一種太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿膹?fù)合供暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿膹?fù)合供暖系統(tǒng)，主要由風(fēng)力發(fā)電機(jī)、控制器、逆變器、蓄電池組、溫度傳感器、保溫水箱、室內(nèi)地?zé)岜P管、室外地?zé)崮芑蚩諝饽軗Q熱器、電磁閥、熱泵、水泵、熱阻絲、溫度傳感器組成。供暖熱源有三大來源，一是集熱器收集到的太陽能，二是風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化的熱量，三地?zé)崮?。天晴的天氣主要是由太陽能集熱器收集的熱量和風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化的熱量來保證室內(nèi)的供暖，當(dāng)熱量不夠時(shí)控制器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)熱泵來收集保溫水箱或者地表的熱量來保證房間的采暖要求。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一方面可以直接給保溫水箱中的水加熱，一方面又可以將多余的電儲(chǔ)存在蓄電池組中以供需要啟動(dòng)熱泵時(shí)熱泵使用。
【專利說明】一種太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿膹?fù)合供暖系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合供暖系統(tǒng)，特別是一種太陽能風(fēng)能地?zé)崮芟嘟Y(jié)合的復(fù)合供暖系統(tǒng)，屬于可再生能源應(yīng)用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界大量的石油資源被消耗，全球面臨著能源危機(jī)，同時(shí)因?yàn)榛系氖褂?，排放了大量的二氧化碳?xì)怏w導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇以及各種氮化物硫化物的排放也對(duì)大氣造成了嚴(yán)重的污染。在這種情況下，太陽能風(fēng)能地?zé)崮茏鳛橐环N取之不盡，用之不竭的可再生清潔能源，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)供暖方式中，尤其是北方地區(qū)多為集中式鍋爐供暖，而由于鍋爐加熱采暖務(wù)必消耗大量的煤或者天然氣，這都將對(duì)大氣造成不同程度的污染，尤其是煤的大量使用向空氣中排放大量的粉塵氮化物以及硫化物等有害物質(zhì)，而當(dāng)今大氣污染的情況在北京天津河北等地更為突出。鑒于目前能源緊張及環(huán)境污染嚴(yán)重等形勢(shì)，改變傳統(tǒng)的采暖方式變得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)對(duì)環(huán)境資源造成的嚴(yán)重傷害，本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能風(fēng)能地?zé)崮芟嘟Y(jié)合的復(fù)合供暖系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:本系統(tǒng)熱源部分有三大來源，一是通過集熱器吸收的太陽的熱能，二是通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化而來的熱能，三是地表熱能。整個(gè)系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機(jī)，控制器，逆變器，蓄電池組，熱泵，地源盤管，地?zé)岜P管，集熱器，保溫水箱，水泵，溫度傳感器，熱阻絲，電磁閥等構(gòu)件組成。整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)建方式為:風(fēng)力發(fā)電機(jī)和控制器及熱阻絲相連，控制器由和蓄電池組及逆變器相連，熱泵的電路部分和逆變器相連，熱泵的水路部分一邊是和室內(nèi)地?zé)岜P管相連，另一邊分別與地?zé)崮軗Q熱器及由保溫水箱和集熱器組成的部分相連。
[0005]整個(gè)系統(tǒng)分為兩大采暖回路:一是不用開啟熱泵的回路，二是開啟熱泵的回路。平時(shí)風(fēng)和日麗的時(shí)候由集熱器風(fēng)力發(fā)電機(jī)保溫水箱和室內(nèi)地?zé)岜P管組成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，集熱器會(huì)不斷的吸收太陽的熱量同時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過控制器直接將電能輸送給保溫水箱中的熱阻絲中使熱阻絲發(fā)熱產(chǎn)生熱量加熱保溫水箱中的水以供采暖使用，當(dāng)水溫上升到一定溫度不需要再加熱保溫水箱中的水時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電會(huì)由控制器將其儲(chǔ)存在蓄電池組里面以供啟動(dòng)熱泵時(shí)用。
[0006]而當(dāng)陰雨天氣也沒有風(fēng)的情況時(shí)第二條回路也就是熱泵回路啟動(dòng)，其中熱泵循環(huán)路線有兩條:一是由地源盤管直接到室內(nèi)的地?zé)岜P管；另一條是由集熱器及保溫水箱到室內(nèi)地?zé)岜P管。兩條路線是在不得不啟動(dòng)地源熱泵的情況下由控制系統(tǒng)選擇溫度相對(duì)較高的熱源作為熱泵的熱源來源，如果土壤中水的溫度高于保溫水箱中的熱量則會(huì)選擇土壤中的水作為熱泵的熱量的來源，反之選擇保溫水箱中的水作為熱泵的熱源來向室內(nèi)供暖。太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿臒o限的循環(huán)利用，達(dá)到真正的不需要額外的外界能源幫助來實(shí)現(xiàn)供暖的目的。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果是:改變了傳統(tǒng)的鍋爐供暖的方式，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，集熱器，地?zé)岬热鬅嵩春侠淼慕Y(jié)合，完全實(shí)現(xiàn)了綠色可持續(xù)的供暖方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0009]圖1是本實(shí)用新型復(fù)合供暖系統(tǒng)熱泵啟動(dòng)時(shí)的示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型復(fù)合供暖系統(tǒng)不需要熱泵啟動(dòng)時(shí)的不意圖。
