專利名稱:一種家庭能源一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種家庭能源一體機(jī)。
背景技術(shù):
目前,針對(duì)能源稀缺與環(huán)境污染的問(wèn)題,各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)人員陸續(xù)地開(kāi)始將能源應(yīng)用的重心向無(wú)污染的可再生能源轉(zhuǎn)變。太陽(yáng)能就是一種潔凈的可再生能源,常見(jiàn)的太陽(yáng)能利用有太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能干燥器、太陽(yáng)能蒸餾器、太陽(yáng)能熱發(fā)電聚光集熱裝置等。其中,太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用普及較為廣泛。但是,現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器中所加熱的水僅被用于淋浴,功能單一,且當(dāng)熱水器中的水溫較高時(shí),會(huì)出現(xiàn)能源浪費(fèi)的問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,人們?cè)O(shè)計(jì)了一種太陽(yáng)能取暖裝置,并申請(qǐng)了中國(guó)專利,(其申請(qǐng)?zhí)枮?200920042807. 6 ;其公開(kāi)號(hào)為CN201448920U),該太陽(yáng)能取暖裝置包括太陽(yáng)能集熱器、 淋浴裝置、管道、閥門、設(shè)置于水箱中的電加熱器以及與電加熱器相聯(lián)接的水溫控制器。太陽(yáng)能熱水器與淋浴裝置通過(guò)管路與閥門連接,管路中還連接有熱交換器和循環(huán)水泵。當(dāng)熱水器中的水溫過(guò)高時(shí),可通過(guò)操作閥門與開(kāi)啟循環(huán)泵,使得熱水器中的水流至熱交換器處為用戶供暖;當(dāng)熱水器中的水溫過(guò)低時(shí),可通過(guò)操作水溫控制器來(lái)控制電加熱器對(duì)水箱中的水進(jìn)行電加熱。該太陽(yáng)能取暖裝置將熱水器中的水的用途分成淋浴與取暖兩種,且增加了熱水器的功能,同時(shí),也提高了太陽(yáng)能的利用率。但是,該太陽(yáng)能取暖裝置仍存在一些不足1、當(dāng)水箱中的水溫不足且用戶家中停電時(shí),該太陽(yáng)能取暖裝置無(wú)法為水箱中的水進(jìn)行加熱,使用戶的用水受阻;2、該太陽(yáng)能取暖裝置在功能切換使用時(shí)需要操作多個(gè)開(kāi)關(guān)或按鈕,且各個(gè)開(kāi)關(guān)相距較遠(yuǎn),操作不便;3、當(dāng)水箱中水溫過(guò)高且用戶無(wú)需供暖時(shí),該太陽(yáng)能取暖裝置仍無(wú)法充分利用太陽(yáng)能;4、該太陽(yáng)能取暖裝置中水箱的保溫效果不佳,無(wú)法做到有效地對(duì)其中的熱能進(jìn)行儲(chǔ)存,容易造成能源浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,提出了一種具有多種加熱途徑以及能源利用率高的家庭能源一體機(jī)。本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)—種家庭能源一體機(jī),包括儲(chǔ)能箱、設(shè)置于儲(chǔ)能箱內(nèi)的電加熱器、用于吸收太陽(yáng)能的太陽(yáng)能集熱器、第一循環(huán)泵、熱能輸出端以及為熱能輸出端的導(dǎo)熱介質(zhì)提供循環(huán)動(dòng)力的第二循環(huán)泵,所述的太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)能箱以及第一循環(huán)泵通過(guò)管路依次連接并形成第一回路,其特征在于,所述的能源一體機(jī)還包括一燃?xì)鉅t與控制單元,所述的燃?xì)鉅t、儲(chǔ)能箱以及第一循環(huán)泵通過(guò)管路依次連接并形成第二回路,所述的控制單元能控制第一回路與第二回路的連通與截?cái)嘁约半娂訜崞?、第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵的工作狀態(tài)。