本實(shí)用新型涉及一種供暖系統(tǒng)，尤其涉及一種熱管太陽(yáng)能集熱器的儲(chǔ)熱水箱的供暖裝置。

背景技術(shù)：

科學(xué)家說(shuō)：“正確地運(yùn)用能源資源，認(rèn)識(shí)新能源，就意味著認(rèn)識(shí)了通往未來(lái)的路?！?/p>

當(dāng)前能源問題已成為全世界共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題，按照中央提倡的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀，逐步建立我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展體系已提上了日程。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化生活水平得到了顯著提高；空調(diào)熱水器作為一種改善人們生活條件的家用設(shè)備，無(wú)論在城市還是農(nóng)村都得到了廣泛的應(yīng)用；然而現(xiàn)有空調(diào)熱水器、電取暖器在生產(chǎn)和安裝過(guò)程中需要消耗大量的人力和物力，由于現(xiàn)有氟利昂空調(diào)采用制冷劑和壓縮機(jī)完成制冷或制熱，外機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)向環(huán)境轉(zhuǎn)移大量的熱量，存在一些減排問題；因此為了克服現(xiàn)有常規(guī)空調(diào)弊端和太陽(yáng)能熱水器只能單一供熱水的不足，迫切需要發(fā)明一種符合節(jié)能減排、環(huán)保要求的新型熱管太陽(yáng)能熱水器，及多功能水箱裝置；現(xiàn)有普通空調(diào)，存在生產(chǎn)成本高，使用時(shí)耗電量大，部分家用電取暖器還存在一定的安全隱患，在使用過(guò)程中空氣干燥，不符合節(jié)能減排、環(huán)保要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種增強(qiáng)輔助換熱減少能耗的熱管太陽(yáng)能熱水器的供暖裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種熱管太陽(yáng)能熱水器的供暖裝置，包括集熱儲(chǔ)熱組件和氣流循環(huán)供暖組件，所述集熱儲(chǔ)熱組件包括熱管太陽(yáng)能集熱器箱體和儲(chǔ)熱水箱，在所述太陽(yáng)能集熱器箱體內(nèi)設(shè)置有熱管蒸發(fā)換熱模塊，在所述太陽(yáng)能集熱器箱體上連接有的熱介質(zhì)輸出管和冷凝液回流管，在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)置有螺旋管式冷凝器；所述熱管蒸發(fā)換熱模塊形成太陽(yáng)能集熱器的蒸發(fā)端，所述螺旋管式冷凝器形成所述太陽(yáng)能集熱器的冷凝端；所述蒸發(fā)端和冷凝端通過(guò)熱介質(zhì)輸出管和冷凝液回流管形成一個(gè)循環(huán)通道；

所述氣流循環(huán)換熱組件包括位于儲(chǔ)熱水箱底部?jī)?nèi)側(cè)的第一導(dǎo)風(fēng)管、冷熱交換器、以及位于儲(chǔ)熱水箱外側(cè)的進(jìn)氣扇管道、進(jìn)氣風(fēng)扇、排氣扇管道和排氣扇；所述進(jìn)氣扇管道的一端與進(jìn)氣風(fēng)扇連接，進(jìn)氣扇管道的另一端與第一三通閥的一側(cè)正路端端口連接，第一三通閥的另一側(cè)正路端端口與第一導(dǎo)風(fēng)管的一端連接，第一導(dǎo)風(fēng)管的另一端與冷熱交換器的一端連接，冷熱交換器的另一端與第二三通閥的一側(cè)正路端端口連接，第二三通閥的另一側(cè)正路端端口與一輔助加熱室的一端連接，輔助加熱室的另一端與排氣扇管道的一端連接，排氣扇管道的另一端與排氣風(fēng)扇連接；所述輔助加熱室位于太陽(yáng)能儲(chǔ)熱水箱的頂端外側(cè)，輔助加熱室內(nèi)設(shè)有電加熱器、輔助加熱筒和氣流緩沖柱，所述氣流緩沖柱位于所述輔助加熱筒內(nèi)，所述電加熱器設(shè)置在所述輔助加熱筒外，所述第二三通閥的另一側(cè)正路端端口與所述輔助加熱筒的一端連接，輔助加熱筒的另一端與所述排氣扇管道的一端連接；所述氣流緩沖柱包括空心筒體以及焊接在空心筒體外壁上的翼片，所述翼片上均勻分布有通透的小氣孔，所述氣流緩沖柱通過(guò)翼片固定連接在輔助加熱筒的內(nèi)壁，且垂直平行置于輔助加熱筒內(nèi)；所述氣流緩沖柱與輔助加熱筒內(nèi)壁之間的間隙作為氣流通道，在所述氣流緩沖柱內(nèi)填充有相變材料超導(dǎo)液。

