專利名稱：多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統的制作方法
多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統
技術領域：
本發明屬于采暖供熱系統技術領域，特別涉及一種多形式能量轉換采暖快速散熱 的供熱系統。
背景技術：
太陽能集熱器以其環保、安全、節能等優點，迅速贏得了廣大消費者的青睞并廣泛 應用于采暖供熱系統中。太陽能集熱器是把太陽光能轉化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人 們在生活、生產中對熱水及采暖供熱的要求。太陽能集熱器主要由集熱板(包括肋片和吸 熱管)、儲水箱及相關附件組成。太陽輻射透過玻璃蓋板，被集熱板吸收后沿肋片和吸熱管 管壁傳遞到吸熱管內的水。吸熱管內的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個向上 的動力，構成一個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部，同時通過下循環 管不斷補充溫度較低的水，如此循環往復，最終整箱水都升高至一定的溫度。但是，這種太陽能集熱器只能利用單一的太陽能，且只能在晴天時有效，如遇到陰 天等天氣就很難使水溫升高，也就無法正常提供熱水。另外采暖散熱器也是采暖供熱系統中的關鍵部件，采暖散熱器的好壞將直接影響 到采暖供熱系統中能量的利用率及室內供熱采暖效果。目前大多數使用的采暖散熱器包括鋼制散熱器、鋁制散熱器、銅質散熱器、銅鋁 復合散熱器，但無論是哪一種散熱器其熱源均是采用幾十年一貫制的老式供熱方式，為了 使室內溫度達到18°的供熱要求，熱源供熱出口溫度要求達到90°，回水口溫度在50°左 右，熱源需要循環往復不停的燃燒、不停的供熱、不停的消耗能源才能滿足供熱要求。而太 陽能供熱系統中的集熱器只能部分時間滿足采暖散熱器對熱源供熱出口溫度的要求，而多 數時間，如陰天及多云等天氣則不能使太陽能供熱系統正常供熱。且這種傳統的供熱方式 熱能利用率低，能源浪費嚴重。
發明內容本發明目的是解決現有采暖供熱系統中的太陽能集熱器只能利用單一的太陽能， 且遇到陰天等天氣時無法正常供熱的問題，以及采暖供熱系統中的采暖散熱器使現有供熱 系統熱能利用率低，能源浪費嚴重的問題，提供一種多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系 統。本發明提供的多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統，包括太陽能集熱板、熱水 儲水箱、熱水供水管、采暖散熱器、單向閥和回水管，其中，所述的熱水儲水箱上同時設有風 力發電裝置，該風力發電裝置與一個蓄電池連接，該蓄電池與熱水儲水箱中的電加熱裝置 連接；熱水儲水箱上同時還設置有一個直流穩壓電源，該直流穩壓電源外部與市交流電連 接，內部與熱水儲水箱中的電加熱裝置連接；所述的采暖散熱器為超導快熱采暖散熱器，該采暖散熱器包括
裝飾散熱面板用于散熱并可進行室內表面裝飾；儲水箱固定于裝飾散熱面板背面下端，用于存儲采暖用熱水，并向超導熱管提供 熱源；一組超導熱管固定安裝于裝飾散熱面板背面，超導熱管的下端插入儲水箱內，超 導熱管的儲水箱以外的部分與裝飾散熱面板緊密接觸并固定，該超導熱管用于將儲水箱內 熱水的熱能傳導到裝飾散熱面板并最終向室內提供熱量；熱水供水口 位于儲水箱的一側，用于向儲水箱提供熱水；回水口 位于儲水箱的另一側，用于將儲水箱內使用后的熱水返回供熱系統。所述的超導快熱采暖散熱器的裝飾散熱面板的上端有一個向后彎折的固定沿；或 者在裝飾散熱面板的上端和兩側分別設置安裝固定腳。本發明的優點和積極效果本發明采暖供熱系統中的集熱器是在太陽能熱水器的基礎上經改造而成，除保留 了太陽能熱水器的優點外，同時增加了風力發電加熱裝置和市電加熱裝置，使得該多形式 能量轉換熱水器可以同時利用太陽能和風能等多種形式的天然能源進行熱能轉換，既可以 充分利用各種自然資源，又可以保證在陰天等無法使用太陽能熱水器提供熱水的天氣情況 下仍能繼續正常使用，保證了人們對熱水的正常需求。系統中的采暖散熱器為超導快熱采暖散熱器，該散熱器采用超導熱管技術，可以 進一步提高熱的傳熱速度和熱的利用率，且對熱源供熱出口溫度要求大大降低，因此采用 該采暖散熱器可以使集中供熱部門節省能源50-80%，節省水源50-80%，熱效率達到百分 之九十以上，并可迅速傳遞熱量，使室內溫度訓速達到采暖要求。由于采用該采暖散熱器對 熱源供熱出口溫度要求大大降低，因此，對供熱系統的設備要求也大大降低，故可節約設備 投資40%，可獲得良好的社會效益和經濟效益。
圖1是多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統結構示意圖。圖2是系統中超導快熱采暖散熱器主視圖；圖3是圖2的后視圖；圖4是圖3中A-A剖視圖。圖中，1回水管，2自來水接入口，3太陽能集熱板，4熱水儲水箱，5電加熱裝置，6 蓄電池，7風力發電裝置，8直流穩壓電源，9市交流電，10電加熱裝置，11熱水管，12截止 閥，13熱水供水管，14采暖散熱器，14-1采暖散熱器裝飾散熱面板，14-2超導熱管，14-3散 熱器熱水箱，14-4熱水供水口，14-5回水口，14-6固定沿，15揚水泵，16單向閥。