當(dāng)太陽(yáng)光充足時(shí),用戶可通過(guò)控制單元連通第一回路,由太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)光的熱能并對(duì)集熱器中的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加溫,加溫后的導(dǎo)熱介質(zhì)可通過(guò)熱傳遞或?qū)α鞯姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)第一回路中的導(dǎo)熱介質(zhì)整體被動(dòng)加溫,也可通過(guò)啟動(dòng)第一循環(huán)泵來(lái)帶動(dòng)第一回路內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)作主動(dòng)循環(huán)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。加熱后的導(dǎo)熱介質(zhì)可以熱傳遞的方式將熱能通過(guò)儲(chǔ)能箱傳遞到熱能輸出端,即用戶的用水端。當(dāng)太陽(yáng)光不充足時(shí),用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇通過(guò)電加熱器進(jìn)行電加熱或通過(guò)開(kāi)通第二回路來(lái)進(jìn)行燃?xì)饧訜?。如用戶家中停電或燃?xì)鈨r(jià)格較低時(shí),可選擇開(kāi)通第二回路來(lái)進(jìn)行燃?xì)饧訜?;反之,則可選擇電加熱。當(dāng)用戶需要用熱水進(jìn)行淋浴或通過(guò)地暖供暖時(shí),可開(kāi)啟第二循環(huán)泵來(lái)將熱能輸出端的熱水或?qū)峤橘|(zhì)輸送到用戶處。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的第一回路與第二回路上設(shè)置有與上述控制單元相聯(lián)接的切換件,所述的切換件能受控制單元控制而連通或截?cái)嗟谝换芈坊虻诙芈贰T谏鲜龅囊环N家庭能源一體機(jī)中,所述的切換件包括分別連接于太陽(yáng)能集熱器與第一循環(huán)泵之間以及燃?xì)鉅t與第一循環(huán)泵之間的第一電磁閥以及第二電磁閥,所述的第一電磁閥、第二電磁閥、電加熱器、第一循環(huán)泵以及第二循環(huán)泵均與上述控制單元相聯(lián)接。本家庭能源一體機(jī)將各個(gè)操作集中控制,方便了用戶的操作。當(dāng)太陽(yáng)光充足時(shí),用戶操作控制單元控制第一電磁閥開(kāi)啟,第二電磁閥關(guān)閉,第一回路中的導(dǎo)熱介質(zhì)由集熱器吸收太陽(yáng)光進(jìn)行被動(dòng)加熱。當(dāng)太陽(yáng)光不充足時(shí),可關(guān)閉第一電磁閥,如選擇使用電加熱,則無(wú)需開(kāi)啟第二電磁閥,直接控制電加熱器進(jìn)行加熱;如選擇進(jìn)行燃?xì)饧訜?,則控制第二電磁閥打開(kāi),啟動(dòng)第一循環(huán)泵,開(kāi)始進(jìn)行燃?xì)饧訜帷T谏鲜龅囊环N家庭能源一體機(jī)中,所述的切換件包括連接于上述第一回路與第二回路連接處的三通電磁閥,所述的三通電磁閥、電加熱器、第一循環(huán)泵以及第二循環(huán)泵均與上述控制單元相聯(lián)接。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的控制單元包括相互聯(lián)接的控制器以及具有顯示屏的控制面板,所述的第一電磁閥、第二電磁閥、電加熱器、第一循環(huán)泵以及第二循環(huán)泵均與上述控制器相聯(lián)接。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的能源一體機(jī)還包括分別用于檢測(cè)能源一體機(jī)中各個(gè)部件內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)溫度與壓力的水溫檢測(cè)模塊與水壓檢測(cè)模塊以及用于檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器處加熱強(qiáng)度的加熱強(qiáng)度檢測(cè)器,所述的水溫檢測(cè)模塊、水壓檢測(cè)模塊與加熱強(qiáng)度檢測(cè)器均與上述控制單元相聯(lián)接。用戶可根據(jù)這三個(gè)檢測(cè)模塊發(fā)送到控制單元處的信息來(lái)判斷能源一體機(jī)內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度、壓力情況以及太陽(yáng)光的強(qiáng)度情況,進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的操作。