專利名稱：家用小型熱力集配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱量收集裝置，特別是一種能夠有效收集農(nóng)村家庭中多種常見熱源的余熱收集裝置。
背景技術(shù)：
在新農(nóng)村建設(shè)中，太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)正逐步得到重視，利用太陽(yáng)能集熱器制備熱水用于日常生活或采暖使用的技術(shù)日漸成熟，但是由于太陽(yáng)能光熱技術(shù)存在能源密度低、穩(wěn)定性差等問題，所以完全依靠太陽(yáng)能還無法滿足農(nóng)村家庭的生活需求，因此在我國(guó)， 大部分農(nóng)村家庭中，還是廣泛使用薪柴、秸稈、燃煤等常規(guī)能源用于炊事、采暖行為。由于常規(guī)能源大都通過直接燃燒獲取熱量，產(chǎn)生的高溫?zé)煔獯蠖贾苯优欧诺江h(huán)境中，所以造成了極大的能源浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種家用小型熱力集配裝置，要解決農(nóng)村家庭中使用太陽(yáng)能無法滿足生活需求、使用傳統(tǒng)能源又具有能源浪費(fèi)嚴(yán)重的缺點(diǎn)的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種家用小型熱力集配裝置， 包括有集熱部件和取熱部件，其特征在于所述集熱部件由太陽(yáng)能集熱設(shè)備和農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備組成，其中太陽(yáng)能集熱設(shè)備包括有太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能集熱水箱、銅管換熱器、循環(huán)水泵和循環(huán)水管，太陽(yáng)能集熱水箱底部設(shè)有泄水閥，內(nèi)部設(shè)置有銅管換熱器，太陽(yáng)能集熱器通過循環(huán)水管和循環(huán)水泵與銅管換熱器連成一循環(huán)水路。所述取熱部件包括采暖取水箱、內(nèi)置在采暖取水箱中的生活熱水取水箱和內(nèi)置在采暖取水箱中的翅片換熱器，所述采暖取水箱位于太陽(yáng)能集熱水箱的上方，采暖取水箱通過連通短管與太陽(yáng)能集熱水箱的頂部連通，采暖取水箱通過連通長(zhǎng)管與太陽(yáng)能集熱水箱的底部連通，采暖取水箱上還設(shè)有液位計(jì)、排氣閥、與市政自來水管路連通的采暖取水箱補(bǔ)水管、與室內(nèi)采暖散熱末端連通的采暖出水管以及采暖回水管；所述生活熱水取水箱上設(shè)有與末端用水設(shè)備連通的生活熱水出水管和與市政自來水管路連通的生活熱水補(bǔ)水管，所述翅片換熱器的進(jìn)口通過煙道進(jìn)口插板閥與農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備上的煙氣通道連通，翅片換熱器的出口通過煙道出口插板閥與大氣連通。所述農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備為燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)。所述采暖取水箱和太陽(yáng)能集熱水箱的箱體外側(cè)壁上均包裹有聚氨酯保溫層。所述采暖取水箱、生活熱水取水箱和太陽(yáng)能集熱水箱均為承壓水箱。所述采暖取水箱的箱體下表面高于太陽(yáng)能集熱水箱的箱體上表面30cm 40cm。所述采暖取水箱、生活熱水取水箱和太陽(yáng)能集熱水箱均為圓柱體形狀。所述生活熱水補(bǔ)水管設(shè)置在生活熱水取水箱的箱體側(cè)面的1/2高度處，所述生活熱水出水管設(shè)置在生活熱水取水箱的箱體上表面上。所述采暖出水管設(shè)置在采暖取水箱的箱體側(cè)面的3/4高度處，所述采暖回水管設(shè)置在采暖取水箱的箱體側(cè)面的1/4高度處。所述連通短管和連通長(zhǎng)管的管徑為采暖取水箱的直徑的1/10。所述連通短管與采暖取水箱右端的距離為采暖取水箱底面直徑的1/4，連通長(zhǎng)管與采暖取水箱左端的距離為采暖取水箱底面直徑的1/4。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果1、本實(shí)用新型設(shè)置在農(nóng)村家庭中，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)各種余廢熱回收以及結(jié)合太陽(yáng)能光熱利用的裝置，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、 易于維護(hù)、運(yùn)行成本低廉的特點(diǎn)，可同時(shí)滿足農(nóng)村家庭中日常生活熱水以及采暖的需求。