一种复合型相变储热式采暖热水系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种复合型相变储热式采暖热水系统，包括复合型相变储热设备(1)、一次水泵(2)、恒温装置(3)、用于供应热水的热水板换(4)和用于供暖的采暖末端设备(5)，所述的复合型相变储热设备(1)的循环出口通过一次水泵(2)与热水板换(4)的循环入口连接，所述的热水板换(4)的循环出口与采暖末端设备(5)的循环入口连接，所述的采暖末端设备(5)的循环出口与复合型相变储热设备(1)的循环入口连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有结构简单、储热能力高、储热过程无需水泵循环、水泵寿命长、智能化运行、运行费用低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采暖热水系统，尤其是涉及一种复合型相变储热式采暖热水系统。
技术介绍
目前，采暖热水系统主要分为自然循环采暖热水系统及机械循环采暖热水系统。其中，自然循环采暖热水系统的工作原理为：在系统运行前，整个系统要充满冷水，系统工作时，水在锅炉中加热，密度变小，热水沿着供水管道上升流入散热器，在散热器内热水释放热量，温度降低，密度变大，再沿回水管道流回锅炉。自然循环采暖热水系统虽然装置简单，操作方便，但由于系统作用压力有限，管路流速偏小，致使管径偏大，造成初次投资较高。而机械循环采暖热水系统的工作原理为：利用水泵强制循环，水流在整个环状管路中流行的阻力靠水泵提供的动力来克服，水泵的扬程大小主要由流动阻力来确定。由于设置了循环水泵，水泵所产生的作用压力很大，因而供暖范围可以扩大，不仅可以单栋建筑供暖，也可以多栋建筑，区域供暖，使用广泛。但该系统运行电费及维修成本较自然循环采暖热水系统要高。现有的普通采暖热水系统多采用锅炉或热泵或管道式电加热器等方式提供热原，但锅炉运行费用高，且会造成环境污染，而热泵初期投资较高，而市场上相变式储热设备，存在在相同体积下，换热面积小，换热不均，换热效果差，成本高等缺点，在充热和采暖过程中，循环水泵一直在循环，造成了循环水泵的使用寿命短，系统造价高等问题，针对上述问题，目前在采暖热水系统设计方面做了许多改进。例如，申请号为201210308713.5的中国技术专利公布了一种采暖热水和卫生热水热泵系统，包括热泵主机与水箱；蒸发器一端通过膨胀阀连接有冷凝器，另一端连接有压缩机，压缩机连接有冷凝器，冷凝器一端通过加热循环水泵连通于所述热水储水箱、另一端直接连通于热水储水箱；卫生热水加热盘管设置于热水储水箱内，卫生热水加热盘管一端为卫生热水进口，另一端为卫生热水出口；热水储水箱内设置有采暖热水出口，采暖热水出口连通于采暖空间，并通过采暖循环水泵连接回热水储水箱。然而该系统无法在非用水或供暖时段实现储热功能，循环水泵长时间工作，使用寿命短。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种系统热效率高、结构和安装简单方便、系统造价低、能有效解决运行费用高及绿色环保问题的复合型相变储热式采暖热水系统。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种复合型相变储热式采暖热水系统，包括复合型相变储热设备、一次水泵、恒温装置、用于供应热水的热水板换和用于供暖的采暖末端设备，所述的复合型相变储热设备的循环出口通过一次水泵与热水板换的循环入口连接，所述的热水板换的循环出口与采暖末端设备的循环入口连接，所述的采暖末端设备的循环出口与复合型相变储热设备的循环入口连接，热水板换即通过热交换来供应热水的板式换热器。所述的复合型相变储热设备内安装电加热器，用于加热复合相变储热材料。所述的电加热系统安装在复合型相变储热设备底部，储热时，无需水泵循环，自身通过密度差形成自然对流循环系统。所述的复合型相变储热设备包括多个相互独立的用于容纳相变材料的储热元件，具有较大的换热面积。所述的系统还包括控制器，所述的控制器与一次水泵和电加热器连接。所述的热水板换的循环出口与采暖末端设备的循环入口之间设有与所述控制器连接的恒温装置，所述的恒温装置可为电子恒温阀，通过步进电机进行控制，精度高，水温恒定。所述的热水板换的用水阀门上设有与所述控制器连接的流量检测与控制元件，所述的流量检测与控制元件为流量开关或流量传感器。所述的复合型相变储热设备内设有与所述控制器连接的温探盲管。所述的复合型相变储热设备顶部设有溢流口。所述的复合型相变储热设备顶部设有补液器。所述的系统包括管道及管道阀门。与现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)利用复合型相变储热设备进行储热，热量储存在相变材料及循环介质中，用户需要采暖时，启动一次水泵进行循环，通过采暖末端设备获取热量；当用户需要使用生活热水时，用户打开自来水阀门，设备自动启动一次水泵进行循环，通过热水板换获取生活热水，水质新鲜、无陈水等优点；两个过程也可以同时进行。