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的熱能輸出端包括若干個(gè)與上述儲(chǔ)能箱相連接的熱能輸出支路,所述的第二循環(huán)泵的數(shù)量與上述熱能輸出支路相同且分別設(shè)置于各個(gè)熱能輸出支路中,所述的熱能輸出支路中還分別設(shè)置有地暖裝置或淋浴裝置。當(dāng)用戶需要進(jìn)行地暖取暖或淋浴時(shí),可控制相應(yīng)的第二循環(huán)泵啟動(dòng),將通過(guò)儲(chǔ)能箱加熱后的導(dǎo)熱介質(zhì)通過(guò)管路輸送到相應(yīng)的地暖裝置或淋浴裝置中,滿足用戶的使用。此外,本家庭能源一體機(jī)將多個(gè)熱能輸出支路連接到同一儲(chǔ)能箱中,可方便多個(gè)房間的多個(gè)用戶的使用。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的儲(chǔ)能箱處還連接有一能將儲(chǔ)能箱內(nèi)熱能轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存的溫差發(fā)電裝置。溫差發(fā)電裝置可將多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能并進(jìn)行儲(chǔ)存,達(dá)到充分利用太陽(yáng)能的目的。[0016]在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的溫差發(fā)電裝置包括內(nèi)部為空腔的殼體、 穿過(guò)所述的殼體的熱循環(huán)管路和冷循環(huán)管路,在殼體內(nèi)固連有若干塊半導(dǎo)體發(fā)電模板,在每一塊半導(dǎo)體發(fā)電模板的兩側(cè)分別有上述的熱循環(huán)管路和冷循環(huán)管路通過(guò),在所述的殼體外側(cè)還設(shè)有蓄電池,上述的每塊半導(dǎo)體發(fā)電模板的輸出端均接于該蓄電池上。半導(dǎo)體發(fā)電模板兩端產(chǎn)生溫差會(huì)自行發(fā)電并將電能輸送到蓄電池中進(jìn)行儲(chǔ)存。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的熱循環(huán)管路與上述儲(chǔ)能箱相通,所述的冷循環(huán)管路內(nèi)流通有設(shè)定溫度的液體。當(dāng)儲(chǔ)能箱內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度高過(guò)冷循環(huán)管路中的設(shè)定水溫時(shí),半導(dǎo)體發(fā)電模板兩側(cè)的溫度形成溫差,進(jìn)而促使半導(dǎo)體發(fā)電模板發(fā)電并將電能輸送到蓄電池中進(jìn)行儲(chǔ)存。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的殼體內(nèi)具有傳導(dǎo)液。熱循環(huán)管路處的熱量通過(guò)傳導(dǎo)液傳遞至半導(dǎo)體發(fā)電模板的一側(cè),冷循環(huán)管路通過(guò)傳導(dǎo)液將半導(dǎo)體發(fā)電模板另一側(cè)的熱量帶走,使得半導(dǎo)體發(fā)電模板的兩側(cè)形成溫差。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的殼體中部具有隔板,隔板將殼體分隔為上下相鄰的發(fā)電腔和儲(chǔ)存腔,上述的半導(dǎo)體發(fā)電模板、冷循環(huán)管路、熱循環(huán)管路均位于發(fā)電腔中,上述的蓄電池位于儲(chǔ)存腔中。這樣的結(jié)構(gòu)使得半導(dǎo)體發(fā)電模板發(fā)電過(guò)程中,發(fā)電腔中的液體或其它物質(zhì)不能進(jìn)入蓄電池處,保證蓄電池在穩(wěn)定的環(huán)境中蓄電。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的控制單元處還聯(lián)接有一能與控制單元之間進(jìn)行信息交換的信息傳輸模塊,所述的信息傳輸模塊包括蜂鳴器以及信號(hào)傳輸器,所述的信號(hào)傳輸器能與用戶設(shè)定的指定終端進(jìn)行信息交換。當(dāng)控制單元接收到的信息表示系統(tǒng)失常時(shí)(如溫度與壓力過(guò)高時(shí)),發(fā)送信號(hào)控制蜂鳴器報(bào)警并通過(guò)信息傳輸器發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信息給用戶設(shè)定的指定終端,當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)時(shí),可通過(guò)指定終端發(fā)送控制信號(hào)給信號(hào)傳輸器,進(jìn)而通過(guò)控制單元進(jìn)行相應(yīng)的安全處理。