具體實施方式實施例1 如圖1所示，本發明提供的多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統，包括太陽能 集熱板3，太陽能集熱板3的一側下端為回水管1和自來水接入口 2，太陽能集熱板3的上 方與熱水儲水箱4連通，熱水儲水箱上同時設有風力發電裝置7，該風力發電裝置與一個蓄 電池6連接，該蓄電池與熱水儲水箱4中的電加熱裝置5連接；熱水儲水箱上同時還設置有一個直流穩壓電源8，該直流穩壓電源外部與市交流電9連接，內部與熱水儲水箱中的電加 熱裝置10連接，熱水儲水箱與熱水管11連接，該熱水管11通過截止閥12連接熱水供水管 13，可以向外提供熱水進行淋浴等，當熱水儲水箱內的水減少時，可以通過自來水接入口 2 不斷的補充自來水。熱水管11同時通過截止閥12連接采暖散熱器14。該采暖散熱器為超導快熱采暖散熱器，主要包括裝飾散熱面板14-1 用于散熱并可在其表面繪制山水、人物、字畫等各種裝飾字 畫進行室內表面裝飾；儲水箱14-3 固定于裝飾散熱面板背面下端，用于存儲采暖用熱水，并向超導熱 管提供熱源；一組超導熱管14-2 (具體數量根據采暖面積的需要而設置，可比照普通散熱器中 散熱柱數量的設置)固定安裝于裝飾散熱面板背面，超導熱管的下端插入儲水箱內，超導 熱管的儲水箱以外的部分與裝飾散熱面板緊密接觸并固定，該超導熱管用于將儲水箱內熱 水的熱能傳導到裝飾散熱面板并最終向室內提供熱量；該超導熱管利用超導液(市場上可 以購買到)作為介質，超導液遇熱瞬間高速發熱，從而大大節省了熱源加熱時間，達到高效 節能的目的，大幅度節省了取暖費用，熱效率可達到百分之九十以上，且零下40 50°C不 結冰，適合任何地區使用。熱水供水口 14-4 位于儲水箱的一側，用于向儲水箱提供熱水；回水口 14-5 位于儲水箱的另一側，用于將儲水箱內使用后的熱水返回供熱系統。超導快熱采暖散熱器的裝飾散熱面板的上端設有一個向后彎折的固定沿14-6 ； 或者在裝飾散熱面板的上端和兩側分別設置安裝固定腳，用于固定超導快熱采暖散熱器。該采暖散熱器的回水口可以通過截止閥和單向閥16直接連接太陽能集熱板的回 水管1。當回路水壓較小時，可以開啟由截止閥和揚水泵15構成的旁路(參見圖1)，由揚 水泵15幫助循環。通常在晴天時，可以充分利用太陽能進行熱水轉換，有風時可以利用風力發電并 將電能儲存在蓄電池中，當遇到不利天氣使二者都無法正常使用時，還可以利用市電加熱， 可以保證在任何情況下對熱水的需求。
權利要求
一種多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統，該供熱系統包括太陽能集熱板、熱水儲水箱、熱水供水管、采暖散熱器、單向閥和回水管，其特征在于，所述的熱水儲水箱上同時設有風力發電裝置，該風力發電裝置與一個蓄電池連接，該蓄電池與熱水儲水箱中的電加熱裝置連接；熱水儲水箱上同時還設置有一個直流穩壓電源，該直流穩壓電源外部與市交流電連接，內部與熱水儲水箱中的電加熱裝置連接；所述的采暖散熱器為超導快熱采暖散熱器，該采暖散熱器包括裝飾散熱面板用于散熱并可進行室內表面裝飾；儲水箱固定于裝飾散熱面板背面下端，用于存儲采暖用熱水，并向超導熱管提供熱源；一組超導熱管固定安裝于裝飾散熱面板背面，超導熱管的下端插入儲水箱內，超導熱管的儲水箱以外的部分與裝飾散熱面板緊密接觸并固定，該超導熱管用于將儲水箱內熱水的熱能傳導到裝飾散熱面板并最終向室內提供熱量；熱水供水口位于儲水箱的一側，用于向儲水箱提供熱水；回水口位于儲水箱的另一側，用于將儲水箱內使用后的熱水返回供熱系統。
2.根據權利要求1所述的多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統，其特征在于，所述 的超導快熱采暖散熱器的裝飾散熱面板的上端有一個向后彎折的固定沿；或者在裝飾散熱 面板的上端和兩側分別設置安裝固定腳。
全文摘要
一種多形式能量轉換采暖快速散熱供熱系統。主要包括太陽能集熱板、熱水儲水箱、熱水供水管、采暖散熱器、單向閥和回水管，熱水儲水箱上同時設有風力發電裝置和直流穩壓電源并分別與熱水儲水箱中的電加熱裝置連接；本發明采暖供熱系統中的集熱器是在太陽能熱水器的基礎上經改造而成，除保留了太陽能熱水器的優點外，同時增加了風力發電加熱裝置和市電加熱裝置，可保證在陰天等無法使用太陽能熱水器提供熱水的天氣情況下仍能繼續正常使用，保證了人們對熱水的正常需求。采暖散熱器為超導快熱采暖散熱器，采用超導熱管技術，可以使集中供熱部門節省能源和水源50-80％，熱效率達到百分之九十以上，并可迅速傳遞熱量，使室內溫度訓速達到采暖要求。
文檔編號F24D12/02GK101876461SQ20101021361
公開日2010年11月3日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者尹雙柱, 李福林, 毛學棟 申請人:天津理工大學