單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，水套爐和太陽能熱水器的熱水出口通過兩根帶逆止閥的供水管分別與真空超導散熱器中熱媒管的入口連通，與太陽能熱水器連通的供水管通過第一補水管與供水管網(wǎng)連通、通過第二補水管與儲水箱的出水口連通，所述的熱媒管的出口通過兩根帶逆止閥的回水管分別與水套爐和太陽能熱水器的冷水入口連通，兩回水管上分別裝有循環(huán)水泵，所述的熱媒管上設(shè)有自動排氣閥，所述的供水管、回水管其內(nèi)徑尺寸比熱媒管的內(nèi)徑尺寸小，太陽能熱水器和水套爐只加熱作為超導液熱媒的少量水，使太陽能熱水器的工作負荷小，能夠連續(xù)不斷的提供熱水，系統(tǒng)供熱穩(wěn)定、使用節(jié)能、用熱的成本低。
【專利說明】單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及供暖系統(tǒng)領(lǐng)域，具體為一種單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在二氧化碳排放量超標、灰塵污染嚴重、溫室效應日益明顯的大環(huán)境下，人們逐漸 開始使用更清潔環(huán)保的能源取代老舊的燒煤供熱，太陽能熱水器供熱系統(tǒng)作為環(huán)保的熱水 供應設(shè)備受到人們的普遍歡迎，但現(xiàn)有的太陽能熱水器供熱系統(tǒng)，其供熱效果受太陽輻照 熱能轉(zhuǎn)換的制約，在夜間、陰雨天等人們最需要供暖的時段，太陽能熱水器因太陽無法提供 陽光輻照熱能轉(zhuǎn)換，導致熱效率大幅降低，所提供水的溫度隨之下降，同時該系統(tǒng)中的散熱 終端多為地熱管或水暖氣片，其存水量大，普通的太陽能熱水器無法將大量的水連續(xù)不斷 的加熱到所需的溫度供給用戶取暖使用，使用效果不佳，需要連接市電來維持太陽能熱水 器加熱水的能力，因此消耗了電力，產(chǎn)生了使用成本，占用了電力資源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，本供熱系統(tǒng)供熱穩(wěn)定、使用節(jié)能， 用熱的成本低。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，具有水套爐、太陽能熱水器、真空超 導散熱器和儲水箱，其特征在于：水套爐和太陽能熱水器的熱水出口通過兩根帶逆止閥的 供水管分別與真空超導散熱器中熱媒管的入口連通，與太陽能熱水器連通的供水管通過第 一補水管與供水管網(wǎng)連通、通過第二補水管與儲水箱的出水口連通，第一補水管上設(shè)有逆 止閥，第二補水管上設(shè)有補水泵和逆止閥，所述的熱媒管的出口通過兩根帶逆止閥的回水 管分別與水套爐和太陽能熱水器的冷水入口連通，兩回水管上分別裝有循環(huán)水泵，所述的 熱媒管上設(shè)有自動排氣閥，所述的供水管、回水管其內(nèi)徑尺寸比熱媒管的內(nèi)徑尺寸小。
[0005] 所述的水套爐具有爐體，爐體的底部設(shè)有燃燒室，燃燒室上方設(shè)有底面向內(nèi)凹的 第一水套盤，第一水套盤沿周與爐體的水套相互連通，第一水套盤上穿有若干個煙火管，各 煙火管的下口與燃燒室連通，各煙火管的上口與第一水套盤上方的爐膛連通；該爐膛內(nèi)設(shè) 有底面向內(nèi)凹的第二水套盤，第二水套盤的沿周面與爐膛內(nèi)壁設(shè)有寬度均勻的窄間隙，第 二水套盤的上、下盤面連有若干根過水管，各過水管的另一端與對應的第一水套盤和爐膛 頂端的水套分別連通，爐體頂端的中心位置設(shè)有排煙管，排煙管的底口與爐膛連通，所述爐 膛的膛頂中間低周圈高，排煙管上沿周設(shè)有煙管水套，煙管水套的下端與爐膛頂端的水套 連通，煙管水套的上端設(shè)有熱水出口和自動排氣閥，所述爐膛頂端的水套裝有自動泄壓安 全閥，所述爐體的水套下端設(shè)有冷水入口。