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的控制單元處還聯(lián)接有一缺水保護(hù)模塊。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的缺水保護(hù)模塊包括缺水指示燈以及設(shè)置于儲(chǔ)能箱內(nèi)相應(yīng)位置的缺水傳感器。當(dāng)缺水傳感器檢測(cè)到儲(chǔ)能箱中水位過(guò)低時(shí),發(fā)送缺水信號(hào)給控制單元,由控制單元控制各個(gè)設(shè)備停止工作并點(diǎn)亮缺水指示燈。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的控制單元處還聯(lián)接有一漏電保護(hù)模塊。 當(dāng)系統(tǒng)中漏電電流> 10mA,電加熱器關(guān)閉,整個(gè)動(dòng)作時(shí)間彡IOOms0在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的儲(chǔ)能箱外側(cè)還具有保溫層。保溫層可增強(qiáng)儲(chǔ)能箱對(duì)熱能的儲(chǔ)存效果。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的儲(chǔ)能箱處還具有能釋放儲(chǔ)能箱中高壓的排放件。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的排放件為膨脹罐且該膨脹罐與上述儲(chǔ)能箱相通。膨脹罐由罐體、氣囊、進(jìn)/出水口及補(bǔ)氣口四部份組成。罐體一般為碳鋼材質(zhì),氣囊為EPDM環(huán)保橡膠,當(dāng)外界有壓力的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)入膨脹罐氣囊內(nèi)時(shí),密封在罐內(nèi)的氮?dú)獗粔嚎s,根據(jù)波義耳氣體定律,氣體受到壓縮后體積變小壓力升高,直到膨脹罐內(nèi)氣體壓力與導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力達(dá)到一致時(shí)停止進(jìn)水。當(dāng)導(dǎo)熱介質(zhì)流失壓力減低時(shí)膨脹罐內(nèi)氣體壓力大于導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力,此時(shí)氣體膨脹將氣囊內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)擠出補(bǔ)充到能源一體機(jī)中,直到氣體壓力與導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力再次達(dá)到一致時(shí)停止。顯然,當(dāng)儲(chǔ)能箱內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度發(fā)生變化引起壓力變化時(shí),膨脹罐可起到緩沖壓力波動(dòng)的效果。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的加熱強(qiáng)度檢測(cè)器為設(shè)置于太陽(yáng)能集熱器處的光照傳感器。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的水溫檢測(cè)模塊與水壓檢測(cè)模塊分別為設(shè)置于能源一體機(jī)中各個(gè)部件處的溫度傳感器與水壓傳感器。在上述的一種家庭能源一體機(jī)中,所述的儲(chǔ)存腔處還具有能釋放發(fā)電腔中高壓的膨脹罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本家庭能源一體機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本家庭能源一體機(jī)除了利用太陽(yáng)能進(jìn)行被動(dòng)的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度加熱外,還設(shè)有電加熱與燃?xì)饧訜醿煞N加熱狀態(tài),方便用戶根據(jù)不同的情況選用不同的加熱方式,增加了家庭能源一體機(jī)對(duì)導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的可靠性與經(jīng)濟(jì)性,且多處的地暖供應(yīng)以及生活用水的熱能輸出支路都統(tǒng)一連接到儲(chǔ)能箱處,由一套家庭能源一體機(jī)即實(shí)現(xiàn)多種取暖設(shè)備以及加熱設(shè)備的功能,方便了用戶的使用與管理。2、本家庭能源一體機(jī)將水泵以及閥的控制都集中到具有顯示屏的控制面板處,方便了用戶的觀察與操作。3、本家庭能源一體機(jī)在儲(chǔ)能箱處還設(shè)置有溫差發(fā)電裝置,當(dāng)用戶不用水時(shí),可將多余的熱能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行儲(chǔ)存,充分地利用了太陽(yáng)能。
