基于太阳能领域用储热体与热水箱自动循环采暖设备的制作方法

本发明涉及峰谷电蓄热设备技术领域，具体为一种基于太阳能领域用储热体与热水箱自动循环采暖设备。

背景技术：

近年来，随着社会不断地发展与进步，人们对能源的需求也逐步增加，尤其是是一些工业化的人口大城，无论是从事生产还是日常生活，对电力的需求较大。因此，也导致了电网供电紧张的情况出现，电网的超负荷供电，不利于电网的安全运行，不利于稳定电网的负荷率。

进而，为了保护电网的安全运行和稳定电网的负荷率，并缓解用电高峰期的电力供应，一些地区开始通过峰谷电价杠杆，达到搬运低谷时段电力资源，缓解高峰时段供电紧张的问题，从而实现电力资源的优化配置。

峰谷电价的实施，使得蓄热系统的市场活跃起来。但是目前，市场上的蓄热系统大多采用水蓄热设备，需要建造占地较大地蓄水池，且以水作为蓄热媒介，其蓄热温度不会高于100℃。从而局限了其使用价值，仅能作为日常热水提供。但是对于一些需要高温生产的行业而言，水蓄热设备并不能满足于生产需要。

另外，目前市场上的水蓄热设备，大多采用分级分隔的方式，将蓄热的水和放热后的回流水隔开，从而降低回流水对蓄热水的热量影响。如此，也使得回流水不能在蓄热水使用过程中进行二次蓄热，只能等到晚间低谷时段再统一汇流蓄热。

基于此，本发明设计了一种基于太阳能领域用储热体与热水箱自动循环采暖设备，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于太阳能领域用储热体与热水箱自动循环采暖设备，以解决上述背景技术中提出的目前市场上的水蓄热设备需要建造占地较大地蓄水池，且以水作为蓄热媒介，其蓄热温度不会高于100℃，使得实际使用较为局限，采用分级分隔的方式，将蓄热的水和放热后的回流水隔开，使得回流水不能在蓄热水使用过程中进行二次蓄热，只能等到晚间低谷时段再统一汇流蓄热问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于太阳能领域用储热体与热水箱自动循环采暖设备，包括电加热式固体蓄热设备，所述电加热式固体蓄热设备的顶部设置有蓄电池组和变频风机，所述变频风机的前方连接有净化器，所述净化器的前方连接有气水换热器，所述气水换热器的下方设置有热水罐。

所述净化器包括滤箱，所述滤箱的左右两侧均设置有安全门和安全架，所述滤箱的前后两侧均匀设置电控三通阀，位于滤箱前侧的所述电控三通阀右侧安装有电控阀。

所述滤箱包括滤壳，所述滤壳为左右两端开口的箱体结构，所述滤壳的内腔中部设有隔板，所述滤壳的内腔均匀安装有空气过滤网，所述滤壳的底部设置有泄压连管，所述滤壳的前后两侧壁皆均匀设置有滤壳风口，所述滤壳左右两端的端口处侧壁均匀开设有锁孔和安全孔，所述滤壳左右两端的端口处底壁均开设有泄压口。

所述安全门包括门体，所述门体的内部为空腔结构，所述门体内部的空腔中部安装有手轮，所述手轮的上下两侧均设置有锁架；所述安全架位于安全门的外侧方。

所述热水罐包括罐体，所述罐体连接有循环管一、循环管二和增压管，所述循环管一连接有水泵。

优选的，所述门体内部的空腔中部开设有安装槽，所述安装槽的前后两侧均设置有搭板，所述搭板共两组，两组所述搭板呈中心旋转对称状设置，所述搭板的板体上均匀开设有限位孔，所述门体内部的空腔的前后两侧壁接均匀开设有门孔。

优选的，所述手轮的中部固定安装有转轴，所述的转轴杆体上呈前后对称状固定安装有两组轴承，位于后方的轴承固定安装在门体的安装槽中，位于前方的轴承固定安装在门体的前壁壁体中，所述手轮的杆体上固定安装有齿轮，且齿轮位于门体的内部空腔中。

优选的，所述锁架包括齿条，所述齿条与齿轮相啮合，所述齿条的一端焊接有滑杆，所述齿条的另一端焊接有连杆一，所述连杆一的外侧壁均匀焊接有锁柱。

优选的，所述安全架包括套筒，所述套筒的筒腔插接有活塞杆，所述活塞杆的外端焊接有连杆二，所述连杆二的外侧壁焊接有插柱，所述连杆二的前壁焊接有把手。

优选的，所述套筒共两组，两组所述套筒呈上下对称状分布设置于手轮的上下两方，所述套筒的筒腔中部设置有弹簧，所述插柱共两组，两组所述插柱分别位于连杆二上下两端的外侧壁上。