[0006] 所述的太陽能熱水器和水套爐內(nèi)分別裝有水溫傳感器，兩水溫傳感器通過兩條信 號線分別與兩個溫控開關(guān)信號連接，兩溫控開關(guān)各通過一條控制線與回水管上對應的循環(huán) 水栗控制連接。
[0007] 所述的真空超導散熱器是多個，相鄰兩個真空超導散熱器中熱媒管的出口和入口 通過連接管相互連通，連接管的內(nèi)徑比熱媒管的內(nèi)徑小。
[0008] 所述的太陽能熱水器中包含熱水器的水量監(jiān)控模塊，該模塊通過信號線與太陽能 熱水器的控制面板信號連接，控制面板通過電線與補水泵電力連接。
[0009] 傳統(tǒng)太陽能供熱系統(tǒng)中太陽能熱水器加熱水是為了用熱水通過地熱管或水暖氣 片直接給室內(nèi)供暖，而本發(fā)明的單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)采用真空超導散熱器作為散熱終端， 將太陽能熱水器和水套爐加熱的水通過帶有保溫層的供水管送入真空超導散熱器的熱媒 管中，經(jīng)熱媒管熱傳導使真空超導散熱器內(nèi)的超導液揮發(fā)散熱，即本發(fā)明單戶雙循環(huán)供熱 系統(tǒng)中太陽能熱水器和水套爐加熱的水是專用來作為真空超導散熱器內(nèi)超導液的熱媒使 用，不直接參與為室內(nèi)供熱，顛覆了傳統(tǒng)的技術(shù)偏見，本發(fā)明的優(yōu)點是：使用太陽能熱水器 和水套爐兩套水加熱設(shè)備構(gòu)成雙循環(huán)的供熱系統(tǒng)，在太陽能熱水器可提供設(shè)定溫度的熱水 時，使用低成本的太陽能作為加熱源，在夜間或陰雨天，太陽能熱水器無法提供設(shè)定溫度的 熱水時，手動開啟水套爐作為第二加熱設(shè)備，防止室內(nèi)供暖失效，因熱媒管中存水少，供水 管和回水管的內(nèi)徑較熱媒管內(nèi)徑小，所以在本發(fā)明供熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的總水量較傳統(tǒng)的以地 熱管或水暖氣片作為散熱終端的供熱系統(tǒng)少很多，使太陽能熱水器的工作負荷小，能夠連 續(xù)不斷的提供熱水，使系統(tǒng)供熱穩(wěn)定、使用節(jié)能、用熱的成本低。
[0010] 能讓本發(fā)明供熱系統(tǒng)節(jié)能、降低成本的另一個關(guān)鍵性技術(shù)特征是本發(fā)明供熱系統(tǒng) 中的水套爐，本技術(shù)的水套爐在使用時，燃燒室產(chǎn)生的高溫煙火首先加熱底部內(nèi)凹的第一 水套盤，集中在第一水套盤內(nèi)凹處的高溫煙火經(jīng)煙火管進入爐膛，先在第二水套盤內(nèi)凹的 底面聚集后，再沿第二水套盤與爐膛內(nèi)壁的間隙升至爐膛的膛頂，并在膛頂較高的周圈聚 集后，溫度下降的煙氣從排煙管排出，經(jīng)過三次吸能兩次聚熱，可充分利用熱能，排煙管中 尚有余熱的煙氣還可為煙管水套內(nèi)的熱水保溫，上述是本發(fā)明單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)的另一 個優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2是本發(fā)明單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)中水套爐的熱氣流走向示意圖；