圖1是本家庭能源一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1、儲(chǔ)能箱;2、電加熱器;3、太陽(yáng)能集熱器;4、第一循環(huán)泵;5、第二循環(huán)泵;6、 燃?xì)鉅t;7、第一電磁閥;8、第二電磁閥;9、加熱強(qiáng)度檢測(cè)器;10、溫度傳感器;11、溫差發(fā)電
直ο
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示,本家庭能源一體機(jī)包括儲(chǔ)能箱1、設(shè)置于儲(chǔ)能箱1中的電加熱器2、與儲(chǔ)能箱1相連接的溫差發(fā)電裝置11、太陽(yáng)能集熱器3、燃?xì)鉅t6、第一循環(huán)泵4、若干個(gè)熱能輸出支路以及用于為用戶用水或取暖時(shí)的導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán)提供動(dòng)力的第二循環(huán)泵5。其中,儲(chǔ)能箱外側(cè)具有一保溫層;太陽(yáng)能集熱器3、第一循環(huán)泵4以及儲(chǔ)能箱1依次通過(guò)管路連接并形成第一回路;燃?xì)鉅t6、第一循環(huán)泵4以及儲(chǔ)能箱1依次通過(guò)管路連接并形成第二回路; 第二循環(huán)泵的數(shù)量與熱能輸出支路相同且分別設(shè)置于各個(gè)熱能輸出支路中,而熱能輸出支路中還分別設(shè)置有地暖裝置、淋浴裝置或其他用水裝置。在本實(shí)施例中,第一回路、第二回路以及熱能輸出支路均自成密封回路,三者以及儲(chǔ)能箱均為單獨(dú)個(gè)體,其內(nèi)部并不連通,而第一回路、第二回路以及熱能輸出支路的部分管路設(shè)置于儲(chǔ)能箱內(nèi),用于進(jìn)行熱交換,即本家庭一體機(jī)中的儲(chǔ)能箱內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)的作用為儲(chǔ)存熱能與中轉(zhuǎn)熱能,并非供水源。而為提高熱傳遞效率,除用于淋浴或涮洗等生活用水的熱能輸出端內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)為水外,其他管路(如地暖供熱)與儲(chǔ)能箱中的導(dǎo)熱介質(zhì)均為導(dǎo)熱性能比水高的液體介質(zhì)。為方便用戶的操作與控制,本家庭能源一體機(jī)還包括相互聯(lián)接的控制器以及具有顯示屏的控制面板。太陽(yáng)能集熱器3與第一循環(huán)泵4之間連接有第一電磁閥7,燃?xì)鉅t6與第一循環(huán)泵4之間連接有第二電磁閥8。第一電磁閥7、第二電磁閥8、電加熱器2、第一循環(huán)泵4以及第二循環(huán)泵5均與控制器相聯(lián)接并能受其控制而工作。在本實(shí)施例中,控制面板為觸摸式液晶顯示屏。此外,太陽(yáng)能集熱器3處還設(shè)置有用于檢測(cè)該集熱器處的加熱強(qiáng)度的加熱強(qiáng)度檢測(cè)器9,該太陽(yáng)能集熱器3、儲(chǔ)能箱1的上部與下部以及第二循環(huán)泵5處均設(shè)置有一用于檢測(cè)導(dǎo)熱介質(zhì)溫度的溫度傳感器10。加熱強(qiáng)度檢測(cè)器9以及溫度傳感器10分別檢測(cè)能源一體機(jī)的相應(yīng)參數(shù)并能將檢測(cè)到的參數(shù)發(fā)送到控制面板的顯示屏上進(jìn)行顯示以方便用戶了解整個(gè)能源一體機(jī)的工作情況。在本實(shí)施例中,加熱強(qiáng)度檢測(cè)器9為用于檢測(cè)太陽(yáng)光光照強(qiáng)度的光照傳感器。本家庭能源一體機(jī)開(kāi)始工作時(shí),由光照傳感器檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器3處的光照強(qiáng)度,溫度傳感器10檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器3以及儲(chǔ)能箱1中導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度,并將檢測(cè)到的相應(yīng)信息發(fā)送給控制器,進(jìn)而通過(guò)控制面板上的顯示屏進(jìn)行顯示。