[0011]圖中，1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)，2.控制器，3.逆變器，4.蓄電池組，5.溫度傳感器1，6.溫度傳感器2 ,7.保溫水箱，8.室內(nèi)地?zé)岜P管，9.房屋，10.地?zé)崮軗Q熱器，11.電磁閥1，
12.熱泵，13.集熱器，14.水泵，15.熱阻絲，16.電磁閥2，17.電磁閥3，18.電磁閥4，19.溫度傳感器3，20.電磁閥5，21.電磁閥6。

【具體實(shí)施方式】
[0012]在圖1中，由風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)，控制器(2)，蓄電池組(4)，逆變器(3)，熱泵(12)，熱阻絲(15)，溫度傳感器2 (6)，溫度傳感器I (5)，溫度傳感器3 (19)，組成該系統(tǒng)的電控系統(tǒng)。其他的硬件設(shè)備則構(gòu)成了多個(gè)不同的供暖系統(tǒng)，從而組成了復(fù)合供暖系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)大的循環(huán)回路:一是不需要啟動(dòng)熱泵的回路見圖2 ;另外一條是啟動(dòng)熱泵時(shí)的回路見圖1。其中熱泵回路中熱泵(12)構(gòu)成兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，一條是由地?zé)崮軗Q熱器(10)、熱泵
[12]及室內(nèi)地?zé)岜P管(8)組成；另一條由室內(nèi)地?zé)岜P管(8)、熱泵(12)、集熱器(13)、保溫水箱(7)及水泵(14)構(gòu)成。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)熱阻絲(15)、保溫水箱(7)、集熱器(13)及室內(nèi)地?zé)岜P管又構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。也就是說該系統(tǒng)分別由三個(gè)系統(tǒng)組成，以確保室內(nèi)供暖的需要。
[0013]實(shí)施例1
[0014]當(dāng)陽光和風(fēng)能資源充足的時(shí)候集熱器(13)不斷吸收熱能，同時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)通過控制器(2)將電直接傳給熱阻絲(15)給保溫水箱(7)中的水加熱，此時(shí)電磁閥2 (16)電磁閥I (11)關(guān)閉，電磁閥3 (17)電磁閥4(18)打開，水泵(14)打開，此時(shí)就實(shí)現(xiàn)了太陽能和風(fēng)能的供暖過程，當(dāng)水溫上升到一定溫度時(shí)熱阻絲(15)將停止對(duì)保溫水箱(7)中的水加熱，此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(I)將通過控制器(2)將電能儲(chǔ)存到蓄電池組(4)中以便風(fēng)能和太陽能不足時(shí)啟動(dòng)熱泵的使用及循環(huán)水泵的用電。此時(shí)的運(yùn)行模式也就是由圖1簡(jiǎn)化成了圖2模式。
[0015]實(shí)施例2
[0016]當(dāng)風(fēng)能和太陽能較弱保溫水箱(7)中的水溫下降到一定程度時(shí)，控制器(2)將根據(jù)溫度傳感器I (5)傳感器2 (6)的數(shù)據(jù)選取溫度較高的作為熱泵(12)的熱源，此時(shí)如果保溫水箱(7 )中的水溫較高則熱泵(12)將把保溫水箱(7 )中的水作為熱源，熱泵(12 )將把保溫水箱(7)中的熱能傳送到地?zé)岜P管(8)中，此時(shí)電磁閥2 (16)電磁閥I (11)打開，電磁閥3 (17)電磁閥4 (18)關(guān)閉，從而熱泵(12)實(shí)現(xiàn)了把保溫水箱(7)中的熱能提升到室內(nèi)地?zé)岜P管(8)的目的，實(shí)現(xiàn)了供暖的目的。反之，熱泵(12)將利用地?zé)崮軗Q熱器(10)來為房間供暖，此時(shí)電磁閥I (11)電磁閥2 (16)電磁閥3 (17)電磁閥4 (18)關(guān)閉，電磁閥5 (20)電磁閥6 (21)打開。由控制器(2)就實(shí)現(xiàn)了以上三個(gè)系統(tǒng)的合理循環(huán)從而確保室內(nèi)供暖的要求。此時(shí)的運(yùn)行模式按照?qǐng)D2來運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿膹?fù)合供暖系統(tǒng)，其特征在于包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、控制器、逆變器、蓄電池組、溫度傳感器、保溫水箱、室內(nèi)地?zé)岜P管、室外地?zé)崮芑蚩諝饽軗Q熱器、電磁閥、熱泵、水泵、熱阻絲、溫度傳感器； 所述復(fù)合供暖系統(tǒng)設(shè)置有三條供暖循環(huán)系統(tǒng)，一條是直接由風(fēng)力發(fā)電機(jī)，集熱器，保溫水箱及室內(nèi)地?zé)岜P管組成；一條由風(fēng)力發(fā)電機(jī)，集熱器，保溫水箱，熱泵及室內(nèi)地?zé)岜P管組成；還有一條由風(fēng)力發(fā)電機(jī)，集熱器，熱泵及室內(nèi)地?zé)岜P管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能風(fēng)能地?zé)崮艿膹?fù)合供暖系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)一方面直接與熱阻絲連接加熱保溫水箱中的水，一方面又與控制器連接給蓄電池組充電。
【文檔編號(hào)】F24D3/18GK203928083SQ201420323832
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月18日
【發(fā)明者】李明, 莊濱瑋, 羅熙, 許成木, 羅斌, 張恒 申請(qǐng)人:云南師范大學(xué)