[0013] 圖3是圖2的A-A剖面示意圖；
[0014] 圖4是圖2的B-B剖面不意圖；
[0015] 圖5是本發(fā)明單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)中連接管的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中1太陽能熱水器、2水量監(jiān)控模塊、3出水溫度傳感器、4信號線、5控制面板、6 電線、7浮球閥、8儲水箱、9補水泵、10第二補水管、11第一補水管、12自動排氣閥、13排煙 管、14煙管水套、15自動泄壓安全閥、16爐體、17第二水套盤、18過水管、19煙火管、20燃燒 室、21第一水套盤、22爐膛、23溫控開關(guān)、24循環(huán)水泵、25逆止閥、26熱媒管、27供水管、28 真空超導散熱器、29回水管、30連接管、31保溫層。

【具體實施方式】
[0017] 單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，是應用在家庭、辦公室、營房、教室、車間、溫室、動物圈舍等 能夠進行單戶獨立供暖的供熱系統(tǒng)，可解決溫帶冬季的取暖問題（上海、江蘇、浙江一帶）， 在寒冷地區(qū)使用時，可用燃料作為發(fā)熱源的補充。
[0018] 本供熱系統(tǒng)具有水套爐、太陽能熱水器1、真空超導散熱器28和儲水箱8,其中水 套爐和太陽能熱水器的熱水出口通過兩根帶逆止閥25的供水管27分別與真空超導散熱器 中熱媒管26的入口連通，與太陽能熱水器連通的供水管通過第一補水管11與供水管網(wǎng)連 通、通過第二補水管10與儲水箱的出水口連通，第一補水管上設(shè)有逆止閥，第二補水管上 設(shè)有補水泵9和逆止閥，所述的熱媒管的出口通過兩根帶逆止閥的回水管29分別與水套爐 和太陽能熱水器的冷水入口連通，兩回水管上分別裝有循環(huán)水泵24,所述的熱媒管上設(shè)有 自動排氣閥12,循環(huán)泵采用大口徑高功率水泵，能強制系統(tǒng)內(nèi)水的迅速循環(huán)，加快管道中的 水流速，減少熱水的溫度在管道內(nèi)的損耗，配合自動排氣閥可避免系統(tǒng)管路內(nèi)局部產(chǎn)生氣 體和壓力增高的現(xiàn)象，避免熱能分布不均和熱能轉(zhuǎn)換及散熱不均的現(xiàn)象，也可迅速有力的 關(guān)閉反向管道上的逆止閥，避免熱水短路循環(huán)，造成浪費；所述的供水管、回水管其內(nèi)徑尺 寸比熱媒管的內(nèi)徑尺寸小。較小的供水管和回水管內(nèi)徑能加快管內(nèi)水的流速，減少熱水在 管內(nèi)的停留時間，減少熱能損失，同時供水管和回水管表面均包裹有保溫層31，目的也是防 止管內(nèi)熱水溫度損耗，熱媒管的內(nèi)徑大，過水流速減緩，能使熱水的熱量更好的通過熱媒管 傳遞給超導液，達到熱能延時供給，可持續(xù)的進行熱能交換，使用真空超導散熱器作為終端 散熱設(shè)備，較傳統(tǒng)的太陽能供熱系統(tǒng)可節(jié)水97%以上，太陽能熱水器的工作負擔小，可源源 不斷的輸送熱水給真空超導散熱器交換使用；