當(dāng)顯示屏上顯示太陽(yáng)光強(qiáng)度足夠,且太陽(yáng)能集熱器3處的介質(zhì)溫度高于儲(chǔ)能箱1 中導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度時(shí),用戶可通過(guò)操作控制面板使得第一電磁閥7打開(kāi),第二電磁閥8關(guān)閉,從而連通第一回路,并適時(shí)地控制第一循環(huán)泵4工作,為第一回路中的導(dǎo)熱介質(zhì)提供循環(huán)動(dòng)力。此時(shí),太陽(yáng)能集熱器3不斷地吸收太陽(yáng)光的熱能并對(duì)其內(nèi)部的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱, 同時(shí),將加熱后的導(dǎo)熱介質(zhì)通過(guò)水循環(huán)輸送到儲(chǔ)能箱1處進(jìn)行熱交換并儲(chǔ)存。而當(dāng)太陽(yáng)光強(qiáng)度不足,且太陽(yáng)能集熱器3處的介質(zhì)溫度低于儲(chǔ)能箱1中導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度時(shí),用戶可控制第一循環(huán)泵4停止工作,保證儲(chǔ)能箱1中的熱能不會(huì)流失。當(dāng)太陽(yáng)能強(qiáng)度不足且儲(chǔ)能箱1內(nèi)的介質(zhì)溫度無(wú)法滿足用戶使用的需求(如儲(chǔ)能箱 1中的介質(zhì)溫度低于45度)時(shí),用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的加熱方式。如燃?xì)獾膬r(jià)格較低或家中停電時(shí),可選擇燃?xì)饧訜岱绞?,通過(guò)控制面板關(guān)閉第一電磁閥7,開(kāi)啟第二電磁閥8并啟動(dòng)第一循環(huán)泵4。此時(shí),第二回路導(dǎo)通,燃?xì)鉅t6開(kāi)始對(duì)第二回路中的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱,而導(dǎo)熱介質(zhì)的熱能則通過(guò)熱交換的方式傳遞到儲(chǔ)能箱1中進(jìn)行儲(chǔ)存。反之,用戶可選擇電加熱方式,無(wú)需開(kāi)啟第二電磁閥8,直接通過(guò)操作控制面板控制電加熱器2工作,對(duì)儲(chǔ)能箱1中的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱。當(dāng)儲(chǔ)能箱1中的介質(zhì)溫度達(dá)到用戶使用的標(biāo)準(zhǔn)(如儲(chǔ)能箱1中的介質(zhì)溫度達(dá)到60度)時(shí),即可停止加熱。當(dāng)用戶需要用水,如正常的生活用水、淋浴或通過(guò)地暖進(jìn)行取暖時(shí),可通過(guò)控制面板控制若干個(gè)中相應(yīng)的第二循環(huán)泵5工作,帶動(dòng)相應(yīng)熱能輸出支路中的導(dǎo)熱介質(zhì)循環(huán),將流經(jīng)儲(chǔ)能箱1的溫度較高的導(dǎo)熱介質(zhì)通過(guò)熱能輸出支路輸送到用戶需要使用的用水裝置處,滿足用戶的用水需求。當(dāng)太陽(yáng)光充足,儲(chǔ)能箱1中的溫度過(guò)高而用戶卻不需要用水時(shí),為避免能源浪費(fèi), 可通過(guò)與儲(chǔ)能箱1相連接的溫差發(fā)電裝置11將儲(chǔ)能箱1中導(dǎo)熱介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)換為電能并進(jìn)行存儲(chǔ)。其中,溫差發(fā)電裝置11包括內(nèi)部為空腔的殼體、穿過(guò)殼體的熱循環(huán)管路、冷循環(huán)管路、固連于殼體內(nèi)的數(shù)塊半導(dǎo)體發(fā)電模板以及與半導(dǎo)體發(fā)電模板的輸出端相聯(lián)接的蓄電池。殼體中部具有隔板,隔板將殼體分隔為上下相鄰的發(fā)電腔和儲(chǔ)存腔,發(fā)電腔內(nèi)具有傳導(dǎo)液,半導(dǎo)體發(fā)電模板、冷循環(huán)管路以及熱循環(huán)管路均位于發(fā)電腔中,蓄電池則位于儲(chǔ)存腔中。