2、本實(shí)用新型能夠充分有效的收集農(nóng)村家庭中多種常見熱源的余熱、廢熱，尤其是可以針對(duì)農(nóng)村家庭中的實(shí)際情況，將多種常見熱源產(chǎn)生的熱量匯總后統(tǒng)一輸送至末端設(shè)備，對(duì)于降低常規(guī)能源消耗，減少CO2排放量，提升農(nóng)村家庭舒適度有著積極的作用。3、本實(shí)用新型能夠有效利用燃煤鍋爐以及生物質(zhì)灶臺(tái)所產(chǎn)生的煙氣熱量，提高了常規(guī)能源的使用效率，減少農(nóng)村居民的常規(guī)能源使用量與費(fèi)用支出，對(duì)農(nóng)村家庭的節(jié)能減排具有重要作用，具有極為廣闊的市場(chǎng)前景和技術(shù)需求。4、本實(shí)用新型不但可以將農(nóng)村家庭中使用生物質(zhì)能源的產(chǎn)生的大量余熱、廢熱進(jìn)行回收，同時(shí)還結(jié)合了太陽(yáng)能集熱部件，提高了太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)的使用穩(wěn)定性，對(duì)可再生能源，尤其是太陽(yáng)能在農(nóng)村家庭中的使用具有促進(jìn)作用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1 一太陽(yáng)能集熱器、2 —采暖取水箱、3 —生活熱水取水箱、4 一太陽(yáng)能集熱水箱、5 —農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備、6 —煙氣通道、7 —翅片換熱器、8 —采暖取水箱補(bǔ)水管、9 一生活熱水出水管、10 —采暖出水管、11 一生活熱水補(bǔ)水管、12 —采暖回水管、13 — 煙道進(jìn)口插板閥、14 一煙道出口插板閥、15 —泄水閥、16 —連通短管、17 —連通長(zhǎng)管、18 — 銅管換熱器、19 一循環(huán)水泵、20 —聚氨酯保溫層、21 —液位計(jì)、22 —排氣閥、23 —循環(huán)水管、 24 一螺栓。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見
圖1所示，這種家用小型熱力集配裝置，包括有集熱部件和取熱部件， 所述集熱部件由太陽(yáng)能集熱設(shè)備和農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備5組成，其中太陽(yáng)能集熱設(shè)備包括有太陽(yáng)能集熱器1、太陽(yáng)能集熱水箱4、銅管換熱器18、循環(huán)水泵19和循環(huán)水管23，太陽(yáng)能集熱水箱4底部設(shè)有泄水閥15，內(nèi)部設(shè)置有銅管換熱器18，太陽(yáng)能集熱器1通過循環(huán)水管23和循環(huán)水泵19與銅管換熱器18連成一循環(huán)水路；農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備5為燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)。所述取熱部件包括采暖取水箱2、內(nèi)置在采暖取水箱中的生活熱水取水箱3和內(nèi)置在采暖取水箱中的翅片換熱器7，所述采暖取水箱2位于太陽(yáng)能集熱水箱4的上方，采暖取水箱2通過連通短管16與太陽(yáng)能集熱水箱4的頂部連通，采暖取水箱2通過連通長(zhǎng)管17 與太陽(yáng)能集熱水箱4的底部連通，采暖取水箱2上還設(shè)有液位計(jì)21、排氣閥22、與市政自來水管路連通的采暖取水箱補(bǔ)水管8、與室內(nèi)采暖散熱末端連通的采暖出水管10以及采暖回
4水管12。所述生活熱水取水箱3上設(shè)有與末端用水設(shè)備(比如家庭淋浴、洗浴出水口)連通的生活熱水出水管9和與市政自來水管路連通的生活熱水補(bǔ)水管11，生活熱水取水箱3嵌套在采暖取水箱2的內(nèi)部，由螺栓M固定。所述翅片換熱器7的進(jìn)口通過煙道進(jìn)口插板閥13與農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備5 上的煙氣通道6連通，翅片換熱器7的出口通過煙道出口插板閥14與大氣連通。本實(shí)施例中，所述采暖取水箱2和太陽(yáng)能集熱水箱4的箱體外側(cè)壁上均包裹有聚氨酯保溫層20，采暖取水箱2的箱體下表面高于太陽(yáng)能集熱水箱4的箱體上表面30cm 40cm。本實(shí)施例中，采暖取水箱2、生活熱水取水箱3和太陽(yáng)能集熱水箱4均為承壓水箱。 采暖取水箱2、生活熱水取水箱3和太陽(yáng)能集熱水箱4均為圓柱體形狀。所述生活熱水補(bǔ)水管11設(shè)置在生活熱水取水箱3的箱體側(cè)面的1/2高度處，所述生活熱水出水管9設(shè)置在生活熱水取水箱3的箱體上表面上。所述采暖出水管10設(shè)置在采暖取水箱2的箱體側(cè)面的 3/4高度處，所述采暖回水管12設(shè)置在采暖取水箱2的箱體側(cè)面的1/4高度處。所述連通短管16和連通長(zhǎng)管17的管徑為采暖取水箱2的直徑的1/10。