一种用于建筑物供热系统的多能源加热装置

技术领域

本发明属于建筑物供暖及供应生活热水技术领域，具体是指一种用于建筑物供热系统的多能源加热装置。

背景技术

目前建筑物供热系统所用的热源，一般采用单一的常规能源，如燃气锅炉、电锅炉和燃油锅炉等。随着能源结构的紧张，可再生能源的利用已成必然趋势，这不仅有利于节能减排，也有利于能源的可持续发展。所谓“太阳能供热”，指通过太阳能集热器与储热水箱作为太阳能量采集系统，以热水或采暖为建筑物提供热量的新型节能供热方式。

常规太阳能供热系统由太阳能加热部分、辅助能源保障部分、低温热水地板辐射采暖系统及生活热水供应等几部分组成。其中，太阳能加热系统由太阳能集热器、太阳能循环水泵及储热水箱组成，其作用是通过设置于采光面的集热器最大限度地收集热量，并通过储热水箱进行热量的储备。辅助能源系统可由各种类型的常规能源组成，作为太阳能集热系统的补充，辅助系统可以在连续阴雨天气或其他特殊供暖需求时，满足供热及生活热水需求，但是辅助系统无法起到节约能源的效果。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于建筑物供热系统的多能源加热装置，采用太阳能和差势自发电相结合的方式，实现了对建筑物供暖和供水的技术效果，解决了传统的在阴雨天不能进行供暖和供水的技术难题，创造性地将差势原理应用到建筑物供暖供水技术领域，实现了高效节能的技术效果。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种用于建筑物供热系统的多能源加热装置，包括安装平台、太阳能供热供暖装置、节能型辅助供热供暖装置、差势式单向发电装置、蒸汽式供暖装置和生活热水传输装置，所述太阳能供热供暖装置、节能型辅助供热供暖装置和差势式单向发电装置分别设于安装平台上，所述节能型辅助供热供暖装置设于太阳能供热供暖装置和差势式单向发电装置之间，所述蒸汽式供暖装置分别与太阳能供热供暖装置和节能型辅助供热供暖装置贯通相连，所述生活热水传输装置分别与太阳能供热供暖装置和节能型辅助供热供暖装置贯通相连。

进一步地，所述差势式单向发电装置包括水流传输腔、水轮机、进水口和单向阀，所述水流传输腔呈L形设置，所述水流传输腔设于安装平台上，所述水轮机设于水流传输腔中，所述进水口贯通设于水流传输腔上壁上，所述单向阀设于水流传输腔中。

进一步地，所述太阳能供热供暖装置包括支撑架、集热板、热水箱、冷水罐、热水传输口、蒸汽传输口、冷水进液口和冷水出口，所述支撑架设于安装平台上，所述集热板倾斜设于支撑架上，所述热水箱设于支撑架上端，所述热水传输口设于热水箱侧壁上，所述蒸汽传输口设于热水箱上壁上，所述冷水罐设于安装平台上，所述冷水进液口设于冷水罐上壁上，所述冷水出口设于冷水罐侧壁底端。

进一步地，所述节能型辅助供热供暖装置包括加热罐、加热管、辅助进液口、辅助出液口、辅助蒸汽出口，所述加热罐设于安装平台上，所述加热管设于加热罐中，所述加热管与差势式单向发电装置电连接，所述辅助进液口设于加热罐上壁上，所述辅助出液口设于加热罐侧壁底端，所述辅助蒸汽出口设于加热罐上壁上。

进一步地，所述蒸汽式供暖装置包括供暖地板、太阳能供气管、辅助供气管、气体排放管和排放阀门，所述太阳能供气管的一端与蒸汽传输口相连，所述供暖地板与太阳能供气管的另一端相连，所述辅助供气管的一端与辅助蒸汽出口相连，所述辅助供气管的另一端与太阳能供气管贯通相连，所述气体排放管与太阳能供气管贯通相连，所述排放阀门设于气体排放管上。

进一步地，所述生活热水传输装置包括太阳能供水传输管、热水排出管、太阳能冷水排出管、太阳能冷水控制阀、辅助热水输出管、辅助热水控制阀、喷头和用水控制阀，所述太阳能冷水排出管设于冷水罐侧壁底端，所述太阳能供水传输管的一端与热水传输口相连，所述太阳能供水传输管的另一端与太阳能冷水排出管贯通相连，所述太阳能冷水控制阀设于太阳能冷水排出管上，所述，所述辅助热水输出管的一端与辅助出液口相连，所述辅助热水输出管的另一端与太阳能供水传输管和太阳能冷水排出管贯通相连，所述辅助热水控制阀设于辅助热水输出管上，所述热水排出管分别与太阳能供水传输管、太阳能冷水排出管和辅助热水输出管贯通相连，所述用水控制阀设于热水排出管上，所述喷头设于热水排出管出口处。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种用于建筑物供热系统的多能源加热装置，采用太阳能和差势自发电相结合的方式，实现了对建筑物供暖和供水的技术效果，解决了传统的在阴雨天不能进行供暖和供水的技术难题，创造性地将差势原理应用到建筑物供暖供水技术领域，实现了高效节能的技术效果。