這里熱循環(huán)管路與儲(chǔ)能箱相通,冷循環(huán)管路內(nèi)則流通設(shè)定溫度的液體,兩者伸入殼體內(nèi)的管壁導(dǎo)熱性能良好,且分別經(jīng)過(guò)每一塊半導(dǎo)體發(fā)電模板的兩側(cè)當(dāng)儲(chǔ)能箱1內(nèi)的介質(zhì)溫度高過(guò)冷循環(huán)管路中的設(shè)定水溫時(shí),半導(dǎo)體發(fā)電模板兩端的溫度形成溫差,進(jìn)而促使半導(dǎo)體發(fā)電模板發(fā)電并將電能輸送到蓄電池中進(jìn)行儲(chǔ)存。在本實(shí)施例中,將第一循環(huán)泵4、第二循環(huán)泵5等設(shè)備通過(guò)開(kāi)關(guān)聯(lián)接至蓄電池處,當(dāng)用戶家中斷電時(shí),可由蓄電池作為整個(gè)能源一體機(jī)的臨時(shí)電源,滿足用戶的臨時(shí)用水需求。此外,為保證本家庭能源一體機(jī)的使用安全性,在控制單元上還聯(lián)接有漏電保護(hù)模塊、缺水保護(hù)模塊以及信息傳輸模塊。其中,信息傳輸模塊又包括設(shè)置于控制面板處的蜂鳴器以及信息傳輸器,該信息傳輸器能在接收到控制單元發(fā)送的水溫或水壓過(guò)高的報(bào)警信號(hào)后將該報(bào)警信息通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送到用戶設(shè)定的指定終端上,如用戶的手機(jī)、郵箱等等,當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)能源一體機(jī)出現(xiàn)異常,同樣可通過(guò)指定終端發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)給信息傳輸器,通過(guò)信息交換使得控制單元進(jìn)行相應(yīng)的安全操作;缺水保護(hù)模塊包括設(shè)置于儲(chǔ)能箱 1中相應(yīng)位置的缺水傳感器以及缺水指示燈,當(dāng)缺水傳感器檢測(cè)到儲(chǔ)能箱1中的水位過(guò)低時(shí),由控制單元控制其他設(shè)備停止工作并點(diǎn)亮缺水指示燈。在儲(chǔ)能箱1以及溫差發(fā)電裝置 11的殼體中設(shè)置用于釋放高壓的膨脹罐。膨脹罐由罐體、氣囊、進(jìn)/出水口及補(bǔ)氣口四部份組成。罐體一般為碳鋼材質(zhì),氣囊為EPDM環(huán)保橡膠,當(dāng)外界有壓力的導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)入膨脹罐氣囊內(nèi)時(shí),密封在罐內(nèi)的氮?dú)獗粔嚎s,根據(jù)波義耳氣體定律,氣體受到壓縮后體積變小壓力升高,直到膨脹罐內(nèi)氣體壓力與導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力達(dá)到一致時(shí)停止進(jìn)水。當(dāng)導(dǎo)熱介質(zhì)流失壓力減低時(shí)膨脹罐內(nèi)氣體壓力大于導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力,此時(shí)氣體膨脹將氣囊內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)擠出補(bǔ)到能源一體機(jī)中,直到氣體壓力與導(dǎo)熱介質(zhì)的壓力再次達(dá)到一致時(shí)停止排水。顯然,當(dāng)儲(chǔ)能箱1內(nèi)的介質(zhì)溫度發(fā)生變化引起水壓變化時(shí),膨脹罐可起到緩沖壓力波動(dòng)的效果。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種家庭能源一體機(jī),包括儲(chǔ)能箱(1)、設(shè)置于儲(chǔ)能箱(1)內(nèi)的電加熱器(2)、用于吸收太陽(yáng)能的太陽(yáng)能集熱器(3)、第一循環(huán)泵(4)、熱能輸出端以及為熱能輸出端的導(dǎo)熱介質(zhì)提供循環(huán)動(dòng)力的第二循環(huán)泵(5),所述的太陽(yáng)能集熱器(3)、儲(chǔ)能箱(1)以及第一循環(huán)泵(4) 通過(guò)管路依次連接并形成第一回路,其特征在于,所述的能源一體機(jī)還包括一燃?xì)鉅t(6) 與控制單元,所述的燃?xì)鉅t(6)、儲(chǔ)能箱(1)以及第一循環(huán)泵(4)通過(guò)管路依次連接并形成第二回路,所述的控制單元能控制第一回路與第二回路的連通與截?cái)嘁约半娂訜崞?2)、第一循環(huán)泵(4)和第二循環(huán)泵(5)的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的第一回路與第二回路上設(shè)置有與上述控制單元相聯(lián)接的切換件,所述的切換件能受控制單元控制而連通或截?cái)嗟谝换芈坊虻诙芈贰?