制作方法

本实用新型涉及清洁能源取暖技术，具体为一种生物质锅炉加太阳能清洁取暖系统。

背景技术：

目前社会对于环境保护日益关注，民众对于清洁的空气、纯自然的居住环境的要求也越来越迫切。对于北方地区而言，一般大城市都实现了集中供暖，可以最大限度的降低空气污染，但是对于中小城镇以及广大农村地区而言，实现大范围的集中供暖尚有一定难度，分散式的取暖方式还将长期存在。在这种情况下，如果还采用传统的采暖方式以及燃烧介质（如煤炭等），会造成巨大的环境压力，使得生活取暖与环境保护之间存在着较为显著的矛盾。

近些年常有关于农村焚烧秸秆、杂草等造成空气污染甚至发生火灾的新闻。如能将秸秆等生物质原料充分利用，则能有效解决农村焚烧秸秆带来的污染问题，还能够解决农村冬季取暖烧煤造成的高成本问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决目前农村、中小城镇缺乏一种清洁环保的取暖设备的技术问题，提供一种生物质锅炉加太阳能清洁取暖系统。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种生物质锅炉加太阳能清洁取暖系统，包括设有水套的生物质锅炉、设有水箱的太阳能集热器以及保温储热水箱；所述生物质锅炉的水套通过第一循环管路与保温储热水箱相连接，太阳能集热器的水箱通过第二循环管路与保温储热水箱相连接；保温储热水箱通过第三循环管路与外部散热器相连接；所述第二循环管路和第三循环管路上分别设有第一循环泵和第二循环泵。

本实用新型是一种生物质锅炉与太阳能叠加在一起的清洁高效取暖模式，所述保温储热水箱将太阳能集热器与生物质锅炉有机连接起来，起到一个换热中介的作用。太阳能集热器吸收太阳光能并加热水箱内的水，保温储热水箱内的水在第一循环泵的作用下与水箱内的水进行循环以实现热交换；生物质锅炉通过燃烧秸秆等农业生产的废弃物来加热水套内的水，水套内的水与保温储热水箱内的水进行循环实现热交换；保温储热水箱内的水通过第二循环泵输出至外部的散热器以实现供暖。太阳能集热器能够有效利用太阳能，加热过程没有任何污染；生物质锅炉通过燃烧秸秆等农业废弃物提供热量，使得农村剩余的农业废弃物得到有效利用，有效减小了焚烧秸秆带来的污染问题。保温储热水箱作为一个换热中介，能够充分利用太阳能集热器和生物质锅炉所产生的热量，并可将二者的热量进行合理的交换，最大限度的使生物质锅炉和太阳能集热器产生的热量得到合理高效的利用。

生物质锅炉在做饭的同时，将锅炉产生的余热通过第一循环管路把热水（热量）储存到保温储热水箱里。

太阳能集热器将白天产生的热水通过第二循环管路，把热水（热量）也储存到保温储热水箱里。

进一步的，太阳能集热器还具有电加热功能。太阳能集热器内部设有热电阻，并外接有电源线，用于和外部电源连接。

如果遇到阴雨天或夜晚太阳能不工作时，则通过生物质锅炉加热或者利用太阳能集热器的电加热功能加热的方法来增加保温储热水箱的温度，确保室内的取暖温度。

进一步的，所述第一循环管路包括第一出水管和第一回水管；第二循环管路包括第二出水管和第二回水管；第三循环管路包括第三出水管和第三回水管；第一循环泵安装在第二出水管上，第二循环泵安装在第三出水管上；第三出水管上还安装有止回阀，第三回水管上安装有电磁阀。

止回阀用于防止散热器的水经第三出水管回到保温储热水箱内，电磁阀可以控制散热器向保温储热水箱的回水量。

进一步的，还包括系统控制器；所述系统控制器的信号输出端分别与第一循环泵、第二循环泵以及电磁阀的控制端口相连接；系统控制器配有相应的测温探头并同时采集散热器和保温出热水箱的水温。

保温储热水箱中储存的热水，经过系统控制器设定的温度，时间等数据，通过第三出水管，输送到室内的散热器，实现高效清洁取暖。

系统控制器可以实现对第一循环泵、第二循环泵以及电磁阀的控制，调节循环泵的工作状况以及电磁阀的开合情况，以控制保温储热水箱的出水以及回水情况。

本实用新型的有益技术效果

1、生物质锅炉是以秸秆、树枝等为燃料的生活取暖设备，既能解决秸秆就地焚烧的问题，又能替代煤炭减少大气污染。

2、太阳能是一种清洁高效能源，将生物质锅炉与太阳能叠加利用，实现了多能优势互补，可有效解决冬季取暖带来的空气污染问题。

3、利用电脑集成控制系统，可以实现居家冬季取暖全天恒温，居住舒适，大大提高了生活品质。

4、生物质炉+太阳能的清洁取暖系统一改过去传统的居家单一能源取暖方式，开创了多能优势互补的先河，既替代了化石能源的使用，又为用户节省大笔冬季取暖的开支。

附图说明

图1本实用新型结构示意图。

1-生物质锅炉，2-太阳能集热器，3-保温储热水箱，4-散热器，5-第一循环泵，6-第二循环泵，7-第一出水管，8-第一回水管，9-第二出水管，10-第二回水管，11-第三出水管，12-第三回水管，13-止回阀，14-电磁阀，15-系统控制器，16-烟囱，17-排气管，18-电源线。