所述電加熱器為管式陶瓷發(fā)熱器，所述管式陶瓷發(fā)熱器套裝在輔助加熱筒筒體的外側(cè)。

所述螺旋管式冷凝器設(shè)有進(jìn)流口和出流口，其進(jìn)流口與熱介質(zhì)輸出管連通，出流口與冷凝液回流管連通。

所述儲(chǔ)熱水箱為圓筒體結(jié)構(gòu)，由儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體和外殼組成，在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體和外殼之間填充有保溫材料，在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體和外殼之間設(shè)置有第二導(dǎo)風(fēng)管；所述第二導(dǎo)風(fēng)管的一端連接第一三通閥的旁路端端口；所述第二導(dǎo)風(fēng)管的另一端連接第二三通閥的旁路端端口。

所述輔助加熱室設(shè)置在所述儲(chǔ)熱水箱的頂端外側(cè)，所述儲(chǔ)熱水箱的上頂板作為輔助加熱室的下底板，所述上頂板為保溫層板。

在所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，在儲(chǔ)熱水箱的外側(cè)上端設(shè)置有管道換向開關(guān)，溫度傳感器的信號(hào)輸出端與管道換向開關(guān)的信號(hào)輸入端連接，所述管道換向開關(guān)的信號(hào)輸出端與第一三通閥和第二三通閥的信號(hào)輸入端連接，分別控制陶瓷加熱器、第一三通閥和第二三通閥的工作狀態(tài)，當(dāng)溫度傳感器測(cè)得量到儲(chǔ)熱水箱內(nèi)溫度低于或高于某一設(shè)定值時(shí)，通過(guò)管道換向開關(guān)調(diào)整開始或關(guān)閉陶瓷加熱器，同時(shí)調(diào)整第一三通閥和第二三通閥各端口的開啟或關(guān)閉；氣流循環(huán)換熱是通過(guò)第一三通閥和第二三通閥的管路換向來(lái)實(shí)現(xiàn)的；所述管道換向開關(guān)分別控制第一三通閥和第二三通閥的兩側(cè)正路端端口或旁路端端口的開啟和關(guān)閉。

有益效果

1、本實(shí)用新型功能裝置的氣流緩沖柱為空心圓筒體結(jié)構(gòu)，在空心圓筒體內(nèi)注入適量的相變材料超導(dǎo)液，且緩沖柱是封閉無(wú)泄漏，管體內(nèi)自然形成真空狀態(tài)，當(dāng)管式陶瓷加熱器加熱輔助加熱筒時(shí)，通過(guò)輔助加熱筒的傳熱作用，由于相變材料超導(dǎo)液的熱敏感性，緩沖柱受熱氣化產(chǎn)生熱裂變輻射放熱，通過(guò)筒體外弧面向氣流通道內(nèi)輻射加熱，與流入輔助加熱筒的空氣換熱，充分吸收輔助加熱筒的熱量，這樣能充分熱交換，從而達(dá)到快速制熱效果。

2、本實(shí)用新型供暖裝置設(shè)置輔助加熱室，在輔助加熱室內(nèi)設(shè)置有輔助加熱筒和管式陶瓷加熱器，在遇到陰雨天氣可通過(guò)溫度傳感器、管道換向開關(guān)調(diào)整陶瓷加熱器的開啟，同時(shí)調(diào)整第一三通閥和第二三通閥各端口的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供暖。