优选的，所述气水换热器包括交换箱，所述交换箱的部安装有交换板。

优选的，所述气水换热器包括交换箱，所述交换箱的部安装有交换板。

优选的，所述交换板包括均匀设置的热交换管，所述热交换管的前后两端均设置有风盒，所述风盒的外侧壁设置有风盒风口，且风盒风口与交换箱箱体内腔的交换箱箱体风口相连接。

优选的，所述罐体左端的底部设置有出水管道，所述罐体右端的底部设置有进水管道和热水管，所述罐体的左侧设置有冷水入口，所述罐体的右侧设置有注气口，所述罐体左端的顶部设置有泄压管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用蓄电池组件进行蓄电，通过电力加热电加热式固体蓄热设备，进行热量蓄存，需要使用蓄存热量时，通过开启变频风机将电加热式固体蓄热设备内的热量输送至净化器，并通过净化器对热风进行净化，然后，热风进入到气水换热器中进行气水热量交换，并将热水存储在热水罐中，通过净化器、气水换热器和热水罐的配合，能够使得气水换热器与热水罐形成循环，即有助于对热水罐中的水液进行循环加热。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明净化器结构示意图；

图3为本发明滤箱结构示意图一；

图4为本发明滤箱结构示意图二；

图5为本发明安全门结构示意图；

图6为本发明安全门内部结构示意图；

图7为本发明门体内部结构示意图；

图8为本发明手轮结构示意图；

图9为本发明锁架结构示意图；

图10为本发明安全架结构示意图；

图11为本发明气水换热器内部结构示意图；

图12为本发明交换箱内部结构示意图；

图13为本发明交换板结构示意图；

图14为本发明热水罐结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100-电加热式固体蓄热设备，200-蓄电池组，300-变频风机，400-净化器，410-滤箱，411-滤壳，401-滤壳风口，402-锁孔，403-安全孔，404-泄压口，412-空气过滤网，413-泄压连管，420-安全门，421-门体，405-门孔，406-搭板，422-手轮，407-齿轮，423-锁架，001-齿条，002-滑杆，003-连杆一，004-锁柱，430-安全架，431-套筒，432-活塞杆，433-连杆二，434-插柱，435-把手，440-电控三通阀，450-电控阀，500-气水换热器，510-交换箱，511-交换箱箱体，501-交换箱箱体风口，502-注水口，503-出水口，512-连管，520-交换板，521-热交换管，522-风盒，523-风盒风口，600-热水罐，610-罐体，601-冷水入口，602-注气口，603-热水管，604-泄压管，611-出水管道，612-进水管道，620-循环管一，630-水泵，640-循环管二，650-增压管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种基于太阳能领域用储热体与热水箱自动循环采暖设备，由电加热式固体蓄热设备100、蓄电池组200、变频风机300、净化器400、气水换热器500和热水罐600组成。

其中，电加热式固体蓄热设备100的蓄热体介质采用固体形态的氧化镁，其具有比热值大，热传导率高以及耐高温氧化的特点，其存储热量温度能够高于800℃。1立方米的氧化镁固体蓄热池，夜间通电6小时，存储约526500kcal的热能，使用水蓄热设备则需要10立方米以上的蓄热池，才能达到本发明的1立方米蓄热池所达到的效果。并且，水蓄热设备存储热量温度不会高于100摄氏度，通常在87℃-94℃之间，因此，有效地热转换滤较低，使其在实际应用中收到较大的局限性。电加热式固体蓄热设备100的外部箱体使用高能绝热体进行热绝缘。

其中，蓄电池组件200通过电池架均匀安装在电加热式固体蓄热设备100上方，电池架底座镀有高能绝热材料。蓄电池组件200通过外接控制开关电连接城市电网、太阳能电池板以及电加热式固体蓄热设备100。夜间，电网供电的底谷时段，通过电网对蓄电池组件200进行蓄电，并通过蓄电池组件200对电加热式固体蓄热设备100进行供电，电加热式固体蓄热设备100将电能转换为热能存储在电加热式固体蓄热设备100的固体蓄热池中。白天，电网供电的高峰时段，外界的太阳能电池板将光能转换为电能，并对蓄电池组件200进行蓄电，蓄电池组件200对电加热式固体蓄热设备100进行供电，电加热式固体蓄热设备100将电能转换为热能存储在电加热式固体蓄热设备100的固体蓄热池中。