本實(shí)施例中，連通短管16與采暖取水箱2右端的距離為采暖取水箱2底面直徑的 1/4，連通長(zhǎng)管17與采暖取水箱2左端的距離為采暖取水箱2底面直徑的1/4，在其它實(shí)施例中，也可以是連通短管16與采暖取水箱2左端的距離為采暖取水箱2底面直徑的1/4，連通長(zhǎng)管17與采暖取水箱2右端的距離為采暖取水箱2底面直徑的1/4。本實(shí)用新型的工作原理如下在太陽(yáng)能輻照強(qiáng)度大的白天，由太陽(yáng)能集熱器1獲取的熱量通過銅管換熱器18加熱太陽(yáng)能集熱水箱4中的熱水，水溫升高后和上部的采暖取水箱2產(chǎn)生溫差，高溫水在下，低溫水在上，太陽(yáng)能集熱水箱4與采暖取水箱2通過連通短管16、連通長(zhǎng)管17產(chǎn)生自然循環(huán)，從而初步提升上部的采暖取水箱2中的水溫。采暖取水箱2水溫升高后，逐步加熱在其內(nèi)部的生活熱水取水箱3中的水溫，當(dāng)淋浴、洗滌等末端用水設(shè)備開啟時(shí)，生活熱水取水箱3便從生活熱水出水管9將熱水送出，同時(shí)從生活熱水補(bǔ)水管U自動(dòng)補(bǔ)水。當(dāng)農(nóng)村家庭中的燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)開始使用時(shí)，產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴臒煔馔ǖ?6進(jìn)入采暖取水箱2內(nèi)的翅片換熱器7中，加熱采暖取水箱2以及生活熱水取水箱3中的水溫，充分利用燃料所產(chǎn)生的熱量。當(dāng)遇上天氣狀況不好，太陽(yáng)輻照強(qiáng)度弱的時(shí)候，也可利用燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)作為輔助熱源，補(bǔ)充熱量的缺口，滿足生活熱水或采暖熱水的需求。當(dāng)燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)停止使用時(shí)，關(guān)閉煙道進(jìn)口插板閥13和煙道出口插板閥14，避免采暖取水箱2以及生活熱水取水箱3中的熱量通過煙氣通道散失。在夜晚沒有太陽(yáng)輻射時(shí)，循環(huán)水泵19停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保證太陽(yáng)能集熱水箱4中的熱量不散失。本實(shí)用新型的使用方法如下(一)非采暖季工況。本實(shí)用新型在非采暖季中主要用于滿足日常生活熱水的需求。首先將太陽(yáng)能集熱水箱4底部的泄水閥15關(guān)閉，從采暖取水箱2上的采暖取水箱補(bǔ)水管8向本實(shí)用新型中注入自來水。通過液位計(jì)21確定本實(shí)用新型內(nèi)部的水位高度，注水過程中開啟排氣閥22將本實(shí)用新型內(nèi)部的空氣排出，直至采暖取水箱2滿液為止。在白天，開啟循環(huán)水泵19，通過太陽(yáng)能集熱器1和銅管換熱器18提高太陽(yáng)能集熱水箱4中的水溫，太陽(yáng)能集熱水箱4與采暖取水箱2之間產(chǎn)生自然循環(huán)，使得上方的采暖取水箱2內(nèi)的水溫也逐步提高，同時(shí)加熱了位于采暖取水箱2內(nèi)部的生活熱水取水箱3中的水溫。當(dāng)居民使用燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)進(jìn)行炊事活動(dòng)時(shí)，燃燒產(chǎn)生的煙氣也能夠有效加熱采暖取水箱2以及生活熱水取水箱3中的水溫。由于非采暖季對(duì)熱水使用量的需求不高，本裝置可完全滿足農(nóng)村家庭的洗滌、淋浴等日常生活熱水使用。 (二)采暖季工況。在采暖季中，當(dāng)采暖取水箱2中的水溫上升至采暖設(shè)定溫度時(shí)， 采暖出水管10打開，將其中熱水引入到室內(nèi)采暖散熱末端(比如室內(nèi)采暖管道)中用于采暖，再通過采暖回水管12將回水送回采暖取水箱2中，如此循環(huán)，直至采暖取水箱2中的水溫不滿足采暖設(shè)定溫度的要求時(shí)，關(guān)閉采暖出水管10和采暖回水管12。當(dāng)此時(shí)仍有采暖需求時(shí)，可通過使用燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)進(jìn)行輔助加熱，保持水溫。