(2)复合型相变储热设备内安装电加热器，用于加热复合相变储热材料，可以控制加热时间，在白天峰电期间停止加热，只进行供热，即一次水泵循环输送至热水板换进行供生活热水、采暖设备末端进行供热，而经换热冷却后的循环介质返回至复合型相变储热设备重进行换热后，继续进行循环供热；夜晚谷电期间电加热器启动，进行储热，降低成本。(3)电加热系统安装在复合型相变储热设备底部，储热时，无需水泵循环，自身通过密度差形成自然对流循环系统。(4)复合型相变储热设备包括多个相互独立的用于容纳相变材料的储热元件，循环介质在储热元件之间流动，具有较大的换热面积。(5)控制器与一次水泵连接，可自动控制循环介质的流通。(6)与控制器连接的恒温装置，根据热水温度不同，自动调节，保证出水温度恒定。(7)热水板换的循环入口设有与所述控制器连接的流量检测与控制元件，当用户打开热水板换的用水阀门时，流量检测与控制元件检测到流量并向控制器发送信号，控制器将启动一次水泵进行循环，实现自动供应热水。(8)温探盲管探测复合型相变储热设备内部温度，并反馈给控制器，从而对电加热器进行控制，调节内部温度。(9)复合型相变储热设备顶部设有溢流口和补液器，调节内部循环介质的高度，保护复合型相变储热设备的保温材料不受浸泡，补充循环介质量。附图说明图1为本技术的结构示意图；附图标记：1为复合型相变储热设备；2为一次水泵；3为恒温装置；4为热水板换；5为采暖末端设备；6为补液器；7为溢流口；8为控制器；9为流量检测与控制元件；10为管道阀门。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例如图1所示，一种复合型相变储热式采暖热水系统，包括复合型相变储热设备1、一次水泵2、恒温装置3、用于供应热水的热水板换4和用于供暖的采暖末端设备5，例如暖气片时，风机盘管、地暖等，复合型相变储热设备1的循环出口通过一次水泵2与热水板换4的循环入口连接，热水板换4的循环出口与采暖末端设备5的循环入口连接，采暖末端设备5的循环出口与复合型相变储热设备1的循环入口连接。复合型相变储热设备1内安装电加热器，用于加热复合相变储热材料。电加热系统安装在复合型相变储热设备1底部，储热时，无需水泵循环，自身通过密度差形成自然对流循环系统。复合型相变储热设备1包括多个相互独立的用于容纳相变材料的储热元件，具有较大的换热面积。系统还包括控制器8，控制器8与一次水泵2连接。热水板换4的循环出口与采暖末端设备5的循环入口之间设有与所述控制器8连接的恒温装置，恒温装置为电子恒温阀，通过步进电机进行控制，精度高，水温恒定。热水板换4的用水阀门上设有与所述控制器8连接的流量检测与控制元件9，流量检测与控制元件9为流量开关或流量传感器。复合型相变储热设备1内设有溢流口7以及与控制器8连接的温探盲管。系统包括用于连接各部件的管道及管道阀门10，可以实现手动控制管道的流通。本系统中，循环介质包括水、防冻液、导热油或超导液中的一种。在实际的生活中，通过控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型相变储热式采暖热水系统，其特征在于，包括复合型相变储热设备(1)、一次水泵(2)、恒温装置(3)、用于供应热水的热水板换(4)和用于供暖的采暖末端设备(5)，所述的复合型相变储热设备(1)的循环出口通过一次水泵(2)与热水板换(4)的循环入口连接，所述的热水板换(4)的循环出口与采暖末端设备(5)的循环入口连接，所述的采暖末端设备(5)的循环出口与复合型相变储热设备(1)的循环入口连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合型相变储热式采暖热水系统，其特征在于，包括复合型相变储热设备(1)、一次水泵(2)、恒温装置(3)、用于供应热水的热水板换(4)和用于供暖的采暖末端设备(5)，所述的复合型相变储热设备(1)的循环出口通过一次水泵(2)与热水板换(4)的循环入口连接，所述的热水板换(4)的循环出口与采暖末端设备(5)的循环入口连接，所述的采暖末端设备(5)的循环出口与复合型相变储热设备(1)的循环入口连接。2.根据权利要求1所述的一种复合型相变储热式采暖热水系统，其特征在于，所述的复合型相变储热设备(1)内安装电加热器，用于加热复合相变储热材料。3.根据权利要求2所述的一种复合型相变储热式采暖热水系统，其特征在于，所述的电加热系统安装在复合型相变储热设备(1)底部。4.根据权利要求1所述的一种复合型相变储热式采暖热水系统，其特征在于，所述的复合型相变储热设备(1)包括多个相互独立的用于容纳相变材料的储热元件。5.根据权利要求1所述的一种复合型相变储热式采...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继皇，刘晓龙，
申请(专利权)人：江苏启能新能源材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32