其中，变频风机300更加具体需求来选择市场上的变频式风机，变频风机300的引风端通过管道连通电加热式固体蓄热设备100的固体蓄热池，用于对电加热式固体蓄热设备100的固体蓄热池的热量引入净化器400。电加热式固体蓄热设备100的固体蓄热池还连通外界的回风管道，形成热风循环。

其中，净化器400由滤箱410、安全门420、安全架430、电控三通阀440和电控阀450组成。

进一步地，滤箱410由滤壳411、空气过滤网412和泄压连管413组成。滤壳411为左右两端开口的方形箱体结构，滤壳411的内腔中部设有隔板，隔板将滤壳411的内腔分隔为呈左右对称设置的不互通的两个腔室。滤壳411的两个腔室的壁体上均匀设置有插槽，空气过滤网412有若干组，并均匀安装在滤壳411的两个腔室内腔的插槽中，插放拿取较为方便。滤壳411左右两端的端口处底壁均开设有泄压口404，泄压连管413为t型三通管结构，泄压连管413左右两端的管口分别固定连通滤壳411左右两端端口处的泄压口404。滤壳411左右两端端口处的前后两壁皆均匀开设有锁孔402和安全孔403。滤壳411的两个腔室的前后两壁均设置有滤壳风口401，滤壳风口401通过法兰连接方式与电控三通阀440连通。滤壳411前方的电控三通阀440的前部管口的右侧连通有旁通管，电控阀450安装在旁通管上，滤壳411后方的电控三通阀440通过法兰连接方式连通变频风机300。

进一步地，安全门420由门体421、手轮422和安全架430组成。门体421的壁面包覆有橡胶密封件，门体421嵌于滤壳411的端口内，并对滤壳411的腔室进行密封封堵。门体421的内部为空腔结构，门体421内部的空腔中部开设有安装槽，安装槽的前后两侧均设置有搭板406，搭板406共两组，两组搭板406呈中心旋转对称状设置，搭板406的板体上均匀开设有限位孔，门体421内部的空腔的前后两侧壁接均匀开设有门孔405。手轮422的中部固定安装有转轴，的转轴杆体上呈前后对称状固定安装有两组轴承。位于后方的轴承固定安装在门体421的安装槽中，位于前方的轴承固定安装在门体421的前壁壁体中，方便手轮422的转轴转动。手轮422的杆体上固定安装有齿轮407，齿轮407位于门体421的内部空腔中。锁架423包括齿条001，齿条001与齿轮407相啮合，以便通过齿轮407的转动带动齿条001进行左右位移。齿条001的一端焊接有滑杆002，滑杆002插接在搭板406的限位孔孔腔中，避免齿条001的掉落，并引导齿条001进行左右方向的位移。齿条001的另一端焊接有连杆一003，连杆一003的外侧壁均匀焊接有锁柱004，锁柱004插接在门孔405的孔腔中，并且锁柱004的外端柱体用来插接锁孔402的孔腔。

进一步地，安全架430由套筒431、活塞杆432、连杆二433、插柱434和把手435。套筒431的筒腔中部设置有弹簧，方便对活塞杆432进行复位，套筒431共两组，两组套筒431呈上下对称状分布设置于手轮422的上下两方。活塞杆432插接在套筒431的筒腔中，活塞杆432的外端与连杆二433相焊接。插柱434焊接在连杆二433的外侧壁上，插柱434插接在安全孔403的孔腔中。把手435焊接在连杆二433的侧壁上，方便通过握持把手435将连杆433相套筒的端部靠拢，进而方便安全架300的安装或卸取。

其中，气水换热器500由交换箱510和交换板520组成。

进一步地，交换箱510由交换箱箱体511和连管512组成。交换箱箱体511的前后两侧壁皆均匀设置有交换箱箱体风口501，交换箱箱体风口501的外部端口通过法兰连接方式与连管512连通。交换箱箱体511的左壁设置有注水口502，交换箱箱体511的右壁设置有出水口503。交换箱箱体511后方的连管512通过法兰连接方式与滤壳411前方的电控三通阀440连通，交换箱箱体511前方的连管512通过法兰连接方式与外界的热气输送管道连通，用来将热风输送至用户的终端设备上（如风机盘管、暖气片或者其它终端换热器设备）。

进一步地，交换板520包括均匀设置的热交换管521，热交换管521的前后两端均设置有风盒522，风盒522为空腔结构，风盒522的外侧壁设置有风盒风口523，风盒风口523与交换箱箱体511内腔的交换箱箱体风口501相连接。