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的切換件包括分別連接于太陽(yáng)能集熱器(3)與第一循環(huán)泵(4)之間以及燃?xì)鉅t(6)與第一循環(huán)泵(4)之間的第一電磁閥(7)以及第二電磁閥(8),所述的第一電磁閥(7)、第二電磁閥(8)、電加熱器 (2)、第一循環(huán)泵(4)以及第二循環(huán)泵(5)均與上述控制單元相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的能源一體機(jī)還包括分別用于檢測(cè)能源一體機(jī)中各個(gè)部件內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)溫度與壓力的水溫檢測(cè)模塊與水壓檢測(cè)模塊以及用于檢測(cè)太陽(yáng)能集熱器(3)處加熱強(qiáng)度的加熱強(qiáng)度檢測(cè)器(9),所述的水溫檢測(cè)模塊、水壓檢測(cè)模塊與加熱強(qiáng)度檢測(cè)器(9)均與上述控制單元相聯(lián)接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的熱能輸出端包括若干個(gè)與上述儲(chǔ)能箱(1)相連接的熱能輸出支路,所述的第二循環(huán)泵(5)的數(shù)量與上述熱能輸出支路相同且分別設(shè)置于各個(gè)熱能輸出支路中,所述的熱能輸出支路中還分別設(shè)置有地暖裝置或淋浴裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的儲(chǔ)能箱 (1)處還連接有一能將儲(chǔ)能箱(1)內(nèi)熱能轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存的溫差發(fā)電裝置(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的控制單元處還聯(lián)接有一能與控制單元之間進(jìn)行信息交換的信息傳輸模塊,所述的信息傳輸模塊包括蜂鳴器以及信號(hào)傳輸器,所述的信號(hào)傳輸器能與用戶設(shè)定的指定終端進(jìn)行信息交換。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的控制單元處還聯(lián)接有一缺水保護(hù)模塊,所述的缺水保護(hù)模塊包括缺水指示燈以及設(shè)置于儲(chǔ)能箱(1) 內(nèi)相應(yīng)位置的缺水傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的儲(chǔ)能箱(1)外側(cè)還具有保溫層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家庭能源一體機(jī),其特征在于,所述的儲(chǔ)能箱(1)處還具有能釋放儲(chǔ)能箱(1)中高壓的排放件。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種家庭能源一體機(jī),屬于太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器加熱方式單一、操作麻煩以及能源利用率低的問(wèn)題。本家庭能源一體機(jī),包括儲(chǔ)能箱、設(shè)置于儲(chǔ)能箱內(nèi)的電加熱器、太陽(yáng)能集熱器、第一循環(huán)泵、熱能輸出端以及第二循環(huán)泵,太陽(yáng)能集熱器、儲(chǔ)能箱以及第一循環(huán)泵通過(guò)管路依次連接并形成第一回路,能源一體機(jī)還包括一燃?xì)鉅t與控制單元,燃?xì)鉅t、儲(chǔ)能箱以及第一循環(huán)泵通過(guò)管路依次連接并形成第二回路,控制單元能控制第一回路與第二回路的連通與截?cái)嘁约半娂訜崞?、第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵的工作狀態(tài)。本家庭能源一體機(jī)具有可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好、操作方便以及能源利用率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24D19/10GK202253932SQ20112023733
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者劉至國(guó) 申請(qǐng)人:滁州伯恩太陽(yáng)能科技有限公司