一种热能能源系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种热能能源系统，属于机械技术领域。它解决了现有太阳能集热器一旦阳光不充足时就会导致保温装置内储能不充分，影响装置正常使用的问题。本热能能源系统，包括太阳能集热器、储能罐和热能输出端，密封的储能罐内具有传导液，太阳能集热器上的热交换管一部分位于储能罐内，上述热能输出端与储能罐之间通过热交换管二相连接，储能罐外侧具有保温材料，热交换管一处设有制热装置且在热交换管一上具有能切换热交换管一内传导液流向的切换件，通过上述切换件能使热交换管一内的传导液流经太阳能集热器或制热装置处。本热能能源系统由于能通过太阳能或制热装置在阳光充足以及不充足时均能进行储热，因此，它的适用性比较高。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械
，涉及一种热能能源系统，特别是一种利用太阳能或加热装置进行储能的热能能源系统。
技术介绍
光热利用的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的是太阳能收集装置，例如：平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等。常见的太阳能利用有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能热发电聚光集热装置等。中国专利其公开号C N101270925A提供的“一种储能型家用太阳能装置”，它包括集热装置、保温装置和能量释放装置，通过集热装置将热量收集在保温装置处，需要使用时再将保温装置中的能量输送至释放装置处。显然，上述的太阳能装置虽然能将太阳辐射能收集起来并储存，但是由于集热装置为太阳能集热器。一旦阳光不充足时就会导致保温装置内储能不充分，影响这个装置的正常使用。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种适用性高的热能能源系统。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种热能能源系统，包括太阳能集热器、储能罐和热能输出端，密封的储能罐内具有传导液，太阳能集热器上的热交换管一部分位于储能罐内，上述热能输出端与储能罐之间通过热交换管二相连接，其特征在于，所述的储能罐外侧具有保温材料，所述的热交换管一处设有制热装置且在热交换管一上具有能切换热交换管一内传导液流向的切换件，通过上述切换件能使热交换管一内的传导液流经太阳能集热器或制热装置处。当太阳充足时通过切换件使得热交换管一内的传导液在太阳能集热器和储能罐之间流动，太阳的辐射能通过传导液将热能传递至储能罐中。使用热能时储能罐内的热能通过热交换管二传递至热能输出端，供用户使用。当太阳不充足时，通过切换件使得热交换管一内的传导液在制热装置和储能罐之间流动，在制热装置的制热作用下使得热量输入至储能罐中。使用热能时储能罐内的热能通过热交换管二传递至热能输出端，供用户使用。也就是说在切换件的作用下使得太阳能集热器或制热装置的其中一个工作并将其热能传递至储能罐中。当然，由于储能罐外侧有保温层，因此储能罐内的热量能长时间的储存，并且使用时再将其热量释放。在上述的热能能源系统中，所述的切换件为连接在热交换管一的热循环管上的三-->通接头一和连接在热交换管一的冷循环管上的三通接头二，所述制热装置上的热循环管与三通接头一相接通，所述制热装置上的冷循环管与三通接头二相接通，所述的三通接头一与制热装置之间的热循环管上具有阀门一，所述三通接头二与太阳能集热器之间的冷循环管上具有阀门二。具体而言，太阳能充足的时候将阀门一关闭阀门二开启，此时热交换管一内的传导液在太阳能集热器和储能罐之间流动，此过程中储能罐将热量储存在其内。当太阳能不足时将阀门一开启阀门二关闭，此时热交换管一内的传导液在制热装置和储能管之间流动，此过程中储能罐将热量储存在其内。在上述的热能能源系统中，所述热交换管一上具有泵一，所述的热交换管二上具有泵二。在泵一和泵二等作用下使得热交换管一内的传导液顺畅的流动。作为另外一种方案，在上述的热能能源系统中，所述的太阳能集热器上具有独立的热交换管且该热交换管部分位于储能罐中，所述的制热装置上具有另外一个独立的热交换管且该热交换管部分位于储能罐中，所述的太阳能集热器和制热装置的热交换管上分别具有一个阀门。当太阳能集热器收集热量时将其热交换管对应的阀门打开，另外一个阀门关闭即可。同理，当制热装置对其对应的热交换管制热时，该热交换管对应的阀门打开，另外一个阀门关闭即可。在上述的热能能源系统中，所述的热能输出端具有2-5个。在上述的热能能源系统中，所述的热交换管一呈螺旋状分布于储能罐内。这样的结构热交换管一能尽量分布于储能罐的各个部位，从而使得储能罐内地传导液能快速制热。在上述的热能能源系统中，所述的热能输出端为暖气管。在上述的热能能源系统中，该热能能源系统还包括金属水管，且金属水管部分位于储能罐内。在储能罐的热能作用下金属水管能输出热水，当水管接喷淋头时还可以用于淋浴。在上述的热能能源系统中，所述的金属水管上具有泵三。在上述的热能能源系统中，所述的制热装置为燃气灶。