其中，热水罐600由罐体610、循环管一620、水泵630、循环管二640和增压管650组成。

进一步地，罐体610左端的底部设置有出水管道611，出水管道611连通罐体610，并且出水管道611的外端通过法兰连接方式连通循环管一620，循环管一620通过法兰连接方式与水泵630连通，水泵630通过法兰连接方式与注水口502连通。罐体610右端的底部设置有进水管道612和热水管603，进水管道612通过法兰连接方式与循环管二640连通，循环管二640通过法兰连接方式与出水口503连通。热水管603通过法兰连接方式与外界的热水输送管道连通，用来将热水输送至用户的终端设备上。罐体610的左侧设置有冷水入口601，冷水入口601通过法兰连接方式与外界的供水管道以及回流管道连通，用于对罐体610进行水量补充。罐体610的右侧设置有注气口602，注气口602通过法兰连接方式与增压管650连通，增压管650通过法兰连接方式与滤壳411前方的电控三通阀440的旁通管连通。罐体610左端的顶部设置有泄压管604，用来连接市场上的泄压阀，目的是对罐体610进行泄压。

在本发明中，回流的水可以通过冷水入口601重新流回罐体610中，罐体610中的水液通过水泵630能够重新进入交换箱箱体511中，并由交换板520对其进行热交换，形成热水，然后由出水口503流入循环管二640，再由进水管道612进入罐体610中。使得罐体610和交换箱箱体511之间形成一个小循环，从而实现对罐体610中水液反复加热的目的。

在本发明中，外界的供水管道以及回流管道通过冷水入口601对罐体610进行供水，再由水泵630通过循环管一620将罐体610中的水液抽送至交换箱箱体511中，交换箱箱体511中的水液与交换板520中的热风进行热量交换，形成热水，并通过出水口503流入循环管二640，从而输送到罐体610中，如此，使得罐体610中的水液得到加热，需要热水时，用户开启用户的终端设备使得罐体610中的热水流向用户的终端设备，最后再由用户的终端设备回流，并通过外界的回流管道由冷水入口601再次流回罐体610，即使得本发明与用户的终端设备形成一个热水利用的大循环。

在本发明中，电加热式固体蓄热设备100中的热量通过变频风机300输送至净化器400进行过滤，过滤后的热气进入热交换管521的管内，热风的热量与交换箱箱体511中的水液发生热量交换，使得交换箱箱体511中的水液温度升高，之后通过交换箱箱体511前方的连管512所连通的外界热气输送管道，将热风输送至用户的终端设备，最后由用户的终端设备从外界的回风管道流回变频风机300，形成热风循环。

在本发明中，当罐体610压力不足时，开启电控阀450，可使流经净化器400的热气通过电控阀450所在的旁通管进入增压管650，并由注气口602进入到罐体610中进行供压。

在本发明中，通过调节滤箱410前后两方的电控三通阀440，可使变频风机300输送来的热风从滤壳411的其中一个腔室通过净化器400，即通过调节电控三通阀440，可切换热风流经净化器400的通道。如此，当需要对空气过滤网412进行更换时，可以在不关停本发明的情况下，对滤壳411的两个腔室中的空气过滤网412进行轮次更换。

在本发明中，通过转动手轮422，带动齿轮407进行转动，从而使齿条001发生向左或向右的水平位移，使得齿条001带动锁柱004进行活塞运动。锁柱004在齿条001的带动下向门体421的孔腔收缩，并脱离锁孔402的孔腔时，安全门420解除与滤箱410端口的锁合状态，安全门420能够从滤箱410的端口处取下。其中，需要说明的是，当由于操作不当，错误地解除滤壳411中处于热气输送的腔室里的安全门420锁合状态时，由于热气输送的腔室的气压大于外界，会推动安全门420向外弹出，安全门420向外弹出的过程被安全架430阻挡，并暴露出之前被该安全门420所堵住的泄压口404，使得热气输送的腔室中的热气通过该泄压口404流入泄压连管413，并由泄压连管413排出外界，达到对该热气输送的腔室进行泄压的目的。期间，安全门420向外弹出的过程被安全架430阻挡，避免了安全门420被高压气体弹出并伤到开启安全门420的工作人员的情况发生。错误地解除安全门420后，工作人员先通过调节滤箱410，将热气切换到滤壳411的另一个腔室中进行流通，然后再将解除的安全门420重新推回原处进行锁合，锁合完毕后，再将热气切换回来即可。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。