附图说明

图1为本发明用于建筑物供热系统的多能源加热装置的整体结构示意图。

其中，1、安装平台，2、太阳能供热供暖装置，3、节能型辅助供热供暖装置，4、差势式单向发电装置，5、蒸汽式供暖装置，6、生活热水传输装置，7、水流传输腔，8、水轮机，9、进水口，10、单向阀，11、支撑架，12、集热板，13、热水箱，14、冷水罐，15、热水传输口，16、蒸汽传输口，17、冷水进液口，18、冷水出口，19、加热罐，20、加热管，21、辅助进液口，22、辅助出液口，23、辅助蒸汽出口，24、供暖地板，25、太阳能供气管，26、辅助供气管，27、气体排放管，28、排放阀门，29、太阳能供水传输管，30、热水排出管，31、太阳能冷水排出管，32、太阳能冷水控制阀，33、辅助热水输出管，34、辅助热水控制阀，35、喷头，36、用水控制阀。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明用于建筑物供热系统的多能源加热装置，包括安装平台1、太阳能供热供暖装置2、节能型辅助供热供暖装置3、差势式单向发电装置4、蒸汽式供暖装置5和生活热水传输装置6，所述太阳能供热供暖装置2、节能型辅助供热供暖装置3和差势式单向发电装置4分别设于安装平台1上，所述节能型辅助供热供暖装置3设于太阳能供热供暖装置2和差势式单向发电装置4之间，所述蒸汽式供暖装置5分别与太阳能供热供暖装置2和节能型辅助供热供暖装置3贯通相连，所述生活热水传输装置6分别与太阳能供热供暖装置2和节能型辅助供热供暖装置3贯通相连。

所述差势式单向发电装置4包括水流传输腔7、水轮机8、进水口9和单向阀10，所述水流传输腔7呈L形设置，所述水流传输腔7设于安装平台1上，所述水轮机8设于水流传输腔7中，所述进水口9贯通设于水流传输腔7上壁上，所述单向阀10设于水流传输腔7中。

所述太阳能供热供暖装置2包括支撑架11、集热板12、热水箱13、冷水罐14、热水传输口15、蒸汽传输口16、冷水进液口17和冷水出口18，所述支撑架11设于安装平台1上，所述集热板12倾斜设于支撑架11上，所述热水箱13设于支撑架11上端，所述热水传输口15设于热水箱13侧壁上，所述蒸汽传输口16设于热水箱13上壁上，所述冷水罐14设于安装平台1上，所述冷水进液口17设于冷水罐14上壁上，所述冷水出口18设于冷水罐14侧壁底端。

所述节能型辅助供热供暖装置3包括加热罐19、加热管20、辅助进液口21、辅助出液口22、辅助蒸汽出口23，所述加热罐19设于安装平台1上，所述加热管20设于加热罐19中，所述加热管20与差势式单向发电装置4电连接，所述辅助进液口21设于加热罐19上壁上，所述辅助出液口22设于加热罐19侧壁底端，所述辅助蒸汽出口23设于加热罐19上壁上。

所述蒸汽式供暖装置5包括供暖地板24、太阳能供气管25、辅助供气管26、气体排放管27和排放阀门28，所述太阳能供气管25的一端与蒸汽传输口16相连，所述供暖地板24与太阳能供气管25的另一端相连，所述辅助供气管26的一端与辅助蒸汽出口23相连，所述辅助供气管26的另一端与太阳能供气管25贯通相连，所述气体排放管27与太阳能供气管25贯通相连，所述排放阀门28设于气体排放管27上。

所述生活热水传输装置6包括太阳能供水传输管29、热水排出管30、太阳能冷水排出管31、太阳能冷水控制阀32、辅助热水输出管33、辅助热水控制阀34、喷头35和用水控制阀36，所述太阳能冷水排出管31设于冷水罐14侧壁底端，所述太阳能供水传输管29的一端与热水传输口15相连，所述太阳能供水传输管29的另一端与太阳能冷水排出管31贯通相连，所述太阳能冷水控制阀32设于太阳能冷水排出管31上，所述，所述辅助热水输出管33的一端与辅助出液口22相连，所述辅助热水输出管33的另一端与太阳能供水传输管29和太阳能冷水排出管31贯通相连，所述辅助热水控制阀34设于辅助热水输出管33上，所述热水排出管30分别与太阳能供水传输管29、太阳能冷水排出管31和辅助热水输出管33贯通相连，所述用水控制阀36设于热水排出管30上，所述喷头35设于热水排出管30出口处。

具体使用时，用户通过冷水进液口17将水装进冷水罐14中，通过热水传输口15将水装进热水箱13中，通过辅助进液口21将水装进加热罐19中，通过进水口9将水装进水流传输腔7中，水利用势能差驱动水轮机8转动发电，供加热管20使用，加热加热罐19中的水，加热的水蒸汽沿着辅助供气管26传输至太阳能供气管25中，同时集热板12吸收太阳光对热水箱13中的水进行加热，加热产生的蒸汽传输至太阳能供气管25中，进而传输至供暖地板24中进行建筑物的供暖操作，当蒸汽过大时，可打开排放阀门28，将多余的蒸汽通过气体排放管27放出，加热的水通过辅助热水输出管33传输至热水排出管30中，并可通过辅助热水控制阀34控制流量，同时集热板12吸收太阳光对热水箱13中的水进行加热，加热后的水通过太阳能供水传输管29传输至热水排出管30中，可通过太阳能冷水控制阀32控制冷水罐14中的水流，进而调节热水排出管30中排出水的水温，打开用水控制阀36，即可通过喷头35使用热水，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。