3、本實(shí)用新型供暖裝置采用冷熱交換器和氣流循環(huán)裝置提高了系統(tǒng)的換熱效率，充分利用太陽(yáng)能資源實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供暖，現(xiàn)有市場(chǎng)的太陽(yáng)能熱水器，大多數(shù)都是提供日常洗滌用水和洗浴用水，沒有供暖；本實(shí)用新型的熱管太陽(yáng)能熱水器供暖裝置，為樓房的低層用戶使用太陽(yáng)能熱水器室內(nèi)供暖提供了方便，另外在日常用水時(shí)出熱水的時(shí)間快，減少生活用水的浪費(fèi)現(xiàn)象，儲(chǔ)熱水箱既可以提供日常洗滌用水和洗浴用水，又可以提供室內(nèi)供暖；充分利用自然資源，系統(tǒng)在正常工況下，無(wú)需要消耗額外的能源，使用方便、安全、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)儲(chǔ)熱水箱與輔助加熱室的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型輔助加熱室的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖中：1太陽(yáng)能集熱器箱體、2熱管蒸發(fā)換熱模塊、3吸熱板芯模塊、4熱介質(zhì)輸出管、5冷凝液回流管、6儲(chǔ)熱水箱、7儲(chǔ)熱水箱外殼、8儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體、9輔助加熱室、10輔助加熱室外殼、11管式陶瓷加熱器、12輔助加熱筒、13輔助加熱室內(nèi)筒體、14螺旋管式冷凝器、15氣流緩沖柱、16日常用水出水管、17保溫材料、18第一三通閥、19第二三通閥、20第一導(dǎo)風(fēng)管、21第二導(dǎo)風(fēng)管、22管道換向開關(guān)、23溫度傳感器、24儲(chǔ)熱水箱進(jìn)水閥、25儲(chǔ)熱水箱進(jìn)水管、26水位控制儀、27進(jìn)氣扇管道、28進(jìn)氣扇、29出氣扇管道、30出氣扇、31超導(dǎo)液（相變材料）、32蜂窩式翼片、33熱交換器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明：

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型一種熱管太陽(yáng)能熱水器的供暖裝置，包括集熱儲(chǔ)熱組件和氣流循環(huán)供暖組件。集熱儲(chǔ)熱組件主要包括熱管太陽(yáng)能集熱器箱體1，以及設(shè)置集熱器箱體內(nèi)的熱管蒸發(fā)換熱模塊2、集熱器吸熱板芯模塊3、熱介質(zhì)輸出管4、冷凝液回流管5、儲(chǔ)熱水箱6、以及設(shè)置在儲(chǔ)熱水箱6內(nèi)的螺旋管式冷凝器14。熱管蒸發(fā)換熱模塊2形成太陽(yáng)能集熱器的蒸發(fā)端；螺旋管式冷凝器14形成太陽(yáng)能集熱器的冷凝端；蒸發(fā)端和冷凝端通過(guò)熱介質(zhì)輸出管4和冷凝液回流管5形成一個(gè)循環(huán)通道。

螺旋管式冷凝器14設(shè)有進(jìn)流口和出流口，其進(jìn)流口與熱介質(zhì)輸出管4連通，出流口與冷凝液回流管5連通。

氣流循環(huán)換熱組件包括位于儲(chǔ)熱水箱6底部?jī)?nèi)側(cè)的第一導(dǎo)風(fēng)管20、冷熱交換器33、以及位于儲(chǔ)熱水箱6外側(cè)的進(jìn)氣扇管道27，進(jìn)氣風(fēng)扇28，排氣扇管道29和排氣扇30；進(jìn)氣扇管道27的一端與進(jìn)氣風(fēng)扇28連接，進(jìn)氣扇管道的另一端與第一三通閥18的一側(cè)正路端端口連接，第一三通閥18的另一側(cè)正路端端口與第一導(dǎo)風(fēng)管20的一端連接，第一導(dǎo)風(fēng)管20的另一端與冷熱交換器33的一端連接，冷熱交換器33的另一端與第二三通閥19的一側(cè)正路端端口連接，第二三通閥19的另一側(cè)正路端端口與輔助加熱筒12的一端連接，輔助加熱筒12的另一端與排氣扇管道29的一端連接，排氣扇管道29的另一端與排氣風(fēng)扇30連接。輔助加熱室9位于太陽(yáng)能儲(chǔ)熱水箱6的頂端外側(cè)，儲(chǔ)熱水箱6的上頂板兼作為輔助加熱室9的下底板為保溫層板34。輔助加熱室9內(nèi)由內(nèi)向外設(shè)有氣流緩沖柱15、蜂窩式翼片32、輔助加熱筒12、管式陶瓷發(fā)熱器11、輔助加熱室內(nèi)筒體13、保溫材料17以及輔助加熱室外殼體10。