[0019] 其中太陽能熱水器和與其連通的供水管、回水管與真空超導散熱器組成第一循環(huán) 供熱線路，水套爐和與其連通的供水管、回水管與真空超導散熱器組成第二循環(huán)供熱線路， 兩循環(huán)供熱線路分別通過安裝在各自回水管上的循環(huán)水泵驅(qū)動循環(huán)，兩循環(huán)供熱線路之間 通過供水管和回水管上的逆止閥相互隔離，避免相互短路循環(huán)，浪費熱水；所述水套爐的燃 料優(yōu)選天然氣，只要將連接有天然氣供給裝置的燃氣爐盤置于燃燒室20內(nèi)并點燃即可，操 作水套爐時應盡量采用人工操作，其安全的系數(shù)高，如燃料用盡且太陽能熱水器沒有足夠 的太陽輻照熱能轉(zhuǎn)換時，也可將太陽能熱水器連接市電使用，因加熱的水量少，也較傳統(tǒng)太 陽能熱水器節(jié)能，利用太陽能、燃料、電能的互補保證供熱系統(tǒng)工作穩(wěn)定，節(jié)約不可再生能 源，解決了二氧化碳排放問題，緩解灰塵污染和溫室效應，并且本發(fā)明供熱系統(tǒng)不用大量鋪 設(shè)供熱主管道，不占用資源，沒有年久腐蝕需經(jīng)常維護更換的問題。
[0020] 所述的真空超導散熱器是多個，相鄰兩個真空超導散熱器中熱媒管的出口和入口 通過連接管30相互連通，連接管的內(nèi)徑比熱媒管的內(nèi)徑小，連接管內(nèi)的出水量少，較細的 管徑能加快水的流速，減少熱水在連接管內(nèi)的停留時間，減少了熱損失，同時連接管的外表 面包裹有保溫層，目的也是防止連接管失溫。
[0021] 能讓本發(fā)明的供熱系統(tǒng)節(jié)能、降低成本的另一個關(guān)鍵性技術(shù)特征是本發(fā)明供熱系 統(tǒng)中的水套爐，該水套爐具有爐體16,爐體的底部設(shè)有燃燒室，燃燒室上方設(shè)有底面向內(nèi)凹 的第一水套盤21，第一水套盤沿周與爐體的水套相互連通，第一水套盤上穿接有若干個煙 火管19,煙火管與水套盤密封焊接，各煙火管的下口與燃燒室連通，各煙火管的上口與第一 水套盤上方的爐膛22連通；該爐膛內(nèi)設(shè)有底面向內(nèi)凹的第二水套盤17,第二水套盤的沿周 面與爐膛內(nèi)壁設(shè)有寬度均勻的窄間隙，第二水套盤的上、下盤面連有若干根過水管18,各過 水管的另一端與對應的第一水套盤和爐膛頂端的水套分別連通，爐體頂端的中心位置設(shè)有 排煙管13,排煙管的底口與爐膛連通，所述爐膛的膛頂中間低周圈高，排煙管上沿周設(shè)有煙 管水套14,煙管水套的下端與爐膛頂端的水套連通，煙管水套的上端設(shè)有熱水出口和自動 排氣閥，所述爐膛頂端的水套裝有自動泄壓安全閥15,所述爐體的水套下端設(shè)有冷水入口； 自動排氣閥可避免因水套內(nèi)氣體壓力增高產(chǎn)生無水干燒的現(xiàn)象，消除水套爐的安全隱患， 自動泄壓安全閥在爐內(nèi)壓力超過警戒值時，能自動為水套爐進行泄壓，避免危險；上述結(jié)構(gòu) 的水套爐，在實際使用時，樣機的熱能利用率可達到95 %，節(jié)約燃氣50 %。
[0022] 為了使本發(fā)明的供熱系統(tǒng)實現(xiàn)智能化控制，在所述的太陽能熱水器和水套爐內(nèi)分 別裝有水溫傳感器3,兩水溫傳感器通過兩條信號線4分別與兩個溫控開關(guān)23信號連接，兩 溫控開關(guān)各通過一條控制線與回水管上對應的循環(huán)水泵控制連接；其中第一循環(huán)供熱線路 水溫傳感器可直接使用太陽能熱水器內(nèi)設(shè)的溫度傳感器，在啟動本系統(tǒng)時，可根據(jù)實際需 要，通過溫控開關(guān)設(shè)定熱水循環(huán)的溫度范圍，在太陽能熱水器或水套爐將膽內(nèi)或水套內(nèi)的 水加熱到設(shè)定溫度時，水溫傳感器將測得的溫度傳遞給溫控開關(guān)，溫控開關(guān)通過控制線控 制循環(huán)水泵開啟，將達到設(shè)定溫度的熱水送入真空超導散熱器中進行熱交換。所述的太陽 能熱水器中包含熱水器的水量監(jiān)控模塊2,該模塊通過信號線與太陽能熱水器的控制面板 5信號連接，控制面板通過電線6與補水泵電力連接，所述的儲水箱通過浮球閥7與供水管 網(wǎng)連通，儲水箱內(nèi)預先儲有儲備水，目的是供水管網(wǎng)斷水后，當供熱系統(tǒng)內(nèi)水量不足，太陽 能熱水器的水量檢測模塊通過信號線給控制面板一個水量不足的信號，控制面板則通過電 線啟動補水泵，利用儲水箱內(nèi)的儲備水向供熱系統(tǒng)內(nèi)補水，保證系統(tǒng)供熱正常。