具体实施方式

一种生物质锅炉加太阳能清洁取暖系统，包括设有水套的生物质锅炉1、设有水箱的太阳能集热器2以及保温储热水箱3；所述生物质锅炉1的水套通过第一循环管路与保温储热水箱3相连接，太阳能集热器2的水箱通过第二循环管路与保温储热水箱3相连接；保温储热水箱3通过第三循环管路与外部散热器4相连接；所述第二循环管路和第三循环管路上分别设有第一循环泵5和第二循环泵6。

所述第一循环管路包括第一出水管7和第一回水管8；第二循环管路包括第二出水管9和第二回水管10；第三循环管路包括第三出水管11和第三回水管12；第一循环泵5安装在第二出水管9上，第二循环泵6安装在第三出水管11上；第三出水管11上还安装有止回阀13，第三回水管12上安装有电磁阀14。

还包括系统控制器15；所述系统控制器15的信号输出端分别与第一循环泵5、第二循环泵6以及电磁阀14的控制端口相连接；系统控制器15配有相应的测温探头并同时采集散热器、保温出热水箱和太阳能集热器的水箱的水温。

太阳能集热器2还具有电加热功能。太阳能集热器2内部设有热电阻，并外接有电源线，用于和外部电源连接。

如图1所示，生物质锅炉1与保温储热水箱3水平设置，第一出水管7连接水套的顶部以及保温储热水箱3靠近顶部的位置，第一回水管8连接水套的下部以及保温储热水箱3的下部；太阳能集热器2位于保温储热水箱3的上方，第二出水管9连接保温储热水箱3的中下部以及太阳能集热器2的水箱的进水口，第二回水管10连接保温储热水箱3的上部以及太阳能集热器2的水箱出水口，第一循环泵5连接在第二回水管10靠近保温储热水箱3的位置处；第三出水管11连接在保温储热水箱3的上部，第三回水管12连接在保温储热水箱3的下部；第二循环泵6安装在第三出水管11靠近保温储热水箱3的位置处，止回阀13靠近第二循环泵6的出水口设置，电磁阀14设在第三回水管12靠近保温储热水箱3的位置处。

第三回水管12与保温储热水箱3的连接位置低于第一回水管8与保温储热水箱3的连接位置；第二出水管9与保温储热水箱3的连接位置高于第一回水管8与保温储热水箱3的连接位置；第二回水管10与保温储热水箱3的连接位置低于第三出水管11与保温储热水箱3的连接位置且高于第二出水管9与保温储热水箱3的连接位置；第一出水管7与保温储热水箱3的连接位置和第三出水管11与保温储热水箱3的连接位置高度一致。

所述生物质锅炉1上安装有烟囱16，第二出水管9在与太阳能集热器2连接的位置向上延伸出分支管路构成排气管17。

上述管路连接设置以及相互之间的位置关系，可以方便保温储热水箱的出水、回水；生物质锅炉与保温储热水箱基本平齐，第一出水管位于锅炉的顶部，加热后的热水（水蒸气）进入保温储热水箱的上部，第一回水管连接位置位于保温储热水箱的下部，便于水流回流至锅炉水套；太阳能集热器的水箱一般安装于屋顶，便于采集太阳能；第一循环泵用于将保温储热水箱内的水抽送至太阳能集热器中，经过加热后的热水经第二回水管回到保温储热水箱内。如果不需要使用太阳能集热器（阴雨天或者晚上），则关闭第一循环泵即可。第三出水管连接保温储热水箱的上方，便于出水。排气管用于排出保温储热水箱内的水汽。

保温储热水箱上设有用于加水的加注口以及排水的排水口，方便加水和排水；水套内的水以及太阳能集热器内的水通过保温储热水箱实现加注或排出。

系统控制器是整个取暖系统的中枢，用户可以根据自己对室内温度的需要进行设置，例如太阳能水箱温度高于保温储热水箱10度时，循环泵启动工作，电磁阀打开，太阳能水箱开始往保温储热水箱里换热。当太阳能水箱温度和保温储热水箱温度一致时，第一循环泵停止工作，电磁阀启动关闭。当太阳能水箱温度低于保温储热水箱温度时，则不会启动。而保温储热水箱和散热器可以用时间来控制，例如每间隔30分钟循环泵启动一次，电磁阀打开，保温储热水箱里的热水开始进入散热器往室内散热，运行10分钟后，第二循环泵停止，电磁阀关闭，以此往复，保持室内均衡取暖。

本实用新型技术特点

1、生物质锅炉在做饭的同时，将锅炉产生的余热通过第一出水管把热水储存到保温水箱里。

2、太阳能集热器将白天产生的热水通过第二回水管，把热水也储存到保温水箱里。

3、保温水箱中储存的热水，经过集成控制器设定的温度，时间等数据，通过第三出水管，输送到室内的散热器，实现高效清洁取暖。

4、如果遇到阴雨天或夜晚太阳能不工作时，则通过生物质锅炉加热或太阳能电加热功能加热的方法来增加保温水箱的温度，确保室内的取暖温度。

所述设有水套的生物质锅炉采用中国专利ZL2014205700937中所公开的生物质锅炉，该生物质锅炉设有水套，并且采用反烧技术，能够高效利用节杆燃烧产生的热量，且排烟温度低，明显降低污染。太阳能集热器采用市售的带有水箱的太阳能集热器。