基于热电联供的供暖设备制造技术

本发明专利技术公开了基于热电联供的供暖设备，包括：光电组件和光热组件，光电组件用于进行光电转换，并对住宅进行供电，光电组件包括通过支架安装在住宅顶部的光伏板；光热组件用于进行光热转换，并对住宅进行供暖，其包括：集热管组和换热器；集热管组内充有集热介质并与换热器之间通过第一循环管道相连通，换热器通过第二循环管道对住宅内进行供热，第一循环管道和第二循环管道上均设有循环泵；通过光电组件和光热组件实现对太阳能光伏光热综合利用，实现了在同一组件上的热电联产，通过集热介质吸收热量后其温度升高后可通过换热器制取高温热水，以对住宅进行供热，从而解决了传统的供热（暖）方式存在的能源消耗较大，环境污染较为严重的问题。重的问题。重的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于热电联供的供暖设备


[0001]本专利技术涉及热电联供
，具体为基于热电联供的供暖设备。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展及人口的持续增长，能源与环境问题日趋严峻。建筑作为用能大户，其能源消耗排名在我国稳居前三，建筑节能已成为社会可持续发展的关键环节。城市住宅是我国建筑的重要组成部分，其能耗占全国建筑总能耗的22%，而在住宅能耗中，其耗能最大的为住宅供热（暖）能耗。
[0003]目前，对于供热（暖）行业也是我国国民经济的一个重要的组成部分，其对国民经济的发展也有着显著的影响作用。作为人们生活息息相关的供暖行业，近年来发展速度很快，并且逐渐成为了人们在生活和工作中的不可缺少的重要的必备生活产品。近年来人们生活环境的不断的改善，我国的集中供暖行业的发展很快。但是其依然存在问题。
[0004]有鉴于，本方案特研发出一种基于热电联供的供暖设备，对传统的供热（暖）行业来说具有极大的意义。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本专利技术目的在于提供一种基于热电联供的供暖设备。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：基于热电联供的供暖设备，包括：光电组件和光热组件，所述光电组件用于进行光电转换，并对住宅进行供电，所述光电组件包括通过支架安装在住宅顶部的光伏板；所述光热组件用于进行光热转换，并对住宅进行供暖，其包括：集热管组和换热器；所述集热管组内充有集热介质并与换热器之间通过第一循环管道相连通，所述换热器通过第二循环管道对住宅内进行供热，所述第一循环管道和第二循环管道上均设有循环泵。
[0007]需要说明的是，目前传统的供热（暖）行业，其住宅供热较为常见的还是通过锅炉房来进行供暖的，但是这种方式在供暖时，由于是通过对燃料进行燃烧时产生的热量进行利用，其存在供暖效率低下，且燃料难以完全燃烧会产生大量的可吸入颗粒物及其他有害气体，因此对空气污染极为严重，有鉴于此，本方案特提出一种基于热电联供的供暖设备，具体来说，就是通过光电组件和光热组件实现对太阳能光伏光热综合利用，实现了在同一组件上的热电联产，在光伏板背部设置集热管组，并通过集热介质的流动实现对光伏板进行吸热降温，提高其发电效率，并通过光电组件进行光电转换而对住宅进行供电，与此同时，通过集热介质吸收热量后其温度升高后可通过换热器制取高温热水，以对住宅进行供热，从而解决了传统的供热（暖）方式存在的能源消耗较大，环境污染较为严重的问题。
[0008]较为优选地，所述集热管组包括：主管和副管，所述主管设有多根、且平行铺设在光伏板的背部，所述副管交错分布在任一主管两侧、并与其相连通形成三通结构，各个所述主管的内部对应三通位置处设有分流块，所述分流块整体呈等边三角形，其中一个顶角正
对副管，且与之相邻的两个斜面向内凹陷形成弧形部，多根所述主管的两端分别与第一循环管道相连通、并通过其与换热器形成循环管路系统。
[0009]需要说明的是，为了进一步提升集热管组的集热效率和对光伏板的降温效果，在本方案中，特采用多根主管和副管组成集热管组，且副管交错分布在任一主管的两侧，因此当集热管中的集热介质在集热管组中流动时，能通过主管和副管逐渐蔓延至光伏板背部的大部区域，从而增加集热管组与光伏板的接触面积，以使其对光伏板进行充分吸热降温，另外，本方案还巧妙地在副管与主管连通位置处设置分流块，且分流块呈等边三角形，其中一个顶角正对副管，而与之相邻的两个斜面向内凹陷形成弧形部，因此通过分流块的设置，可以使得集热介质在流经其附近时，对集热介质进行引导分流，便于集热介质进入至副管中，同时由于其分流斜面呈弧形部，在集热介质流经时会相互碰撞而产生一个涡流，从而降低集热介质的流速并对光伏板上的热量进行充分吸收，以提升其热量吸收效率。
[0010]进一步地，所述换热器包括外筒和同轴设于外筒内部的内筒，所述外筒和内筒之间填充有隔热介质；所述内筒的外壁还设有呈螺旋状分布的换热管道，所述换热管道的进水端与出水端分别与第一循环管道相连通，且所述换热管道由开口朝向内筒的C型板抵接在内筒外壁上形成；所述内筒的进水端和出水端分别与第二循环管道相连通，且其进水端和出水端与换热管道的进水端和出水端方向相反，所述内筒的内部靠近进水端位置处设有与其相连接的分水板，在所述分水板的上板面还设有多个挡板，多个所述挡板呈环形阵列状分布，任意两个相邻的挡板之间形成一U型流道；且所述分水板自中间向四周高度逐渐降低，且依次分为：接水部、过渡部和分水部，所述接水部、过渡部和分水部之间依次一体成型、且其连接位置处均平滑过渡，所述接水部向上凸起形成圆锥状、且其锥尖正对进水端位置处，所述过渡部向内凹陷形成凹弧状，所述分水部向外凸出形成凸弧状，且所述分水部的四周边缘位置处与内筒内壁之间形成一狭缝。