儲(chǔ)熱水箱6為圓筒體結(jié)構(gòu)，由儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體8和外殼7組成，在儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體8和外殼7之間填充有保溫材料17，在儲(chǔ)熱水箱內(nèi)筒體8和外殼7之間設(shè)置有第二導(dǎo)風(fēng)管21，第二導(dǎo)風(fēng)管21的一端連接第一三通閥18的旁路端端口，第二導(dǎo)風(fēng)管21的另一端連接第二三通閥19的旁路端端口。

在正常工況下熱管蒸發(fā)換熱模塊2通過(guò)熱介質(zhì)（蒸汽）輸出管4將熱介質(zhì)輸送到熱管冷凝端的螺旋管式冷凝器14，熱介質(zhì)放熱冷凝成液態(tài)，工作介質(zhì)冷凝放出的熱量，加熱儲(chǔ)熱水箱的冷水，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳熱，換熱冷凝后的冷凝液通過(guò)循環(huán)泵再經(jīng)冷凝液回流管返回到太陽(yáng)能集熱器內(nèi)的熱管蒸發(fā)換熱模塊。

輔助加熱室9內(nèi)設(shè)有管式陶瓷發(fā)熱器11和輔助加熱筒12，管式陶瓷發(fā)熱器11套裝在輔助加熱筒筒體的外側(cè)。輔助加熱筒12設(shè)有進(jìn)氣端口和出氣端口，其進(jìn)氣端與第二三通換向閥19連接，出氣端與排氣扇管道29連接。

如圖3所示，在輔助加熱筒12內(nèi)設(shè)置有氣流緩沖柱15，該緩沖柱包括空心軸體以及焊接在空心筒體外壁上的蜂窩式翼片32；翼片上均勻分布有通透的小氣孔；氣流緩沖柱15通過(guò)翼片32固定連接在輔助加熱筒12的內(nèi)壁，且垂直平行置于輔助加熱筒內(nèi)；氣流緩沖柱15與輔助加熱筒內(nèi)壁12之間的間隙作為氣流通道。

如圖2、圖3所示，氣流緩沖柱15為圓柱體結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)熱金屬制作。在空心圓柱體內(nèi)注入適量的相變材料超導(dǎo)液31，且緩沖柱15是封閉無(wú)泄漏。當(dāng)管式陶瓷發(fā)熱器11加熱輔助加熱筒時(shí)，通過(guò)輔助加熱筒12的傳熱作用，由于相變材料超導(dǎo)液的熱敏感性，緩沖柱受熱氣化產(chǎn)生熱裂變輻射放熱。超導(dǎo)液緩沖柱受熱后既能裂變放熱，又能用來(lái)阻擊流入輔助加熱筒內(nèi)空氣，讓空氣在輔助加熱筒內(nèi)暫時(shí)形成曲線流向，相對(duì)延長(zhǎng)流程，充分吸收輔助加熱筒內(nèi)的熱量，從而達(dá)到快速制熱的效果。

在儲(chǔ)熱水箱6內(nèi)設(shè)有溫度傳感器23，在儲(chǔ)熱水箱的外側(cè)上端設(shè)置有管道換向開關(guān)22，溫度傳感器23的信號(hào)輸出端與管道換向開關(guān)22的信號(hào)輸入端連接，管道換向開關(guān)22分別控制陶瓷加熱器11、以及第一三通閥18和第二三通閥19的工作狀態(tài)，當(dāng)溫度傳感器23測(cè)得量到儲(chǔ)熱水箱6內(nèi)溫度低于或高于某一設(shè)定值時(shí)，通過(guò)管道換向開關(guān)22調(diào)整開始或關(guān)閉陶瓷加熱器，同時(shí)調(diào)整第一三通閥和第二三通閥各端口的開啟或關(guān)閉。氣流循環(huán)換熱是通過(guò)第一三通閥和第二三通閥的管路換向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。管道換向開關(guān)22分別控制第一三通閥18和第二三通閥19的兩側(cè)正路端端口或旁路端端口的開啟和關(guān)閉。管道換向開關(guān)22的信號(hào)輸出端與第一三通閥18和第二三通閥19的信號(hào)輸入端連接。