【權(quán)利要求】
1. 單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，具有水套爐、太陽能熱水器、真空超導散熱器和儲水箱，其特 征在于：水套爐和太陽能熱水器的熱水出口通過兩根帶逆止閥的供水管分別與真空超導 散熱器中熱媒管的入口連通，與太陽能熱水器連通的供水管通過第一補水管與供水管網(wǎng)連 通、通過第二補水管與儲水箱的出水口連通，第一補水管上設(shè)有逆止閥，第二補水管上設(shè)有 補水泵和逆止閥，所述的熱媒管的出口通過兩根帶逆止閥的回水管分別與水套爐和太陽能 熱水器的冷水入口連通，兩回水管上分別裝有循環(huán)水泵，所述的熱媒管上設(shè)有自動排氣閥， 所述的供水管、回水管其內(nèi)徑尺寸比熱媒管的內(nèi)徑尺寸小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的水套爐具有爐體， 爐體的底部設(shè)有燃燒室，燃燒室上方設(shè)有底面向內(nèi)凹的第一水套盤，第一水套盤沿周與爐 體的水套相互連通，第一水套盤上穿有若干個煙火管，各煙火管的下口與燃燒室連通，各煙 火管的上口與第一水套盤上方的爐膛連通；該爐膛內(nèi)設(shè)有底面向內(nèi)凹的第二水套盤，第二 水套盤的沿周面與爐膛內(nèi)壁設(shè)有寬度均勻的窄間隙，第二水套盤的上、下盤面連有若干根 過水管，各過水管的另一端與對應的第一水套盤和爐膛頂端的水套分別連通，爐體頂端的 中心位置設(shè)有排煙管，排煙管的底口與爐膛連通，所述爐膛的膛頂中間低周圈高，排煙管上 沿周設(shè)有煙管水套，煙管水套的下端與爐膛頂端的水套連通，煙管水套的上端設(shè)有熱水出 口和自動排氣閥，所述爐膛頂端的水套裝有自動泄壓安全閥，所述爐體的水套下端設(shè)有冷 水入口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的太陽能熱水 器和水套爐內(nèi)分別裝有水溫傳感器，兩水溫傳感器通過兩條信號線分別與兩個溫控開關(guān)信 號連接，兩溫控開關(guān)各通過一條控制線與回水管上對應的循環(huán)水泵控制連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的真空超導散 熱器是多個，相鄰兩個真空超導散熱器中熱媒管的出口和入口通過連接管相互連通，連接 管的內(nèi)徑比熱媒管的內(nèi)徑小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單戶雙循環(huán)供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的太陽能熱水 器中包含熱水器的水量監(jiān)控模塊，該模塊通過信號線與太陽能熱水器的控制面板信號連 接，控制面板通過電線與補水泵電力連接。
【文檔編號】F24H1/28GK104101021SQ201410318137
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】白峻光, 白巖松, 白凇會, 劉艷萍 申請人:白峻光, 白巖松, 白凇會, 劉艷萍