權(quán)利要求1.一種家用小型熱力集配裝置，包括有集熱部件和取熱部件，其特征在于所述集熱部件由太陽(yáng)能集熱設(shè)備和農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備(5)組成，其中太陽(yáng)能集熱設(shè)備包括有太陽(yáng)能集熱器(1)、太陽(yáng)能集熱水箱(4)、銅管換熱器(18)、循環(huán)水泵(19)和循環(huán)水管(23)， 太陽(yáng)能集熱水箱(4)底部設(shè)有泄水閥(15)，內(nèi)部設(shè)置有銅管換熱器(18)，太陽(yáng)能集熱器(1) 通過循環(huán)水管(23 )和循環(huán)水泵(19 )與銅管換熱器(18 )連成一循環(huán)水路；所述取熱部件包括采暖取水箱(2)、內(nèi)置在采暖取水箱中的生活熱水取水箱(3)和內(nèi)置在采暖取水箱中的翅片換熱器(7)，所述采暖取水箱(2)位于太陽(yáng)能集熱水箱(4)的上方，采暖取水箱(2)通過連通短管(16)與太陽(yáng)能集熱水箱(4)的頂部連通，采暖取水箱(2) 通過連通長(zhǎng)管(17)與太陽(yáng)能集熱水箱(4)的底部連通，采暖取水箱(2)上還設(shè)有液位計(jì) (21)、排氣閥(22)、與市政自來水管路連通的采暖取水箱補(bǔ)水管(8)、與室內(nèi)采暖散熱末端連通的采暖出水管(10)以及采暖回水管(12);所述生活熱水取水箱(3)上設(shè)有與末端用水設(shè)備連通的生活熱水出水管(9)和與市政自來水管路連通的生活熱水補(bǔ)水管(11)，所述翅片換熱器(7)的進(jìn)口通過煙道進(jìn)口插板閥(13)與農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備(5)上的煙氣通道(6)連通，翅片換熱器(7)的出口通過煙道出口插板閥(14)與大氣連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備(5)為燃煤鍋爐或生物質(zhì)灶臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述采暖取水箱(2)和太陽(yáng)能集熱水箱(4 )的箱體外側(cè)壁上均包裹有聚氨酯保溫層(20 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述采暖取水箱(2)、 生活熱水取水箱(3)和太陽(yáng)能集熱水箱(4)均為承壓水箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述采暖取水箱(2)的箱體下表面高于太陽(yáng)能集熱水箱(4)的箱體上表面30cm 40cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述采暖取水箱(2)、 生活熱水取水箱(3)和太陽(yáng)能集熱水箱(4)均為圓柱體形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述生活熱水補(bǔ)水管 (11)設(shè)置在生活熱水取水箱(3)的箱體側(cè)面的1/2高度處，所述生活熱水出水管(9)設(shè)置在生活熱水取水箱(3)的箱體上表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述采暖出水管(10) 設(shè)置在采暖取水箱(2)的箱體側(cè)面的3/4高度處，所述采暖回水管(12)設(shè)置在采暖取水箱 (2)的箱體側(cè)面的1/4高度處。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述連通短管(16)和連通長(zhǎng)管(17)的管徑為采暖取水箱(2)的直徑的1/10。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家用小型熱力集配裝置，其特征在于所述連通短管(16)與采暖取水箱(2)右端的距離為采暖取水箱(2)底面直徑的1/4，連通長(zhǎng)管(17)與采暖取水箱(2)左端的距離為采暖取水箱(2)底面直徑的1/4。
專利摘要一種家用小型熱力集配裝置，包括有集熱部件和取熱部件，所述集熱部件由太陽(yáng)能集熱設(shè)備和農(nóng)村家庭用燃料供熱設(shè)備組成，其中太陽(yáng)能集熱設(shè)備包括有太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能集熱水箱、銅管換熱器、循環(huán)水泵和循環(huán)水管，太陽(yáng)能集熱水箱底部設(shè)有泄水閥，內(nèi)部設(shè)置有銅管換熱器，太陽(yáng)能集熱器通過循環(huán)水管和循環(huán)水泵與銅管換熱器連成一循環(huán)水路；所述取熱部件包括采暖取水箱、內(nèi)置在采暖取水箱中的生活熱水取水箱和內(nèi)置在采暖取水箱中的翅片換熱器。本裝置是一種能夠?qū)崿F(xiàn)各種余廢熱回收以及結(jié)合太陽(yáng)能光熱利用的裝置，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、運(yùn)行成本低廉的特點(diǎn)，可同時(shí)滿足農(nóng)村家庭中日常生活熱水以及采暖的需求。
文檔編號(hào)F24D12/02GK202195528SQ20112027326
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者張廣宇, 張鵬, 曾雁 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院