如圖2所示，第一三通換向閥18和第二三通閥19均為三通管道，且可以智能打開三個(gè)通道的任何一個(gè)，第一三通閥18和第二三通閥19的正路端兩側(cè)端口同時(shí)打開時(shí)，第一三通閥18和第二三通閥19旁路端端口處于關(guān)閉狀態(tài)；系統(tǒng)常態(tài)供暖時(shí)（儲(chǔ)熱水箱換熱供暖）通過(guò)管路換向開關(guān)22調(diào)整打開第一三通閥和第二三通閥的正路端兩側(cè)端口，旁路端端口處于閉合狀態(tài)；系統(tǒng)輔助加熱供暖時(shí)（輔助加熱室換熱供暖），通過(guò)管道換向開關(guān)調(diào)整開啟陶瓷加熱器，同時(shí)調(diào)整打開第一三通閥和第二三通閥的旁路端端口，這時(shí)第一三通閥和第二三通閥的兩個(gè)正路端中的其中一個(gè)端口（與冷熱交換器相連通的端口處于關(guān)閉狀態(tài)）。

在儲(chǔ)熱水箱上端設(shè)置有進(jìn)水管25連有電子進(jìn)水閥24，在儲(chǔ)熱水箱6的一側(cè)內(nèi)壁上端設(shè)有水位控制儀26，水位控制儀26的信號(hào)輸出端與電子進(jìn)水閥24的信號(hào)輸入端連接，水位控制儀26控制電子進(jìn)水閥24的工作狀態(tài)，系統(tǒng)在正常工況下儲(chǔ)熱水箱的水由于高溫和日常洗滌、洗浴用水會(huì)逐漸消耗，當(dāng)水位控制儀測(cè)得儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水位低于或高于某一設(shè)定值時(shí)，水位控制儀將信號(hào)傳遞至電子進(jìn)水閥，關(guān)閉或者開啟電子進(jìn)水閥，電子進(jìn)水閥主要用于系統(tǒng)儲(chǔ)熱水箱初始階段給水和系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的補(bǔ)給水。

本實(shí)用新型系統(tǒng)的氣流緩沖柱為空心圓筒體結(jié)構(gòu)，在所述空心圓筒體內(nèi)注入適量的相變材料超導(dǎo)液，且緩沖柱是封閉無(wú)泄漏，管體內(nèi)自然形成真空狀態(tài)，當(dāng)管式陶瓷加熱器加熱輔助加熱筒時(shí)，通過(guò)輔助加熱筒的傳熱作用，由于相變材料超導(dǎo)液的熱敏感性，緩沖柱受熱氣化產(chǎn)生熱裂變輻射放熱，通過(guò)筒體外弧面向氣流通道內(nèi)輻射加熱，與流入輔助加熱筒的空氣換熱，充分吸收輔助加熱筒的熱量，這樣能充分熱交換，從而達(dá)到快速制熱效果。

本實(shí)用新型采用冷熱交換器和氣流循環(huán)裝置提高了系統(tǒng)的換熱效率，充分利用太陽(yáng)能資源實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供暖，現(xiàn)有市場(chǎng)的太陽(yáng)能熱水器，大多數(shù)都是提供日常洗滌用水和洗浴用水，沒有供暖；本實(shí)用新型的熱管太陽(yáng)能熱水器供暖系統(tǒng)，為樓房的低層用戶使用太陽(yáng)能熱水器室內(nèi)供暖提供了方便，另外在日常用水時(shí)出熱水的時(shí)間快，減少生活用水的浪費(fèi)現(xiàn)象，儲(chǔ)熱水箱既可以提供日常洗滌用水和洗浴用水，又可以提供室內(nèi)供暖；充分利用自然資源，系統(tǒng)在正常工況下，無(wú)需要消耗額外的能源，使用方便、安全、經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。