[0011]这里需要说明的是，对于热电联供的供暖设备来说，为了提升其供暖效率，也为了实现对光伏板的热量最大化利用，在本方案中，特对换热器进行了改进，也即是换热器包括外筒和内筒，在内筒的外壁设有由C型板和内管外壁抵接形成、并呈螺旋状分布在内筒外壁的换热管道，其在外筒和内筒之间填充有隔热介质，并在内筒的内部设有分水板，同时内筒的进水端和出水端与换热管道的进水端和出水端方向相反，因此当吸收光伏板热量后的集热介质通过换热管的进水端进入换热管内部进行螺旋流动时，换热介质也可通过内筒的进水端进入内筒中，并经分水板进行均匀分散，使其通过分水板与内筒内壁形成的狭缝留下，从而使换热介质在内筒内形成水幕流下，而由于换热介质的流向与集热介质的流动方向相反（也就是二者之间相向流动，一个自上而下，一个自下而上），因此在换热介质流动时，其冷端会逐渐与集热介质的热端相互靠近重叠，从而使换热介质与集热介质之间换热均匀，最终整体完成换热，促使换热介质整体温度均匀，避免设备供暖时出现温度波动而影响其供暖效果。
[0012]较为优选地是，所述内筒的内部还设有旋流器，所述旋流器包括设于分水板底部的驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有转轴，所述转轴的外表面呈螺旋状环绕有涡板，
所述涡板与转轴之间通过支杆相连接，且所述涡板与内筒内壁之间存在间隙。基于上述结构，可使换热介质形成的水幕更加贴合内筒内壁进行旋转流动，以使其换热效率更高。
[0013]进一步来说，所述光热组件还包括：温度传感器和辅热罐，所述温度传感器设于换热器中的内筒出水端位置处，所述辅热罐的进水端和出水端均通过支管与第二循环管道相连通，且位于辅热罐进水端的支管与第二循环管道连接处还设有调节阀，所述辅热罐内设有电热组件；其中温度传感器预设有温度阈值，当换热器中内筒的出水端温度低于温度阈值时，调节阀处于开启状态，使内筒出水端流出的介质通过支管进入至辅热罐中，并经电热组件加热后通过支管流出至第二循环管道中，以对住宅进行供热，而当换热器出水端的水温高于温度阈值时，调节阀处于关闭状态，换热器内筒出水端的介质可直接通过第二循环管道对住宅进行供热。基于上述结构可对经过换热后的换热介质的温度进行检测，当其温度不足以进行供暖时，通过打开调节阀，使第二循环管道内的换热介质进行辅热罐中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于热电联供的供暖设备，包括：光电组件和光热组件，其特征在于，所述光电组件用于进行光电转换，并对住宅进行供电，所述光电组件包括通过支架安装在住宅顶部的光伏板（10）；所述光热组件用于进行光热转换，并对住宅进行供暖，其包括：集热管组（20）和换热器（21）；所述集热管组（20）内部充有集热介质并与换热器（21）之间通过第一循环管道相连通，所述换热器（21）通过第二循环管道对住宅内进行供热，所述第一循环管道和第二循环管道上均设有循环泵。2.根据权利要求1所述的基于热电联供的供暖设备，其特征在于，所述集热管组（20）包括：主管（200）和副管（201），所述主管（200）设有多根、且平行铺设在光伏板（10）的背部，所述副管（201）交错分布在任一主管（200）两侧、并与其相连通形成三通结构，各个所述主管（200）的内部对应三通位置处设有分流块（202），所述分流块（202）整体呈等边三角形，其中一个顶角正对副管（201），且与之相邻的两个斜面向内凹陷形成弧形部，多根所述主管（200）的两端分别与第一循环管道相连通、并通过其与换热器（21）形成循环管路系统。3.根据权利要求1或2任一项所述的基于热电联供的供暖设备，其特征在于，所述换热器（21）包括外筒（212）和同轴设于外筒（212）内部的内筒（213），所述外筒（212）和内筒（213）之间填充有隔热介质；所述内筒（213）的外壁还设有呈螺旋状分布的换热管道（24），所述换热管道（24）的进水端与出水端分别与第一循环管道相连通，且所述换热管道（24）由开口朝向内筒（213）的C型板抵接在内筒（213）外壁上形成；所述内筒（213）的进水端和出水端分别与第二循环管道相连通，且其进水端和出水端与换热管道的进水端和出水端方向相反，所述内筒（213）的内部靠近进水端位置处设有与其相连接的分水板（210），在所述分水板（210）的上板面还设有多个挡板（2103），多个所述挡板（2103）呈环形阵列状分布，任意两个相邻的挡板（2103）之间形成一U型流道；且所述分水板（210）自中间向四周高度逐渐降低，且依次分为：接水部（2100）、过渡部（2101）和分水部（2102），所述接水部（2100）、过渡部（2101）和分水部（2102）之间依次一体成型、且其连接位置处均平滑过渡，所述接水部（2100）向上凸起形成圆锥状、且其锥尖正对进水端位置处，所述过渡部（2101）向内凹陷形成凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈青，易高林，陈骏，
申请(专利权)人：四川蜀旺新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：