燃气灶点燃时对热交换管一进行加热，从而使得具有热量的传导液流过储能罐内。在上述的热能能源系统中，所述的制热装置为电加热器。在上述的热能能源系统中，所述的储能罐处还具有能释放储能罐中高压的排放件。在上述的热能能源系统中，所述的排放件为膨胀罐，且膨胀罐与储能罐相通。膨胀罐由罐体、气囊、进/出水口及补气口四部份组成。罐体一般为碳钢材质，气囊为EPDM环保橡胶，当外界有压力的水进入膨胀罐气囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当水流失压力减低时膨胀罐内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将气囊内的水挤出补到系统，直到气体压力与水的压力再次达到一致时停止排水。-->显然，当储能罐内的传导液温度发生变化引起传导液压力变化时，膨胀罐可起到缓冲压力波动的效果。在上述的热能能源系统中，所述的排放件为安全阀，且安全阀与储能罐相通。同样的，储能罐内压力过大时，安全阀自行开启，从而减小储能罐内的压力。与现有技术相比，本热能能源系统由于能通过太阳能或制热装置进行储热，也就是说太阳充足以及不充足的时它均能进行储热，因此，它的适用性比较高。同时，太阳能集热器与制热装置通过切换件切换即可，因此，它使用还比较方便，具有比较高的实用价值。另外，在排放件作用下还能及时释放储能罐内的高压，使用安全性还比较高。附图说明图1是本热能能源系统中的结构原理图。图2是本热能能源系统中切换件处的结构原理图。图中，1、太阳能集热器；2、储能罐；3、热能输出端；4、热交换管一；5、热交换管二；6、制热装置；7、阀门一；8、阀门二；9、泵一；10、泵二；11、泵三；12、金属水管；13、排放件；14、三通接头一；15、三通接头二。具体实施方式如图1所示，本热能能源系统包括太阳能集热器1、储能罐2和热能输出端3。密封的储能罐2内具有传导液，储能罐2外侧具有保温材料。太阳能集热器1上的热交换管一4部分位于储能罐2内，本实施例中，热交换管一4呈螺旋状分布于储能罐2内。热能输出端3与储能罐2之间通过热交换管二5相连接，热能输出端3为两个，本实施例中热能输出端3为暖气管。热交换管一4处设有制热装置6且在热交换管一4上具有切换件，制热装置6为燃气灶，根据实际需要采用电加热器替代燃气灶也是可行的。切换件能切换热交换管一4内传导液流向，也就是说通过上述切换件能使热交换管一4内的传导液流经太阳能集热器1或制热装置6处。如图1和图2所示，切换件为连接在热交换管一4的热循环管上的三通接头一14和连接在热交换管一4的冷循环管上的三通接头二15，所述制热装置6上的热循环管与三通接头一14相接通，所述制热装置6上的冷循环管与三通接头二15相接通，所述的三通接头一14与制热装置6之间的热循环管上具有阀门一7，所述三通接头二15与太阳能集热器1之间的冷循环管上具有阀门二8。热交换管一4上具有泵一9，热交换管二5上具有泵10。金属水管12上具有泵三11。该热能能源系统还包括绕在储能罐2上的金属水管12，金属水管12上接有淋浴喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种热能能源系统，包括太阳能集热器（１）、储能罐（２）和热能输出端（３），密封的储能罐（２）内具有传导液，太阳能集热器（１）上的热交换管一（４）部分位于储能罐（２）内，上述热能输出端（３）与储能罐（２）之间通过热交换管二（５）相连接，其特征在于，所述的储能罐（２）外侧具有保温材料，所述的热交换管一（４）处设有制热装置（６）且在热交换管一（４）上具有能切换热交换管一（４）内传导液流向的切换件，通过上述切换件能使热交换管一（４）内的传导液流经太阳能集热器（１）或制热装置（６）处。

【技术特征摘要】
1.一种热能能源系统，包括太阳能集热器(1)、储能罐(2)和热能输出端(3)，密封的储能罐(2)内具有传导液，太阳能集热器(1)上的热交换管一(4)部分位于储能罐(2)内，上述热能输出端(3)与储能罐(2)之间通过热交换管二(5)相连接，其特征在于，所述的储能罐(2)外侧具有保温材料，所述的热交换管一(4)处设有制热装置(6)且在热交换管一(4)上具有能切换热交换管一(4)内传导液流向的切换件，通过上述切换件能使热交换管一(4)内的传导液流经太阳能集热器(1)或制热装置(6)处。2.根据权利要求1所述的热能能源系统，其特征在于，所述的切换件为连接在热交换管一(4)的热循环管上的三通接头一(14)和连接在热交换管一(4)的冷循环管上的三通接头二(15)，所述制热装置(6)上的热循环管与三通接头一(14)相接通，所述制热装置(6)上的冷循环管与三通接头二(15)相接通，所述的三通接头一(14)与制热装置(6)之间的热循环管上具有阀门一(7)，所述三通接头二(15)与太阳能集热器(1)之间的冷循环管上具有阀门二(8)。3.根据权利要求2所述的热能能源系统，其特征在于，所述的热交换管一(4)上具有泵一(9)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘至国，
申请(专利权)人：刘至国，
类型：实用新型
国别省市：33